【大學課堂】-計算機組成與結(jié)構(gòu)

【大學課堂】清華大學計算機組成與結(jié)構(gòu) 內(nèi)容簡介：計算機組成的任務是在指令集系統(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，以實現(xiàn)機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。
計算機組成要解決的問題是在所希望達到的性能和價格下，怎樣最佳，最合理地把各個數(shù)倍和部件組成成計算機，已實現(xiàn)所確定的ISA。計算機組成設計要確定的方面應包括：
(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)專用部件的設置：是否設置乘除法、浮點運算、字符處理、地址運算等專用部件，設置的數(shù)量與機器要達到的速度、價格及專用部件的使用頻度等有關。
(3)各種操作對部件的共享程度：分時共享使用程度高，雖限制了速度，但價格便宜。設置部件多降低共享程度，因操作并行度提高，可提高速度，但價格也會提高。
(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)控制機構(gòu)的組成方式：用硬聯(lián)還是微程序控制，是單機處理還是多機或功能分布處理。
(6)緩沖和排隊技術：部件間如何設置及設置多大容量的緩沖器來協(xié)調(diào)它們的速度差；用隨機、先進先出、先進后出、優(yōu)先級，還是循環(huán)方式來安排事件處理的順序。
(7)預估、預判技術：為優(yōu)化性能用什么原則預測未來行為。
(8)可靠性技術：用什么冗余和容錯技術來提高可靠性。