計算機組成與結(jié)構(gòu)總結(jié)_第1頁
計算機組成與結(jié)構(gòu)總結(jié)_第2頁
計算機組成與結(jié)構(gòu)總結(jié)_第3頁
計算機組成與結(jié)構(gòu)總結(jié)_第4頁
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文檔簡介

第一章:

1.whatisthecomputerarchitecture

計算機體系結(jié)構(gòu)是那些對程序員可見的系統(tǒng)屬性,換句話說,這些屬性直接影響到程

序的規(guī)律執(zhí)行。

2.whatisthecomputerorganization

計算機組成是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)法律規(guī)范的操作單元以及其相互連接。組成的屬性包括那些對

程序員可見的硬件細節(jié),如掌握信號、計算機和外設(shè)的接口以及儲存器使用的技術(shù)。

3.whatisthestructureofacomputersystem

分層性質(zhì)的系統(tǒng)。是由一系列相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)又在結(jié)構(gòu)上分層,直到

分成我們所能達到的一些基本子系統(tǒng)的最低級。

4.whatarethefunctionsofacomputer

---處理數(shù)據(jù)(Dataprocessing)---數(shù)據(jù)的儲存(Datastorage)---數(shù)據(jù)傳送(Data

movement)---對之前的三種功能進行掌握(Control)。

5.describetheprincipalelementsofacomputer

一中心處理器(CPU)一主儲存器…I/O一系統(tǒng)互連:

6.describetheprincipalelementsofaCPU

--掌握單元---算術(shù)規(guī)律單元(ALU)---寄存器--CPU內(nèi)部互連

其次章

1.DescribethestructureofvonNuemannmachine:

--主儲存器一算術(shù)規(guī)律運算單元(ALU)一掌握器…輸入/輸出設(shè)施(I/O1

2.DescribetheStoredProgramconcept

程序以某種形式與數(shù)據(jù)一同存在儲存器中,編程的過程就可以簡化。這樣,計算機就

可以通過在儲存器中讀取程序來獵取指令,而且通過設(shè)置一部分儲存器的值就可以編寫和

修改程序。

3.Describemoorefslaw

摩爾定律指的是單芯片上所能包含的晶體管數(shù)量每年翻一番,并且這種態(tài)勢在不遠的

將來還會始終走下去。

4.Describethewaystospeedupthemicroprocessor

--流水線技術(shù)--加入cache,Ll&L2cache--通過增加新的電路,減小電路間的距

離來提高速度,使得性能提高…Branchprediction(轉(zhuǎn)移猜測)—Dataflowanalysis

(數(shù)據(jù)流分析)---Speculativeexecution(推想執(zhí)行):

第三章

1.DescribethreekeyofvonNeumannarchitecture

…數(shù)據(jù)和指令儲存在單一的"讀、寫儲存器"中…儲存器的內(nèi)容通過位置尋址,而不

關(guān)懷儲存在其中的數(shù)據(jù)類型-一以挨次的形式從一條指令到下一條指令的(除非有明確的修

改)執(zhí)行

2.Programconcept:

--Asequenceofsteps--foreachsteps,anarithmeticorlogicaloperationis

done.—foreachoperation,adifferentsetofcontrolsignalsisneeded.(e.g.ADD,

MOVE)

3.ComputerComponents

一中心掌握單元(CPU)—I/O部件一主存(存放臨時的代碼和結(jié)果)

4.多重中斷的處理方法:禁止中斷和定義優(yōu)先級

5.三種系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu):數(shù)據(jù)總線,地址總線,掌握總線。

第四章

儲存器,性能(memoryperformance):

存取時間,周期時間,傳輸率。

存儲器層次結(jié)構(gòu):

--主板內(nèi)寄存器一主板如諸存器(RAM)內(nèi)存一離線存儲器

每位價格下降;容量增大;存取時間變長;處理器訪問存儲器的頻率降低。

Localityofreference(儲存器引用、訪問的局部性)

Duringthecourseoftheexecutionofaprogram,memoryreferencestendto

cluster.

MappingFunction(映射功能)

-一直接映射:是最簡潔的映射技術(shù),將主存中的每一塊映射到一個固定可用的cache

行中。命中率低

--全相聯(lián)映射:全相聯(lián)映射克服了直接映射的缺點,它允許每一個主存塊裝入cache

中的任意行。命中率最高,成本也高。

一-組相聯(lián)映射:中和了直接映射的和全相聯(lián)映射的優(yōu)點。

替換算法:

一最近最少使用的被替換一先進先出一最不常用一隨機

寫策略:

寫直達技術(shù):--對全部操作都同時對主存和cache進行,以保證主存中的數(shù)據(jù)總是有

效的。缺點是產(chǎn)生了大量的儲存通信量,可能引起瓶頸問題。

寫回法:它削減了主存的寫入。只更新cache中的數(shù)據(jù)。缺點是部分主存數(shù)據(jù)無效,

I/O模塊的存取只允許通過cache進行。

第五章

DRAM:采用電容充電來儲存數(shù)據(jù),位元中的電容有、無電荷分別代表二進制的1或

0.需要周期地充電刷新來維持數(shù)據(jù)的儲存。

SRAM:是一個數(shù)字設(shè)施,它使用與處理器相同的規(guī)律元件,只要電源不斷,將始終

保持它所存儲的數(shù)據(jù)。

兩者的區(qū)分:

—DRAM位元小且電路簡潔--DRAM密度高且價格低---DRAM要求有支持刷新

的電路

—SRAM速度快,用于cache,DRAM用于住儲存器

模塊組織:

第七章

I/。模塊

--主要功能或需求分為掌握和定時,處理器通信,設(shè)施通信,數(shù)據(jù)緩沖槍錯幾種.

--過程:1.處理器查詢I/O模塊,以檢查所連接設(shè)施的狀態(tài)。2.1/0模塊返回設(shè)施狀態(tài)。

3.假如設(shè)施運轉(zhuǎn)正常,并預(yù)備就緒,則處理器通過向I/O模塊發(fā)出一條命令,懇求數(shù)據(jù)傳

送。4.1/0模塊獲得來自外設(shè)的一個數(shù)據(jù)單元。5.數(shù)據(jù)從I/O模塊傳送處處理器。

編址方式

一儲存器映射式I/O:儲存單元和I/O設(shè)施有單一的地址空間。處理器將I/O模塊的

狀態(tài)和數(shù)據(jù)寄存器看成儲存單元一樣對待,使用相同的機器指令來訪問儲存器和I/O設(shè)施。

--分別式I/。:讓總線即有儲存器的讀線和寫線,同時也有輸入和輸出的命令線。

第九章

整數(shù)表示(9.2)

符號-幅值表示法(921)

2的補碼表示法(922)

不同位長之間的轉(zhuǎn)換(923)

整數(shù)算數(shù)加減法的上溢規(guī)章:兩個數(shù)相加,若他們同為正數(shù)或同為負數(shù),則當且僅當

結(jié)果的符號位變?yōu)橄喾磿r才消失上溢。

無符號位的整數(shù)乘法

圖94無符號二進制桀法的便件實現(xiàn)

浮點數(shù)表示

第十章

機器指令要素:一操作碼一源操作數(shù)引用一結(jié)果操作數(shù)引用一下一指令引用一

主存或虛存-一處理器寄存器--馬上數(shù)---I/O設(shè)施

指令表示:

ADD加SUB減MUL乘DIV除LOAD由儲存器裝入STOR保存到儲存器

指令類型:

數(shù)據(jù)處理:算數(shù)和規(guī)律指令;

數(shù)據(jù)儲存儲存器指令;

數(shù)據(jù)傳送I/O指令;

掌握:測試和分支(branch)指令。

地址數(shù)目:

