系統結構期末複習（第一章）

1. 第一種說法：計算機系統由運算器，控制器，儲存器，輸入裝置，輸出裝置五個部件組成。

2. 第二種說法：由硬體和軟體組成。

3. 第三種說法：由人員，資料，裝置，程式，規程五部分組成。

1. 基於對語言廣義的理解，可以把計算機系統看成是由多級虛擬計算機組成的。從內向外，層層巢狀，形成洋蔥式的功能模型。

2. 計算機系統結構的定義：計算機系統機構是從程式設計者所看到的計算機的屬性，即概念性結構和功能特性。所謂系統結構，是指計算機系統中對各級之間介面的定義及其上下級的功能分配。各級之間存在透明性，所謂透明性，一是指確實存在，而是指無法監測和設定。

3. 計算機組成與實現：

a. 計算機組成指計算機系統結構的邏輯實現，它著眼於機器級內各時間的時序方式與控制機構，各部件功能及相互聯絡。（p12）

b. 計算機實現是指計算機組成的物理實現，包括處理機，主存等部件的物理結構，晶元的整合度和速度。

4. 計算機系統結構，組成，實現三者的關係：

計算機系統結構，組成和實現是三個不同的概念，系統結構是計算機系統的軟硬體介面；計算機組成是計算機系統結構的邏輯實現；計算機實現是計算機組成的物理實現。

5. 系列機概念指的是先設計好一種系統結構，而後就按照這種系統結構設計它的系統軟體，按器件狀況和硬體技術研究這種結構的各種實現方法，並按照速度，**等不同要求，分別提供不同速度，不同配置的各檔機器。

6. 軟體相容有向上相容和向下相容。向上意思是說低檔機器的目標程式不加修改就可以執行於高檔機器，向下相容指的是高檔機器的目標程式不加修改可以執行於低檔機器，一般不使用向下相容模式。

1. 軟硬體取捨的基本原則：p（15）

2. 計算機系統結構設計的定量原則：amdahl定律（掌握計算）p（16）

3. 程式訪問的區域性性原理：在乙個時間片內，90%的時間去執行10%的程式**，即大部分時間是訪問程式的區域性空間，程式訪問的區域性性原理是構建儲存體系和建立cache的理論基礎。

4. 計算機系統的設計任務：

a. 確定使用者對計算機系統的功能，**和效能要求。

b. 軟硬體平衡。

c. 系統結構設計應該符合今後發展的方向。

5. 計算機系統的設計步驟：

a. 由上往下，由下往上，由中間開始。

1. sisd系統結構：序列計算機

2. simd系統結構：並行計算機

確實存在，但是無法監測和設定。簡單來說，需要知道的就是不透明的，不需要知道的就是透明的。比如說對於組合語言而言，指令緩衝暫存器它不需要知道，主存位址暫存器不需要知道，條件碼暫存器需要知道。

計算機系統結構是從程式設計者的角度所看到的計算機的屬性，即概念結構和功能特性。所以計算機系統結構是指對機器語言計算機的軟硬體功能分配和對介面的定義。

而計算機組成是計算機系統結構的邏輯實現，實現是計算機組成的物理實現。例如：指令系統功能的確定屬於系統結構，而指令的實現，如取值，取運算元，運算，送結果等具體操作及其時序屬於組成，而實現這些功能的的具體電路，器件設計及裝配技術等屬於實現。

系列機指的是先設計好一種系統結構，而後按照這種系統結構設計它的軟體系統，按器件狀況和硬體技術研究這種結構的各種實現方法，並按照速度，**等不同要求，分別提供不同**，不同配置的各檔機器。

所以實際上系列機擁有相同的系統結構。

軟體的前後相容指按照系列機投放市場先後，實現軟體相容，一般是向後相容。向後相容也是系列機的根本特徵。

如果不相容，就要利用模擬與**來實現。

模擬就是用機器語言程式解釋實現程式移植的方法

**是用微程式直接解釋另一種機器的指令系統。

**與模擬的主要區別就在於解釋用的語言。**是用微程式解釋，其解釋程式在微程式儲存器，模擬是用機器語言程式解釋，其解釋程式在主儲存器。