专升本-计算机系统结构-03

计算机系统结构的定义

1. 计算机系统是一个非常复杂的系统，“计算机系统结构”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。凡是计算机系统的使用者（包括一般用户和系统程序员）所能看到的计算机系统的属性都是“计算机系统结构”所要研究的对象。
2. 作为计算机学科的一个分支，计算机系统结构主要研究软件、硬件的功能分配和对软件、硬件界面的确定，即确定哪些功能由软件实现，哪些功能由硬件实现。

计算机系统结构概念的实质：

确定计算机系统中软、硬件的界面，界面之上是软件实现的功能，界面之下是硬件和固件实现的功能。

外部特性：

因为计算机系统结构讲的是一个系统，所以，凡是能够降低功耗，提升性能的均属于被研究的范围，所以计算机系统结构的定义为外部特性，没有明确说明一个具体事务。

外部特征举例：

1. 指令系统：包括机器指令的操作类型和格式、指令间的排序和控制机构等
2. 数据表示：硬件能直接识别和处理的数据类型
3. 寻址规则：包括最小寻址单元、寻址方式及其表示
4. 寄存器定义：包括各种寄存器的定义、数量和使用方式
5. 中断系统：中断的类型和中断响应硬件的功能
6. 机器工作状态的定义和切换：如管态和目态等
7. 存储系统：主存容量、程序员可用的最大存储容量等
8. 信息保护：包括信息保护方式和硬件对信息保护的支持

计算机系统结构、计算机组成和计算机实现

1. 计算机系统结构：
   • 计算机系统的软、硬件的界面即机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性。
2. 计算机组成：
   • 计算机系统结构的逻辑实现包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
   • 着眼于：物理机器级内各事件的排序方式与控制方式、各部件的功能以及各部件之间的联系。
3. 计算机的实现
   • 计算机组成的物理实现包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。
   • 着眼于：器件技术（起主导作用）、微组装技术。

计算机系统结构，计算机组成和计算机实现共同点和不同点

1. 相同系统结构，可以有不同的组成
2. 一种组成可以有多种不同的实现方法
3. 从用不同的系统结构会使可以从用的组成技术产生差异
4. 组成也会影响结构

总结计算机系统结构，计算机组成，计算机实现

1. 计算机系统结构讲得就是为什么这样设计计算机（牢记最低功耗，最低成本，最高性能）
2. 计算机组成讲得就是cup，i/o这些东西的原理和概念，讲得是什么
3. 计算机实现讲得是硬件方面如何实现的计算机