有單地址指令,兩地址指令,三地址指令三種方式。

單地址指令這在早先機器中是很普遍的,其隱含地址是被稱為累加器的CPU寄存器。

累加器供應(yīng)一個操作數(shù),且結(jié)果被保存回累加器。

第十一章

尋址方式:

--馬上尋址:殉職的最簡潔的形式是馬上尋址。優(yōu)點:除了取指指令外,獲得操作數(shù)

不要求此外的儲存器訪問,于是節(jié)約了一個儲存器或高速緩存周期。其缺點是數(shù)的大小受

限于地址字段的長度,而在大多數(shù)指令集中此字段長度與子長度相比是比較短的。

--直接尋址:只要求一次儲存器訪問,而且不需要為生成地址的特地計算。不足是只

能供應(yīng)有限的地址空間。

--間接尋址:讓地址字段指示一個儲存器字地址,而此地址處保存有操作數(shù)的全長度

地址。優(yōu)點是對于N位字長來說能有2的N次方個地址可用。缺點是為了取一個操作數(shù),

指令執(zhí)行需要兩次訪問儲存器,第一次為了得到地址,其次次才是得到它的值。

--寄存器尋址:類似于直接尋址。唯一的不同是地址字段指的是寄存器而不是一個主

存地址

優(yōu)點:一是指令中需要一個較小的地址字段,二是不需要儲存器訪問。缺點是地址空

間特別有限。

--寄存器間接尋址:類似于間接尋址。兩種狀況唯一的不同是,地址字段指的是儲存

器位置還是寄存器。

--偏移尋址:三種偏移尋址--相對尋址--基址寄存器尋址--變址

第十二章

指令周期:--取址斗各下一條指令由儲存器讀入CPU--執(zhí)行:解釋操作碼并完成指定

的操作一中斷若中斷是允許的并且有中斷發(fā)生,則保存當前進程的狀態(tài)并為此中斷

間接周期:

噪篇求蕊它圖瑞常湍賦/溫需

一個類似的過程將箏果存入主存。

間接間接

多個操

住故

流水線策略:

對處理進行如下分解-一取指令(FI)--譯碼指令(DI)---計算操作數(shù)(C。)---取操作

數(shù)(F0)一執(zhí)行指令(ED-一寫操作數(shù)(W0)

寫后讀相關(guān)性也是真相關(guān)

讀后寫也是反相關(guān)

寫后寫是輸出相關(guān)

處理分支指令

方法:--多個指令流--預(yù)取分支目標-一循環(huán)緩沖器--分支猜測--延遲分支

多個指令流:復(fù)制流水線的開頭部分,并允許流水線同時取這兩條指令,使用兩個指令流.

帶來的問題有1.使用多個流水線,會對有寄存器和儲存器訪問的競爭延遲2在原先的分支

推斷還沒有解決之前,可能又有此外的分支指令進入流水線.

預(yù)取分支目標:識別出一個條件分支指令時,除了取此分支指令之后的指令外,分支目

標出的指令也被取來.這個目標被保存直到分支指令被執(zhí)行.若是分支發(fā)生,則目標已經(jīng)被預(yù)

取來了.

緩沖儲存器:取址階段維護的一個小的但極高速的儲存器,含有n條最近挨次取來的指

令.若一個轉(zhuǎn)移將要發(fā)生,硬件首先檢查轉(zhuǎn)移目標是否在此緩沖器中.若是,則下一條指令由此

緩沖器取得.特別適合循環(huán)或迭代.

分支猜測:猜測絕不發(fā)生,猜測總是發(fā)生,依操作碼猜測,發(fā)生/不發(fā)生切換,轉(zhuǎn)移歷史表.

延遲分支:改進流水性能的另一可能方法是自動重升轎呈序中的指令,這樣可以把一條分

支指令移到實際所期望的位置之后.

