第一章计算机系统结构的基本概念【学习指南】一
本章是全书的基础,所以要透切理解本章所介绍的基本概念,例如计算机系统层次结构,系统结构定义,计算机组成定义,计算机实现定义,系统结构、组成与实现的三者关系,透明性,Amdahl 定律, CPU 性能公式,局部性原理, MIPS 定义, MFLOPS 定义等等
计算机系统由硬件和软件组成,按功能划分为多级层次结构
计算机系统结构作为一门学科,主要是研究软件,硬件功能分配和对软件、硬件界面的确定,即哪些功能由软件完成,哪些功能由硬件完成
计算机系统结构,计算机组成和计算机实现是三个不同的概念
计算机系统结构是计算机系统的软硬件的界面;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实现
计算机系统结构的分类(1)通常把计算机系统按照其性能和价格的综合指标分为巨型、大型、中型、小型、微型等
(2)按用途可分为科学计算、事务处理、实时控制、家用等
(3)按处理机个数和种类,可分为单处理机、多处理机、并行处理机、关联处理机、超标量处理机、超流水线处理机、 SMP(对称多处理机) 、MPP(大规模并行处理机) 、机群系统等
(4)Flynn 分类法
按照指令流和数据流的不同组织方式,将计算机系统结构分为以下四类:单指令流单数据流SISD(Single Instruction stream Single Datastream )单指令流多数据流SIMD (Single Instruction stream Multiple Datastream )多指令流单数据流MISD (Multiple Instruction stream Single Datastream )多指令流多数据流MIMD (Multiple Instruction stream Multiple Datastream )(5)冯式分类法