【大學(xué)課堂】-計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)

【大學(xué)課堂】清華大學(xué)計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu) 內(nèi)容簡(jiǎn)介：計(jì)算機(jī)組成的任務(wù)是在指令集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)確定分配給硬件系統(tǒng)的功能和概念結(jié)構(gòu)之后，研究各組成部分的內(nèi)部構(gòu)造和相互聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令集的各種功能和特性。這種聯(lián)系包括各功能部件的內(nèi)部和相互作用。
計(jì)算機(jī)組成要解決的問(wèn)題是在所希望達(dá)到的性能和價(jià)格下，怎樣最佳，最合理地把各個(gè)數(shù)倍和部件組成成計(jì)算機(jī)，已實(shí)現(xiàn)所確定的ISA。計(jì)算機(jī)組成設(shè)計(jì)要確定的方面應(yīng)包括：
(1)數(shù)據(jù)通路寬度：數(shù)據(jù)總線上一次并行傳送的信息位數(shù)。
(2)專用部件的設(shè)置：是否設(shè)置乘除法、浮點(diǎn)運(yùn)算、字符處理、地址運(yùn)算等專用部件，設(shè)置的數(shù)量與機(jī)器要達(dá)到的速度、價(jià)格及專用部件的使用頻度等有關(guān)。
(3)各種操作對(duì)部件的共享程度：分時(shí)共享使用程度高，雖限制了速度，但價(jià)格便宜。設(shè)置部件多降低共享程度，因操作并行度提高，可提高速度，但價(jià)格也會(huì)提高。
(4)功能部件的并行度：是用順序串行，還是用重疊、流水或分布式控制和處理。
(5)控制機(jī)構(gòu)的組成方式：用硬聯(lián)還是微程序控制，是單機(jī)處理還是多機(jī)或功能分布處理。
(6)緩沖和排隊(duì)技術(shù)：部件間如何設(shè)置及設(shè)置多大容量的緩沖器來(lái)協(xié)調(diào)它們的速度差；用隨機(jī)、先進(jìn)先出、先進(jìn)后出、優(yōu)先級(jí)，還是循環(huán)方式來(lái)安排事件處理的順序。
(7)預(yù)估、預(yù)判技術(shù)：為優(yōu)化性能用什么原則預(yù)測(cè)未來(lái)行為。
(8)可靠性技術(shù)：用什么冗余和容錯(cuò)技術(shù)來(lái)提高可靠性。