第十三章

計算機誕生以來主要的進步有:-一系列概念(familyconcept)--微程序式掌握器

(microprogrammedcontrolunit)---高速緩存存儲器(cachememory)---流水

(pipelining)一多個處理器(multipleprocessors)一精簡指令集計算機(RISC)結(jié)構(gòu)

RISCCharacteristics

?Oneinstructionpercycle

?Registertoregisteroperations

?Few,simpleaddressingmodes

?Few,simpleinstructionformats

?Hardwireddesign(nomicrocode)

?Fixedinstructionformat

?Morecompiletime/effort

RISCvCISC

?Notclearcut

?Manydesignsborrowfromboth

philosophies

?e.g.PowerPCandPentiumII

RISC與CISC特征對比

CISC(簡單指令集計算機)和RISC(精簡指令集計算機)是當前CPU的兩種架構(gòu)。它們的

區(qū)分在于不同的CPU設(shè)計理念和方法。早期的CPU全部是CISC架構(gòu),它的設(shè)計目的是

要用最少的機器語言指令來完成所需的計算任務(wù)。RISC和CISC是設(shè)計制造微處理器的兩

種典型技術(shù),雖然它們都是試圖在體系結(jié)構(gòu)、操作運行、軟件硬件、編譯時間和運行時間

等諸多因素中做出某種平衡,以求達到高效的目的,但采納的方法不同,因此,在許多方

面差異很大,它們主要有:

(1)指令系統(tǒng):RISC設(shè)計者把主要精力放在那些常常使用的指令上,盡量使它們具

有簡潔高效的特色。對不常用的功能,常通過組合指令來完成。因此,在RISC機器上實

現(xiàn)特別功能時,效率可能較低。但可以采用流水技術(shù)和超標量技術(shù)加以改進和彌補。而CISC

計算機的指令系統(tǒng)比較豐富,有專用指令來完成特定的功能。因此,處理特別任務(wù)效率較

后1。

(2)存儲器操作:RISC對存儲器操作有限制,使掌握簡潔化;而CISC機器的存儲

器操作指令多,操作直接。

(3)程序:RISC匯鰻宣程序一般需要較大的內(nèi)存空間,實現(xiàn)特別功能時程序簡單,

不易設(shè)計;而CISC匯編語言程序編程相對簡潔,科學(xué)計算及簡單操作的程序社設(shè)計相對

簡潔,效率較高。

98年Cyrix生產(chǎn)的"CPU"

(4)生斷:RISC機器在一條指令執(zhí)行的適當?shù)胤娇梢皂憫?yīng)中斷;而CISC機器是在

一條指令執(zhí)行結(jié)束后響應(yīng)中斷。

(5)CPU:RISCCPU包含有較少的單元電路,因而面積小、功耗低;而CISCCPU

包含有豐富的電路單元,因而功能強、面積大、功耗大。(6)設(shè)計周期:RISC微處理器

結(jié)構(gòu)簡潔,布局緊湊,設(shè)計周期短,且易于采納最新技術(shù);CISC微處理器結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計

周期長。

(7)用戶使用:RISC微處理器結(jié)構(gòu)簡潔,指令規(guī)整,性能簡潔把握,易學(xué)易用;CISC

微處理器結(jié)構(gòu)簡單,功能強大,實現(xiàn)特別功能簡潔。

(8)應(yīng)用范圍:由于RISC指令系統(tǒng)的確定與特定的應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān),故RISC機器更

適合于專用機;而CISC機器則更適合于通用機。

RISC流水線技術(shù)

指令周期有兩個階段:--1:取指令--E:執(zhí)行

對于裝載和愛護操作需要三個階段:—I:取指令--E:執(zhí)行(計算存儲器地址)-一

儲存(寄存器到儲存器或儲存器到寄存器操作)

E通常涉及一個ALU操作,所以分為兩個子階段:

—E1:寄存器組讀--E2:ALU操作和寄存器寫

流水線的優(yōu)化:

