计算机体系结构笔记.pdf

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书资料大小：70.40M 资料格式：pdf 举报版权申诉

b1624d29-aee9-4fe4-9f6a-22110cdca634.pdf-第1页.png

第1页 / 共96页

b1624d29-aee9-4fe4-9f6a-22110cdca634.pdf-第2页.png

第2页 / 共96页

b1624d29-aee9-4fe4-9f6a-22110cdca634.pdf-第3页.png

第3页 / 共96页

b1624d29-aee9-4fe4-9f6a-22110cdca634.pdf-第4页.png

第4页 / 共96页

b1624d29-aee9-4fe4-9f6a-22110cdca634.pdf-第5页.png

第5页 / 共96页

b1624d29-aee9-4fe4-9f6a-22110cdca634.pdf-第6页.png

第6页 / 共96页

b1624d29-aee9-4fe4-9f6a-22110cdca634.pdf-第7页.png

第7页 / 共96页

b1624d29-aee9-4fe4-9f6a-22110cdca634.pdf-第8页.png

第8页 / 共96页

文本预览

IT AN ' HI 's . II. tea

第0级机器器由硬件实现是机器器的硬件内核第1级机器器由微程序（固件）实现，它根据各种指令操作所需要的控制时序吗，配备⼀一套微指令，编写出微程序，控制信息在各寄存器器之间的传送。第2级是传统机器器语⾔言机器器。这级的机器器语⾔言是该机的指令系统。机器器语⾔言程序员⽤用这级指令系统编写的程序由第1级的微程序进⾏行行解释。第3级是操作系统机器器。第4级是汇编语⾔言机器器。由汇编语⾔言编写的程序⾸首先翻译成第3级或第2级语⾔言，然后由相应的机器器进⾏行行解释。完成翻译的程序叫做汇编程序。第5级是⾼高级语⾔言机器器。第6级是应⽤用语⾔言机器器，这种语⾔言使⾮非计算机专业⼈人员也能直接使⽤用计算机。 1.1.3 计算机组成与实现 " 5*3*4 9334¥ HE 9 HEAR# TIGHE FETAEEE, 3- 1.1.2计算机系统结构定义 1.计算机系统结构定义⼀一：系统结构：程序设计者所看到的⼀一个计算机系统的属性, 即概念性结构和功能特性。Amdahl（阿姆达尔）等⼈人于1964年年提出的。功能特性如下：

3.系统结构、组成和实现三者的关系（1）计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现，计算机实现是计算机组成的物理理实现，三者各⾃自包含不不同的内容，但⼜又有着紧密的联系。（2）⼀一种系统结构可以有多种组成，同样，⼀一种组成可以有多种物理理实现。 1.1.4 计算机系统结构的分类 244am -4 Fifth 's KA Mp3 BIAK 'Eastlake 7817 - EH.fi:7233 . Einstein'Re Be 23ha 美籍华⼈人冯泽云于1972年年提出⽤用最⼤大并⾏行行度对计算机系统结构进⾏行行分类。最⼤大并⾏行行度Pm定义为：计算机系统在单位时间内能够处理理的最⼤大的⼆二进制位数。假定每个时钟周期∆ti内能同时处理理的⼆二进位数为Pi，则T个时钟周期内平均并⾏行行度为: Pa= ∆ti /T 平均利利⽤用率=Pa/Pm

K¥4135 ↳ AAAA HEHTAasf :-B TeikaEthmia - FREETBanging 193

- yr 3RD . . A % I 70% - II BE 307GB I Hat Fe 7%4466 All - 1.2.2.1 根据⽤用户要求进⾏行行需求分析体系结构的设计者要设计满⾜足价格、供电、性能和可⽤用性指标的计算机，⾸首先要确定需求： 1 应⽤用领域 : 是专⽤用还是通⽤用？是⾯面向科学计算还是⾯面向商⽤用处理理？是桌⾯面计算机，还是服务器器或嵌⼊入式计算机？ 2 软件兼容层次 : 如要求在程序设计语⾔言层兼容，或者要求在⽬目标代码层兼容等。 3 操作系统需求: 如地址空间⼤大⼩小、存储管理理、保护等。 4 标准 : 如浮点数标准、I／O总线标准、⽹网络标准、操作系统类型、程序设计语⾔言标准等。

1.2.2.2 进⾏行行软硬件平衡软硬件实现在功能上是等效的。但软件与硬件实现的特点不不同：硬件实现：速度快、成本⾼高；灵活性差、占⽤用内存少软件实现：速度低、复制费⽤用低；灵活性好、占⽤用内存多软硬件发展趋势：硬件实现的⽐比例例越来越⾼高硬件所占的成本越来越低软硬件的界⾯面在上升系统结构的设计者还应关注实现技术和计算机应⽤用⽅方⾯面的重要发展趋势。这些发展趋势不不仅影响机器器未来的成本，也影响到所设计的系统结构的发展周期这些发展趋势主要包括：实现技术的发展趋势集成电路路功耗的发展趋势成本的发展趋势 1.2.3.由上往下设计设计过程如下：⾯面向应⽤用的数学模型⾯面向应⽤用的⾼高级语⾔言⾯面向这种应⽤用的操作系统⾯面向操作系统和⾼高级语⾔言的机器器语⾔言⾯面向机器器语⾔言的微指令系统和硬件实现应⽤用场合：专⽤用计算机的设计(早期计算机的设计) 特点：适⽤用于所⾯面向的应⽤用领域，随着通⽤用计算机价格降低，⽬目前已经很少采⽤用评价⼀一个计算机系统结构好坏的标准主要是性能和成本这两个指标。 1.3.1 性能对⽤用户来说，⼀一个机器器更更好，通常是指程序运⾏行行的更更快(桌⾯面计算机)或者单位时间内完成的任务更更多 (服务器器)。⽽而对设计者来说，衡量量机器器性能的有效⽽而可靠的标准就是实际程序的执⾏行行时间。时间分为响应时间和CPU时间，要根据需要选择；响应时间指完成任务的全部时间，包括磁盘、存储器器、I/O设备访问和操作系统开销等； CPU时间指任务在CPU上消耗的时间，不不包括I/O 等待和执⾏行行其它优先级更更⾼高任务的时间测试性能时⽐比较的应该是相同负载的执⾏行行时间— 程序和操作系统指令的总执⾏行行时间。 ftp.nsit.A-AEMB#axiaatoE&ETT ) Athens '¥ Altaf # II - cpz -

B C

name

分享到：

赞收藏

资料库

计算机体系结构笔记.pdf

相关推荐

课程资源

热门标签

最新资料