计算机体系结构是指

作者&投稿:鄂委 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

计算机体系结构是指根据属性和功能不同而划分的计算机理论组成部分及计算机基本工作原理、理论的总称。


计算机系统结构的定义包括以下几个要点:

1、硬件组件:计算机系统结构描述了计算机硬件组件的组织和功能。这包括中央处理器(CPU)、存储器(内存)、输入输出设备、总线系统等。

2、软件组件:计算机系统结构还考虑了计算机系统中的软件组件。这包括操作系统、应用软件和编程接口等。

3、数据流和控制:计算机系统结构定义了数据在计算机系统中的流动方式和路径,以及各个组件之间的控制关系。它规定了指令的执行流程、数据的传输路径和数据的处理方式。

4、性能和效率:计算机系统结构的设计也关注系统的性能和效率。它涉及到如何优化硬件和软件之间的交互,以提高计算机系统的运行速度、吞吐量和响应时间。

5、抽象层次:计算机系统结构可以被划分为多个抽象层次,例如指令集架构、微体系结构和逻辑设计等。每个层次都有其独特的功能和相关的设计方案。

总体来说,计算机系统结构定义了计算机系统的组成部分、它们之间的连接方式和交互方式,并考虑了性能、效率和抽象层次等因素。它是计算机系统设计和实现的基础,决定了计算机系统的功能和实现方式。

计算机系统结构的理论和原则的应用

1、计算机系统设计:计算机系统结构为计算机系统的设计提供了指导原则和框架。它帮助系统设计师确定计算机硬件和软件组件的功能、连接方式和交互方式,以满足特定的需求和性能要求。

2、指令集架构设计:指令集架构(ISA)是计算机体系结构的重要组成部分,它定义了计算机处理器与软件交互的规定。计算机系统结构的概念和原则在指令集架构设计中起着关键作用,影响着指令集的设计和处理器的功能。

3、性能优化:计算机系统结构的设计可以对计算机系统的性能进行优化。通过合理的硬件配置、数据传输路径和控制策略,可以提高系统的运行速度、响应时间和吞吐量。性能优化是计算机系统结构设计的重要目标之一。

4、并行计算:计算机系统结构对于实现并行计算和多处理器系统非常重要。它涉及到如何有效地利用多个处理器,进行任务划分、数据传输和同步控制,以提高计算性能和系统的可扩展性。





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计算机有哪些体系结构和特点
答:目前计算的体系结构特点遵循冯·诺依曼结构 :计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家冯·诺依曼结构(John von Neumann)奠定了现代计算机的基本结构,其特点是:1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。2)存储单元是定长的线性组织。3)存储空间的单元是直接寻址的...

计算机组成与体系架构
答:现代计算机脱胎于冯诺依曼结构,其体系结构一般包括:主机(CPU,主存储器即内存)和外设(输入输出设备如键盘鼠标显示器,辅助存储器即硬盘)。一个典型的实物计算机如下图所示:内存按字编码是8位,按字节编码是16位或者32位 假设内存最小单位为X(8,16,32)位, 该内存由M片存储芯片构成,每片...

什么是系统架构设计?
答:定义:一个软件随着功能越来越多,整个软件系统逐渐碎片化,如果不采取有效措施,软件系统就会越来越无序,最终无法维护和扩展。所以说软件在一段时间的生长后,就需要及时干预,避免越来越无序,架构的本质就是对软件系统进行有序化重构,使软件系统不断进化。

什么是冯诺依曼结构计算机硬件系统结构?
答:冯诺依曼结构计算机硬件系统是由五个部分组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备),这套理论被称为冯·诺依曼体系结构。传统冯·诺依曼计算机体系结构的存储程序方式造成了系统对存储器的依赖,CPU 访问存储器的速度制约了系统运行的速度。集成 电路 IC 芯片的技术水平决定了存储器及其他硬件的...

计算机有几层结构?
答:计算机的层次结构可以分为五层:硬件层、微程序层、指令集体系结构层、操作系统层和应用层 1、硬件层 计算机的硬件层包括各种硬件设备,例如中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器等。这一层主要负责计算机硬件的物理实现和运行,是计算机整个层次结构的基础。硬件层 2、微程序层 微程序层是介于硬件层...

冯诺依曼型计算机的体系结构
答:冯诺依曼计算机体系结构主要由五大部件组成:1、存储器用来存放数据和程序;2、运算器主要运行算数运算和逻辑运算,并将中间结果暂存到运算器中;3、控制器主要用来控制和指挥程序和数据的输入运行,以及处理运算结果;4、输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能够识别的信息形式,常见的有键盘,鼠标等...

计算机体系结构与计算机系统结构有什么不同啊?
答:计算机体系结构和计算机系统结构是一个概念,它们的英文名都是Computer Architecture。是以计算机系统的外部特性为主来讲解计算机系统基本结构的一门学科。所谓外部特性是指一个软件设计者编写出能够在计算机系统上正确运行的程序所必须了解到的计算机系统的特性。作为计算机学科的一个分支,计算机系统结构主要研究...

计算机结构组成
答:4, 输入(Input system):输入设备是计算机的重要组成部分,输入设备与输出设备合称为外部设备,简称外设,输入设备的作用是将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机。5,输出(Output system):输出设备与输入设备同样是计算机的重要组成部分,它把外算机的中间结果或最...

计算机系统的层次结构?
答:计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等,而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外,系统应具有较强的网络功能。计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,而且通用性好,...

计算机网络体系结构的ISO/OSI网络体系结构
答:动态路由算法是指根据拓扑结构以及通信量的变化来改变路由,例如,孤立路由选择法、集中路由选择法、分布路由选择法、层次路由选择法等 从传输层向上的会话层、表示层、应用层都属于端一端的主机协议层。传输层是网络体系结构中最核心的一层,传输层将实际使用的通信子网与高层应用分开。从这层开始,各层通信全部是在源...