1.延遲分支:它采用了分支指令直到下面一條指令之后才產(chǎn)生影響的這一天特點,在

分支指令之后支配一條有用指令來替代僅為延遲的空操作。

2彳盾環(huán)綻開:通過以下方法來提高性能的--降低循環(huán)開銷---通過提升流水線性能來提

高指令并行性--提高寄存器、數(shù)據(jù)高速緩存或頁表快速緩存。

第十四章

什么是超標量--在不同流水線中獨立執(zhí)行指令的力量-一對RISC和CISC同樣適用

--多數(shù)應(yīng)用于RISC

限制:指令級并行性:指的是程序指令能并行執(zhí)行的程度。

--真實數(shù)據(jù)相關(guān)性:寫后讀相關(guān)性

--反相關(guān)性:讀后寫相關(guān)性

--輸出相關(guān)性:寫后寫相關(guān)性

--過程相關(guān)性:分支(發(fā)生或不發(fā)生轉(zhuǎn)移)之后的指令有對分支指令的過程相關(guān)性,

而且直到分支指令被執(zhí)行之前它們不能去執(zhí)行。

--資源沖突:資源沖突是兩個或多個指令同時競爭同一資源。資源的例子包括儲存器、

cache、總線、寄存器組端口和功能單元(如ALU加法器)

指令放射策略:

按序放射按序完成:嚴格的根據(jù)挨次執(zhí)行的那個挨次放射指令,并以同樣的挨次寫結(jié)

果。

按序放射亂序完成:

亂序放射亂序完成:

限制:口執(zhí)行要求兩個執(zhí)行周期

13和14為使用同一功能單元而發(fā)生沖突

15依靠于14產(chǎn)生的值

15和16為使用同一功能單元而發(fā)生沖突。

只要(】)指令所需的共作功能單元

黑花露荔第盛;而誦獻叱:干寄存器的使;

是可用的,以及<2)沒有沖突或反相關(guān)拄和,

相定性阻塞這條指令,那任何指令

?,產(chǎn)生了妨碣,

都可戰(zhàn)破發(fā)的“術(shù)力圖最貝

這尊好蚊方式的結(jié)果是?處理

對付這種類

器有先行愛找的能力?允許它漢別

那樣靠放入執(zhí)行我的獨立指令指的語境中,此技

1

令由指令窗口發(fā)射出去的次序很少~和依序完成.口配,并且它們、

道感它們晚來的程序?序。同前面休操作數(shù)的指令

一樣,唯一的限制是程序執(zhí)行的結(jié)指令必須通過

果是正確的二的引用,于是?

圖l4Vc說明了這熱策略。每

周期兩條指令取入中碼段由于“

讓我們考E

沖器大小限制,每周期兩條指令由

b)接呼發(fā)射國亂廳完喊n:R3?—R3

許碼段進入指令窗口.在這個例子12訊小尸仁

中,指令16先于H被發(fā)射是可能I3xB3^*-R'

14:R7?-R

的(回也一下,15依陵于14.但⑹to

不這樣)干是.執(zhí)行和寫回兩段不帶下標I

五妁r一小}it一與mub直用來保存新值

比酸.端到端了一個周期。

—用1414c漏薪的指令窗口

caur發(fā)射和氤件完成)o

加強并行性的兩種方法是:

一硬用支術(shù)一編譯器優(yōu)化技術(shù)

機器并行^性:

提高性能的三種硬件技術(shù):資源復(fù)制、亂序放射和重命名。

沒有寄存器重命名而添加功能單元可能不會很有價值。

需要足夠大的指令窗口。

寄存器重命名(資源復(fù)制)

本質(zhì)上,寄存器由處理器硬件動態(tài)安排,并且它們與各時間點指令所需值相關(guān)。當一

個新寄存器值產(chǎn)生時(即當一條以寄存器為目標操作數(shù)的指令執(zhí)行時),一個新寄存器安排

給那個值。

延遲分支:

