1.2 计算机体系结构
1.2.1 计算机体系结构的发展
CISC (Complex Instruction Set Computer) 和 RISC (Reduced Instruction Set Computer)
RISC精简指令集计算机 | CISC复杂指令集计算机 | |
指令种类 | 少、精简 | 多、丰富 |
指令复杂度 | 低（简单） | 高（复杂） |
指令长度 | 固定 | 变化 |
寻址方式 | 少 | 复杂多样 |
实现（译码）方式 | 硬布线控制逻辑（组合逻辑控制器） | 微程序控制技术 |
通用寄存器数量 | 多、大量 | 一般 |
流水线技术 | 支持 | 支持 |
1.2.2 存储系统
- SRAM（静态随机存储器）
- DRAM（动态随机存储器）
- RAM（读/写存储器）
- ROM（只读存储器）
- PROM（可编程的只读存储器）
按寻址方式分类
- 随机存储器（RAM）
- 顺序存储器（SAM）
- 直接存储器（DAM）
Cache 与主存地址的映射是由硬件自动完成的
数据总线：数地控，数据总线、地址总线和控制总线
指令的流水线处理
1.顺序方式 2.重叠方式 3.流水方式
中断
输入输出(I/O)控制方式
- 程序查询方式
- CPU和 I/O（外设）只能串行工作 CPU需要一直轮询检查，长期处于忙等状态。CPU 利用率低
- 一次只能读/写一个字
- 由 CPU 将数放入内存
- 中断驱动方式
- I/O 设备通过中断信号主动向 CPU 报告 I/O 操作已完成
- CPU 和 I/O（外设）可并行工作
- CPU 利用率得到提升
- 一次只能 读/写 一个字
- 由 CPU 将数据放入内存
- 直接存储器方式（DMA）
- CPU 和 I/O（外设）可并行工作
- 仅在传送数据块的开始和结束时才需要 CPU 的干预
- 由外设直接将数据放入内存
- 一次读写的单位为”块“而不是字