快捷搜索:  汽车  科技

计算机系统的各种基本设计(计算机系统结构的分类-笔记)

计算机系统的各种基本设计(计算机系统结构的分类-笔记)2) CISC是台式计算机系统的基本处理部件,每个微处理器的核心是运行指令的电 路。 指令由完成任务的多个步骤所组成,把数值传送进寄存器或进行相加运算。 1) CISC是指采用一整套计算机指令进行操作的计算机。而后又出现了精简指令集计 算机,它精简了指令集,只保留了那些常用的指令,这样计算机能以更快的速度执 行操作。Flynn分类法二、CISC与RISC1、 CISC(Complex Instruction Set Computer)复杂指令计算机

一、Flynn分类法

1、 指令流——机器执行的指令序列

2、数据流——指令调用的数据序列,包括输入数据和中间结果

单指令单数据流(Single Instruction stream and Single Data stream,SISD)

计算机系统的各种基本设计(计算机系统结构的分类-笔记)(1)

Flynn分类法

二、CISC与RISC

1、 CISC(Complex Instruction Set Computer)复杂指令计算机

1) CISC是指采用一整套计算机指令进行操作的计算机。而后又出现了精简指令集计 算机,它精简了指令集,只保留了那些常用的指令,这样计算机能以更快的速度执 行操作。

2) CISC是台式计算机系统的基本处理部件,每个微处理器的核心是运行指令的电 路。 指令由完成任务的多个步骤所组成,把数值传送进寄存器或进行相加运算。

2、RISC(Reduced Instruction Set Computing) 精简指令集计算机

1) 一种指令长度较短的计算机,其运行速度比CISC要快。RISC和 CISC是 CPU 从指令集的特点上可以分为两类 :CISC 和 RISC 。

计算机系统的各种基本设计(计算机系统结构的分类-笔记)(2)

CISC与RISC

三、层次化存储结构

1、寄存

计算机系统的各种基本设计(计算机系统结构的分类-笔记)(3)

器(内存阶层中的最顶端)

1) 寄存器,是集成电路中非常重要的一种存储单元,通常由触发器组成。在 集成电路设计中,寄存器可分为电路内部使用的寄存器和充当内外部接口 的寄存器这两类。内部寄存器不能被外部电路或软件访问,只是为内部电 路的实现存储功能或满足电路的时序要求。而接口寄存器可以同时被内部 电路和外部电路或软件访问,CPU中的寄存器就是其中一种,作为软硬件 的接口,为广泛的通用编程用户所熟知。

2) 寄存器的基本单元是 D触发器,按照其用途分为基本寄存器和移位寄存器

2、 Cache(高级缓冲存储器)

1)它是位于CPU与内存间的一种容量较小但速度很高的存储器

2)当CPU直接从内存中存取数据时要等待一定时间周期,而Cache则可以保存CPU刚用过或循环使用的一部分数据,如果CPU需要再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就避免了重复存取数据,减少了CPU的等待时间,因而提高了系统的效率

3)Cache又分为L1Cache(一级缓存)和L2Cache(二级缓存)

4)Cache存储周期时间

计算机系统的各种基本设计(计算机系统结构的分类-笔记)(4)

3、主存

分类

1)随机存取存储器(RAM)

所谓“随机存储”,指的是当存储器中的数据被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置或所写入的位置无关。

a.DRAM(Dynamic RAM 动态RAM) –SDRAM

b.SRAM(Static RAM 静态)

2)只读存储器(Read-Only Memory,ROM)

ROM 出厂时其内容由厂家用掩膜技术写好,只可读出,但无法改写。信息已固化在存储器中,一般用于存放系统程序BIOS和用于微程序控制。

a. MROM(Mask ROM,掩模式ROM)

是一种只能读取资料的存储器。在制造过程中,将资料以一特制光罩 (mask)烧 录于线路中,其资料内容在写入后就不能更改,所以有时 又称为“ 光罩式只读内存”(mask ROM)

b.PROM(Programmable ROM 一次可以编程 ROM)只能进行一次写入操作

c.EPROM(Erasable PROM 可擦除的 PROM)

d. 闪速存储器(flash memory 闪存)

编址

4、磁盘结构与参数

计算机系统的各种基本设计(计算机系统结构的分类-笔记)(5)

四、局部性原理

在CPU访问寄存器时,无论是存取数据抑或存取指令,都趋于聚集在一片连续的区域中,这就被称为局部性原理

1、 时间局部性(temporal locality)

时间局部性指的是:被引用过一次的存储器位置在未来会被多次引用(通常在循环中)

2、 空间局部性(spatial locality)

如果一个存储器的位置被引用,那么将来他附近的位置也会被引用

3、 工作集理论

工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合

猜您喜欢: