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计算机体系结构 量化研究法.ppt

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计算机体系结构 量化研究法.ppt

上传人:相惜 2021/9/27 文件大小:675 KB

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计算机体系结构 量化研究法.ppt

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文档介绍

文档介绍:第 1 章 计算机系统结构的基本概念
计算机系统的多级层次结构
计算机系统结构、 组成与实现
计算机系统的软硬取舍、性能评测及定量设计原理
软件、应用、器件对系统结构的影响
系统结构中的并行性发展和计算机系统的分类
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计算机系统的多级层次结构



4. 多级层次结构划分的意义
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从使用语言的角度进行划分:
可以将系统看成是按功能划分的多层机器级组成的层次结构,层次结构由高到低分别为应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言机器级、 操作系统机器级、传统机器语言机器级和微程序机器级。对于一个具体的计算机系统,层次的多少会有所不同。

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图 计算机系统的多级层次结构
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翻译(Translation)是先用转换程序将高一级机器级上的程序整个地变换成低一级机器级上等效的程序,然后再在低一级机器级上实现的技术。
解释(Interpretation)则是在低级机器级上用它的一串语句或指令来仿真高级机器级上的一条语句或指令的功能,是通过对高级的机器级语言程序中的每条语句或指令逐条解释来实现的技术。

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翻译实现 应用语言虚拟机器级M5是为满足专门的应用设计的。使用面向某种应用的应用语言(L5)编写的程序。一般是经应用程序包翻译成高级语言(L4)程序后,再逐级向下实现。
应用语言虚拟机器级M5的实现
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翻译实现 高级语言机器级M4上的程序可以先用编译程序整个翻译成汇编语言(L3)程序或机器语言(L1)程序,再逐级或越级向下实现.
解释实现 也可以用汇编语言(L3)程序、机器语言(L1)程序,甚至微指令语言(L0)程序解释实现。
高级语言机器级M4的实现
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翻译实现 汇编语言(L3)源程序则是先用汇编程序整个将它变换成等效的二进制机器语言(L1)目标程序,再在传统机器级M1上实现。
汇编语言(L3)源程序的实现
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解释实现 操作系统程序虽然已经发展成用高级语言(如C语言)编写,但最终还是要用机器语言程序或微指令程序来解释。
操作系统程序的实现
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传统机器级 采用组合逻辑电路控制,其指令可直接用硬件来实现,也可以采用微程序控制,用微指令(L0)程序来解释实现。
微指令 直接控制硬件电路的动作。
传统机器级和微程序机器的实现
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