硬件构架和软件

硬件构架

 

硬件架构指的是计算机硬件的程序执行处理结构，软件程序的运行是创建在硬件架构的基础上的。

好比咱们熟悉的intel系列处理器，就是属于x86架构，升级换代产品的部分仅仅是扩展了可用的部件的性能和字长（如从8位到16位再到32位到64位）能够兼容之前编写的程序（486也能够运行xp可是很慢），这个架构属于复杂指令集架构（CISC）。

还有一类属于精简指令集架构RISC ，是把复杂的指令分拆成多个可执行的跟小的元素程序来执行的，例如Apple（主要使用RISC的IBM生产的powerpc芯片，如今也有部分产品（Mac mini/MacBook Pro\Air）使用INTEL的CPU），IBM的powerpc，详见http://baike.baidu.com/view/23531.htm。

不管是哪一种架构，都是软件程序运行时候的硬件的处理单元的组合。

举个例子来讲2个数相加，a放在某个寄存器，b放在另外一个寄存器，结果放在第三个寄存器，就是在cpu内部完成寄存器1与寄存器2的相加运算，而后结果经过内部寄存器送出到寄存器3.中间链接不一样寄存器的通道和寄存器及这个运起色制组成硬件架构。

因此最开始的人工语言---汇编语言的程序书写就是与某种特定架构处理器的寄存器位一一对应的，这样效率理论上是最高，并且实时控制能力很强，直至目前，许多工控机仍然是采用汇编语言。

可是因为硬件架构针对性强，致使这类汇编语言编写的操做系统（英国有人开发了使用汇编开发的相似win窗口界面的操做系统，仅仅几M）没法顺利地工做到其余硬件架构的cpu上，这样形成耗费了大量人力成本编写的操做系统没法移植和运行在不一样架构的硬件上（例如Amd公司后来开发的cpu加强指令集的功能与intel的有所不一样）。

因而人们开发了c语言，这个语言是具有硬件无关性的，能够工做在不一样架构的计算机上（只要这个架构的计算机有c语言的编译器---这种特定硬件架构的c语言编译器就是针对这种计算机的硬件架构来完成最终c语言代码的编译运行的“中间翻译软件”，不须要改动源代码就能够生成（编译出）适合此种计算机硬件架构的最终执行程序。）

那么RISC的架构与CISC的架构有哪些不一样呢？
纽约约克镇IBM研究中心的John Cocke证实，计算机中约20%的指令承担了80%的工做，他于1974年提出了RISC的概念。第一台得益于这个发现的电脑是1980年IBM的PC/XT。再后来，I  RISC IBM的RISC System/6000也使用了这个思想。RISC这个词自己属于伯克利加利福尼亚大学的一个教师David Patterson。RISC这个概念还被用在Sun公司的SPARC微处理器中（用于小型机工做站），并促成了如今所谓的MIPS技术的创建，它是Silicon Graphics的一部分。许多当前的微芯片如今都使用RISC概念。与CISC不一样的另外一种软件程序执行的效率研究方法和执行过程。