专题一：计算机系统结构 计算机系统结构基础 1．计算机系统结构的基本概念：计算机系统结构也称计算机体系统结构，这只是系统结构中的一部分，指的是传统机器级的系统结构，其界面之上包括操作系统、汇编语言级、高级语言级和应用语言级中所有；软件功能，界面之下包括所有硬件和固件的功能。计算机组成是指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计算机的实现是指计算机组成的物理实现，包括外理机。主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，器件、模块、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。组成设计上面决定于结构，下面受限于实现技术。系统设计的任务是：进行软硬件的功能分配，确定传统机器级的软硬件界面！计算机中有关逻辑功能等效的计算 附例题： 2．指令系统指令系统是计算机所有指令的集合。程序员用各种语言编写的程序都有翻译成以指令形式表示的机器语言后才能运行，所以指令系统反映了计算机的基本功能，是硬件设计人员和程序员都能看到的机器的主要属性。复杂指令系统（CISC）：随着硬件成本的不断下降，软件成本的不断提高，使得人们热衷于在指令系统中增加更多的指令和复杂的指令，来提高操作系统的效率，并尽量缩短指令系统与高级语言的语义差别，以便高级语言的编译和降低软件成本，同时为了保证程序兼容，新的计算机的指令系统只能增加而不能减少，所以就使得指令系统越来越来复杂！精简指令系统（RISC）：通过简化指令使计算机的结构更加简单合理，从而提高运算速度，特点：1、优先选取使用频率最高的一些简单指令2、指令长度固定，指令格式种类少3．只有取/存数访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行！4．CPU 中通用寄存器数量相当多。5. 以硬布线控制逻辑为主好处：1、简化指令系统设计2、提高机器的执行速度和效率3、降低设计成本！提高系统可靠性4、可直接支持高级语言的实现，简化编译程序的设计不足：1、指令少，占用存储空间多，加大了指令的信息流量2、对浮点和虚拟存储器的支持有待加强3、机器编译程序比 CISC 难写 3．总线输入输出系统总线是从两个或两个以上源部件传送信息到一个或多个部件的一组传输线,假如一根传输线仅用于连接一个源部件(输出)和一个或多个目的部件(输入)则不称为总线.常用的总线有:ISA EISA PCI 等计算机的外部设备,如磁盘驱动器,键盘和显示器等,都是独立的设备,这些独...
