概论

层次结构:(应用语言、高级语言、汇编语言、操作语言、传统机器语言、微程序)机器级。

翻译技术:是先用转换程序将高一级机器级上的程序整个地变换成低一级机器级上等效的程序,然后低一级机器级上实现技术。

解释技术:是在低级机器级上用它的一串语句或指令来仿真高级机器级上的一条语句或指令的功能,通过对高级机器级语言程序中的每条语句或指令逐条解释来实现的技术。

计算机系统结构(计算机系统的体系结构  Computer  Architecture):指传统机器语言机器级的系统结构

       属性:1.硬件能直接识别和处理的数据类型及格式等的数据表示

                   2.最小可寻址单位、寻址种类、地址计算等的寻址方式。

                   3.通用/专用寄存器的设置、数量、字长、使用约定等的寄存器组织

                   4.二进制或汇编指令的操作类型、格式、排序方式、控制机构等的指令系统

                    5.主存的最小编址单位、编址方式、容量、最大可编址空间等的存储系统组织

                    6.中断的分类与分级、中断处理程序功能及入口地址等的中断机构

                     7.系统机器级的管态和用户态的定义域切换

                     8.输入/输出设备的连接、使用方式、流量、操作结束、出错指示等的机器级I/O结构

                    9.系统各部分的信息保护方式和保护机构等属性

计算机组成(Computer  Organization):是计算机系统结构的逻辑实现,包括机器级内部的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。

      设计方面:

                1.数据通路宽度         2.专用部件的设置        3.各种操作对部件的共享程度        4.功能部件的并行度        5.控制机构的组成方式

6.缓冲和排队技术       7.预估、预判技术       8.可靠性技术

计算机实现(Computer  Implementation):是计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,器件、模板、插件、底板的划分与连接,专用器件的设计,微组装技术,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。

软件取舍原则:

                  1.考虑在现有硬、器件(逻辑和储存)条件下,系统要有高的性价比,主要从实现费用、速度和其他性能要求来综合考虑。

                   2.考虑到准备采用和可能采用的组成技术,使之尽可能不要过多或不合理地限制各种组成、实现技术的采用。

                    3.不要仅从“硬”的角度考虑如何便于应用组成技术的成果和便于发挥器件技术的进展,还应从“软”的角度把如何为编译和操作系                        统的实现以及为高级语言程序的设计提供更多、更好的硬件支持放在首位。

定量设计原理:

哈夫曼压缩原理:尽可能加速处理高概率的事件远比加速处理概率低的事件对性能的提高要显著。

Amdahl定律:

设计的主要任务:

1.要弄清其应用领域是专用的还是通用的、软件兼容是放在哪级层次、对操作系统有何要求、要如何保证有高要求的标准化程度。

设计方法:

1.“由上往下”设计(由顶向底):环境要求比较稳定的专用机的设计方法,

2.“由下往上”设计(由底向顶):通用机的设计方法。

3.“从中间开始”向两边设计:缩短了系统的设计周期

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