chapter1-2 计算机系统结构、组成与 及实现 计算机体系结构课件.ppt

1
§1-2 计算机系统结构、组成与实现
三者的定义和内涵
三者的相互关系
2
Art and Architecture
两者有何不同?
3
计算机系统结构的定义System Architecture
是对计算机系统中各机器级之间界面的划分和定义,以及对各级界面上、下的功能进行分配。
1964年,IBM/、、。也称体系结构。
是从程序员的角度所看到的系统的属性,是概念上的结构和功能上的行为
它不同于数据流程和控制的组织,不同于逻辑设计以及物理实现方法。
4
定义的理解
从两个角度理解:
从应用程序设计者------外特性
从计算机系统设计者---内特性
计算机系统结构作为一门学科,主要研究软件、硬件功能的分配和对软件、硬件界面的确定。
5
计算机系统结构的外特性
是计算机系统的概念性结构和功能特性
一般应包括以下几个方面
指令系统、数据表示、操作数的寻址方式
寄存器的构成定义、中断机构和例外条件
存储体系和管理、I/O结构
机器工作状态定义和切换、信息保护
在所有系统结构的特性中,指令系统的外特性是最关键的
8
计算机系统的课程体系
puter Architecture
anization
puter Implementation
程序员所看的计算机
系统的属性
计算机系统的逻辑实现
计算机系统的物理实现
9
anization
研究硬件系统各组成部分的内部构造和相互联系,以实现机器指令级的各种功能和特性。
目标是以最合理地方式将各种设备和部件连接为计算机,以达到最优的性价比,从而实现所确定的系统结构。
是计算机系统结构的逻辑实现,包括机器级内的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
10
计算机组成设计的几个方面
数据通路宽度
各种操作功能部件的共享程度
专用部件的设置
功能部件的并行性
缓冲和排队技术
控制机构的组成方式
预测技术
可靠性技术