RISC-DelayedBranch

?Calculateresultofbranchbeforeunusable

instructionspre-fetched

?Alwaysexecutesingleinstructionimmediately

followingbranch

?Keepspipelinefullwhilefetchingnewinstruction

stream

?Notasgoodforsuperscalar

Multipleinstructionsneedtoexecuteindelayslot

Instructiondependenceproblems

?Reverttobranchprediction

超標量執(zhí)行:

SuperscalarImplementation

?Simultaneouslyfetchmultipleinstructions

?Logictodeterminetruedependencies

involvingregistervalues

?Mechanismstocommunicatethesevalues

?Mechanismstoinitiatemultiple

instructionsinparallel

?Resourcesforparallelexecutionof

multipleinstructions

?Mechanismsforcommittingprocessstate

incorrectorder

第十五章

CPU所需要處理的事項如下:

1.操作(操作碼)2.尋址方式3.寄存器組4.1/0模塊接口5.內(nèi)存模塊接口6.中斷

微操作:一個程序的執(zhí)行是由指令的挨次執(zhí)行組成。每條指令的執(zhí)行是一個指令周期,

每個指令周期由更短的子周期(如取址、間接、執(zhí)行、中斷)組成。每個子周期的完成又

涉及一個或多個更短的操作。

取址周期:

涉及到4個寄存器

--儲存器地址寄存器(MAR):連接到系統(tǒng)總線的地址線。它指定了讀、寫操作的內(nèi)

存地址。

--儲存器緩沖寄存器(MBR):連接到系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)線。它存放將被存入內(nèi)存的值

或最近從內(nèi)存讀取出的值。

--程序計數(shù)器(PC):保存待取的下一條指令的地址。

--指令寄存器(IR):保存最近取來的指令。

取址操作大事的挨次:

第一個時間單位PC內(nèi)容傳送到MAR。

其次個時間單位被MAR指定的內(nèi)存中的內(nèi)容存放到MBR中,PC遞增1.

第三個時間單位傳送MBR的內(nèi)容到IR

事物流淌遵守的原則:1.大事的流淌挨次必需是恰當?shù)?。于是,(MAR<-(PC))必需

先于(MBR<-內(nèi)存),由于內(nèi)存讀取操作要使用MAR中的地址。2.必需避開沖突。不要試

圖在一個時間單位里去讀、寫同一個寄存器,茍澤結(jié)果是不行預(yù)料的。

間接周期:

包括了下列微操作:

11:MAR<-(IR(地址))

t2:MBR<-內(nèi)存

t3:IR(地址)<-(MBR(地址))

中斷周期微操作步驟:

11:MBR<-(PC)

t2:MAR?保存地址

PC<-子程序地址

t3:內(nèi)存<-(MBR)

執(zhí)行周期

e.g.ADDR1,X-addthecontentsoflocationXto

Register1,resultinRI

?tl:MAR<-(IRaddress)

?t2:MBR<-(memory)

?t3:RI<-RI+(MBR)

ISZX(遞增,若為0則跳步)

tl:MAR—(IRaddress)

t2:MBR—(memory)

t3:MBR-(MBR)+1

t4:memory—(MBR)

if(MBR)==0thenPC—(PC)+1

BSAX(轉(zhuǎn)移并保存地址)

tl:MAR<-(IRaddress)

MBR<-(PC)

t2:PC<-(IRaddress)

memory<-(MBR)

