计算机组成与体系结构

 

 

 

 

这一节学的内容是关于计算机的组成与体系结构，包括数制、计算机结构、流水线、存储、总线等。都是以前学过但忘掉已经好久的东西，数制高中的时候就学过，记得当时始终搞不懂二进制“奇怪”的进位规则，由于逢十进一已经深刻脑海；大学的时候学微机原理，为了应付考试，你们都能把CPU各部分的功能滚瓜烂熟；学习CPU运行原理、总线寻址、流水线等知识时，也曾惊叹于那巧妙而充满智慧的设计。可现在再学习这些时仍然像个门外汉通常；而天天用着高级语言码字的我在碰到二进制时仍是须要转换半天。这块的知识博大精深，考虑到实用与精力的权衡，就跟着视频走，学点冰山一角吧。

 

1. Flynn分类法

这是Flynn在1966年从计算机的指令流和数据流两个角度出发给出的计算机分类方法，但目前并无MISD型计算机，由于这种计算机被证实不可能，至少是不实际。从SISD到MIMD，从简单到复杂，如今的计算机仍然在沿着Flynn分类法的预期发展。

 

 

 

2. 指令集
指令集分为复杂指令集和精简指令集两大阵营，以英特尔为表明的厂商采用复杂指令集系统，处理器可支持各类各样功能齐全的指令，但这一指令系统的问题在于其设计复杂、指令长度区别太大致使流水线效率不高、功耗高太高等。到了上世纪八十年代，计算机科学家们提出了基于精简指令集的处理器设计思想，只保留不多的经常使用指令并将一条复杂的指令用几条简单的指令代替，这是计算机发展史上的一次革命，精简指令集一出现便受到了普遍欢迎，惋惜英特尔在设计8086时尚未出现精简指令集，英特尔担忧切换到精简指令集会丢失x86系列芯片在微处理器市场的领先地位，便继续发展其复杂指令集处理器，而且最终靠着市场和资金的优点，打赢了指令集之战，如今英特尔、AMD的处理器仍是基于复杂指令集，不过奔腾以及后来的处理器也都吸收了精简指令集的长处，而目前基于ARM的移动处理器都采用精简指令集。