计算机体系结构 Computer Architecture

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1 计算机体系结构 Computer Architecture
小组成员：张驰麟、张正鑫、王恩泽 班级：F 课程：计算机科学导论 时间：2015/10/13

2 目录 定义 II. 历史演进 III.计算机系统的层次概念 IV.工作分配 2017/3/15 计算机体系结构

3 I.定义 普遍定义 计算机硬件 计算机系统 计算机组织结构 小结 2017/3/15 计算机体系结构

4 I.定义 a.普遍定义： 计算机体系结构包括计算机系统设计的三个方面： 计算机硬件 计算机组成 计算机指令系统
《Computer Architecture：A Quantitative Approach》 2017/3/15 计算机体系结构

5 I.定义 b.计算机硬件 计算机硬件：计算机具体的实现技术，指计算机系统中由电子， 机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。计算机硬件的质量关 系到计算机运行的效率，见图1. 型号 主频 工艺 价格 核心数 Intel i7-6700K 4GHz 14nm ¥2699 8 Intel 奔腾G3250 3.3GHz 22nm ¥360 2 图1、两代英特尔处理器的对比 2017/3/15 计算机体系结构

6 I.定义 c. 计算机组成 计算机组成的概念 a) 计算机组成：计算机系统中各个功能部件及其连接的设计,研 究各组成部分的内部构造和相互联系，包括各功能部件的内部和相互作用。 2017/3/15 计算机体系结构

7 I.定义 c. 计算机组成 2.计算机组成的设计 数据通路宽度 专用部件的设置 各种操作对部件的共享程度 功能部件的并行度
控制机构的组成方式 缓冲和排队技术 预估、预判技术 冗余和容错技术 计算机 的 正常运行 2017/3/15 计算机体系结构

8 I.定义 d. 计算机指令系统 计算机指令系统 程序员可见的实际指令系统，是计算机系统硬件和软件的分界面,指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言。 指令系统结构中的操作分类 2017/3/15 计算机体系结构

9 I.定义 d. 计算机指令系统 1.举例——操作数的存放
2017/3/15 计算机体系结构

10 I.定义 d. 计算机指令系统 1.举例——操作数的存放
b) 举例 计算：（A*B）-（C*D）-（E*F）+（G*H）-（I*J） 2017/3/15 计算机体系结构

11 I.定义 e.小结 2.计算机组织 2017/3/15 计算机体系结构

12 II. 计算机系统的层次概念 a. 多级层次的示意图
2017/3/15 计算机体系结构

13 II. 计算机系统的层次概念 2. 每一多级层次的详解
GOTO 0xC00000B ADD R1 , 0xC00001F cout<<″num:″<<num<<endl; cout<<″name:″<<name<<endl; cout<<″sex:″<<sex<<endl; 2017/3/15 计算机体系结构

14 III. 历史 a.计算机典型特征 b.计算机体系结构的发展 c.冯诺依曼系统 d.哈佛系统
2017/3/15 计算机体系结构

15 III. 历史 a.计算机典型特征 分代 硬件 软件 操作系统 举例 第一代 电子管 机器及汇编 语言 ENIAC 第二代 晶体管
高级语言及 编译 Univac LARA 第三代 集成电路 多道程序 Unix IBM360 第四代 并行和分布 系统 Apple IBM 3090 第五代 大规模并行 系统 Windows 天河计算机 2017/3/15 计算机体系结构

16 III. 历史 b.计算机体系结构的发展 2017/3/15 计算机体系结构

17 III. 历史 c.冯诺依曼体系结构 取指令 指令译码 执行指令 数字计算机的数制采用二进制 计算机应该按照程序顺序执行
将指令和数据同时存放在存储器中 计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成 取指令 指令译码 执行指令 2017/3/15 计算机体系结构

18 III. 历史 d.哈佛结构 更高效率 程序指令存储和数据存储分开的存储器结构 并行体系结构 由CPU、程序存储器和数据存储器组成
独立总线 独立存储器 2017/3/15 计算机体系结构

19 IV.工作分配 张驰麟 资料收集、PPT 制作 张正鑫 演讲 王恩泽 2017/3/15 计算机体系结构

20 V.文献引用 [1].王志英 、张春元 、沈立 、肖晓强 、姜晶菲 ，计算机体系结构
[2]. [3]. [4]. 6%88%90/ ?fromtitle=%40%23Protect%40%23 [5]. 2017/3/15 计算机体系结构

21 感谢您的欣赏 2017/3/15 计算机体系结构