t3:PC<-(PC)+1

指令周期分為:取指間接執(zhí)行中斷。

第十六章

使用微程序?qū)崿F(xiàn)掌握器的優(yōu)點在于,簡化了掌握器的設(shè)計任務(wù),實現(xiàn)起來即成本較低,

也能削減出錯機會。硬布線掌握器需要一個簡單的規(guī)律,用來使指令周期的眾多微操作按

序執(zhí)行。而微程序掌握器的譯碼器和定序規(guī)律單元式很簡潔的規(guī)律電路。

微程序掌握器的主要缺點是:要比采納相同或相近半導(dǎo)體工藝的硬布線掌握器慢一些。

盡管如此,由于它的易實現(xiàn)性,使微程序設(shè)計成為當今CISC掌握器的主導(dǎo)技術(shù)。而對于

RISC處理器,由于它們的簡潔指令格式,一般使用硬布線掌握器。

硬布線掌握器與微程序掌握器的對比

CISC更適于采納微程序掌握,而RISC更適于采納硬布線掌握規(guī)律。

硬布線掌握器與微程序掌握器相比較,在操作掌握信號的形成上有較大的區(qū)分外,其

它沒有本質(zhì)的區(qū)分。對于實現(xiàn)相同的一條指令,不管是采納硬布線掌握還是采納微程序掌

握技術(shù),都可以采納多種規(guī)律設(shè)計方案,導(dǎo)致了各種不同的掌握器在詳細實現(xiàn)方法和手段

上的區(qū)分,性能差異。

硬布線掌握與微程序掌握的主要區(qū)分歸納為如下方面:

實現(xiàn)方式

微程序掌握器的掌握功能是在存放微程序存儲器和存放當前正在執(zhí)行的微指令的寄存

器直接掌握下實現(xiàn)的,而硬布線掌握的功能則由規(guī)律門組合實現(xiàn)。微程序掌握器的電路比

較規(guī)整,各條指令信號的差別集中在掌握存儲器內(nèi)容上,因此,無論是增加或修改指令都

只要增加或修改掌握存儲器內(nèi)容即可,若掌握存儲器是ROM,則要更換芯片,在設(shè)計階

段可以先用RAM或EPROM來實現(xiàn),驗證正確后或成批生產(chǎn)時,再用ROM代替。硬布

線掌握器的掌握信號先用規(guī)律式列出,經(jīng)化簡后用電路來實現(xiàn),因此,顯得零亂簡單,當

需要修改指令或增加指令時就必需重新設(shè)計電路,特別麻煩而且有時甚至無法轉(zhuǎn)變。因此,

微操作掌握取代了硬布線掌握并得到了廣泛應(yīng)用,尤其是指令簡單的計算機,一般都采納

微程序來實現(xiàn)掌握功能。

性能方面

在同樣的半導(dǎo)體工藝條件下,微程序掌握的速度比硬布線掌握的速度低,由于執(zhí)行每

條微程序指令都要從掌握存儲器中讀取,影響了速度;而硬布線掌握規(guī)律主要取決于電路

延時,因而在超高速機器中,對影響速度的關(guān)鍵部分如核心部件CPU,往往采納硬布線規(guī)

律實現(xiàn)。近年來,在一些新型計算機系統(tǒng)中,例如,RISC(精簡指令系統(tǒng)計算機)中,一般

都選用硬布線規(guī)律電路

掌握儲存器的作用:Thecontrolunitofaprocessorperformstwotasks:(1)It

causestheprocessortoexecutemicro-operationsinthepropersequence,

determinedbytheprogrambeingexecuted,and(2)itgeneratesthecontrol

signalsthatcauseeachmicro-operationtobeexecuted.

雙地址字段得到下一地址的來源有:兩個地址字段和指令寄存器。

單地址得到下一地址的來源是:一地址字段…指令寄存器代碼一下一挨次地址

第十七章

計算機系統(tǒng)類型:-一單指令單數(shù)據(jù)流(SISD)-一單指令多數(shù)據(jù)流(SIMD)一多

指令單數(shù)據(jù)流(MISD)--多指令多數(shù)據(jù)流(MIMD)

對稱多處理器(SMP)優(yōu)點:--性能:假如可以對一臺計算機完成的工作進行組織,

使得某些工作部分能夠并行完成,則具有多個處理器的系統(tǒng)與具有相同類型的單個處理器

的系統(tǒng)相比,將產(chǎn)生更高的性能。--可

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