計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(大學(xué)課件)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)從基礎(chǔ)到入門，深入講解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的重要性和應(yīng)用領(lǐng)域，讓你深入了解計(jì)算機(jī)內(nèi)部的原理和工作方式。定義和概述定義計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)各個(gè)部分組成結(jié)構(gòu)的總稱，包括處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備等，是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組成部分。概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)學(xué)科中最重要也是最基本的研究領(lǐng)域之一，它研究計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)、功能、性能以及它們之間的聯(lián)系和相互作用。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的組成處理器和指令集處理器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件，指令集是處理器所能識(shí)別的一組機(jī)器指令，決定了計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行的操作類型和范圍。存儲(chǔ)器和主存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，主存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)包括寄存器、高速緩存、內(nèi)存、輔助存儲(chǔ)器等。輸入輸出設(shè)備和接口輸入輸出設(shè)備是計(jì)算機(jī)與外部環(huán)境交互的方式之一，接口是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)組成部分之間傳遞信息的橋梁。常見的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)類型1單指令流單數(shù)據(jù)流(SISD)SISD是最簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)類型，所有指令和數(shù)據(jù)都在一條單向流水線上處理。2單指令流多數(shù)據(jù)流(SIMD)SIMD是一種并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)類型，多個(gè)處理器同時(shí)進(jìn)行同一種操作。3多指令流單數(shù)據(jù)流(MISD)MISD是一種不常見的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)類型，多個(gè)處理器同時(shí)進(jìn)行不同操作，但共享同一組數(shù)據(jù)。4多指令流多數(shù)據(jù)流(MIMD)MIMD是一種常用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)類型，多個(gè)處理器同時(shí)進(jìn)行不同操作和數(shù)據(jù)傳輸。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程VonNeumann體系結(jié)構(gòu)自20世紀(jì)40年代提出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，由馮·諾依曼發(fā)明。指令和數(shù)據(jù)流水線技術(shù)20世紀(jì)60年代提出的計(jì)算機(jī)指令和數(shù)據(jù)流水線技術(shù)，將計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度提升到了新的高度?？偨Y(jié)總的來說，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)