计算机体系结构的进展.pptVIP

*／27 *／27 1.3 计算机体系结构的发展 1.3.1 存储程序计算机体系结构及其发展 第一章 计算机体系结构的基本概念 计算机系统按功能划分成 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1. 存储程序计算机的主要特点 (1) 机器以运算器为中心； (2) 采用存储程序原理； (3) 存储器是按地址访问的、线性编址的空间； (4) 控制流由指令流产生； (5) 指令由操作码和地址码组成； (6) 数据以二进制编码表示，采用二进制运算。 1.3 计算机体系结构的发展 计算机系统按功能划分成 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2. 对体系结构进行的改进 (1) 分布的I/O处理能力 以运算器为中心带来了慢速输入／输 出操作占用快速运算器的问题。 为了解决这一问题，人们提出了各种 输入/输出方式。 1.3 计算机体系结构的发展 计算机系统按功能划分成 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.3 计算机体系结构的发展 计算机系统按功能划分成 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (2) 保护的存储器空间 是否把指令和数据放在同一存储器中？ 优点 : 不必预先区分指令和数据，易实现存储管理软件； 程序和指令在执行过程中可以被修改，因而可以 编写出灵活的可修改的程序； 对于存取指令和数据仅需一套读/写和寻址电路， 硬件简单； 数据可以分配于任何可用空间，从而可更有效地 利用存储空间等。 1.3 计算机体系结构的发展 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 缺点： 不利于进行程序调试诊断； 不利于实现程序的可再入性和程序的递归调用； 不利于重叠和流水方式的操作。 现在绝大多数计算机都规定，在执行进程中不准修改程序。 1.3 计算机体系结构的发展 计算机系统按功能划分成 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (3) 存储器组织结构的发展 相联存储器和相联处理机 通用寄存器 高速缓冲存储器和多级存储器组织结构 (4) 并行处理技术 如何挖掘传统机器中的并行性？ ◆ 改进CPU的组成 重叠方式 先行控制 1.3 计算机体系结构的发展 计算机系统按功能划分成 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ◆ 在体系结构上对某些计算问题实现并行计算。 如向量计算 ◆ 多机并行处理系统 把一个作业(程序)划分成能并行执行的多个任 务(程序段)，把每个任务分配给一个处理机执行。 多操作部件 流水方式 1.3 计算机体系结构的发展 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 复杂指令集计算机(CISC) 精简指令集计算机(RISC) (5) 指令集结构的发展 ◆ 指