计算机组成原理教案
1.4 计算机系统的层次结构
1.4.1 多级组成的计算机系统
图1.6五个级别:第一级微程序设计级、第二级是一般机器级、第三级是操作系统级、第四级是汇编语言级、第五级是高级语言级。
1.4.2 软件与硬件的逻辑等价性
补充:计算机的性能指标
基本字长
基本字长是指参与运算的数的基本位数,它标志着计算精度。位数越多,精度越高,但硬件成本也越高,因为它决定着寄存器、运算部件、数据总线等的位数。
主存容量
主存储器是CPU可以直接访问的存储器,需要执行的程序与需要处理的数据就放在主存之中。主存容量大则可以运行比较复杂的程序,并可存入大量信息,可利用更完善的软件支撑环境。所以,计算机处理能力的大小在很大程度上取决于主存容量的大小。 外存容量
外存容量一般是指计算机系统中联机运行的外存储器容量。由于操作系统、编译程序及众多的软件资源往往存放在外存之中,需用时再调入主存运行。在批处理、多道程序方式中,也常将各用户待执行的程序、数据以作业形式先放在外存中,再陆续调入主存运行。所以,联机外存容量也是一项重要指标,一般以字节数表示。
运算速度
同一台计算机,执行不同的运算所需时间可能不同,因而对运算速度的描述常采用不同方法。常用的有CPU时钟频率、每秒平均执行指令数(ips)、单独注明时间等。 所配置的外围设备及其性能指标
外围设备配置也是影响整个系统性能的重要因素,所以在系统技术说明中常给出允许配置情况与实际配置情况。
系统软件配置情况
作为一种硬件系统,允许配置的系统软件原则上是可以不断扩充的,但实际购买的某个系统究竟已配置哪些软件,则表明它的当前功能。
第二章 运算方法和运算器
主要内容:
1、定点数加减法运算及电路实现
2、定点数乘除运算和电路实现
原码、补码,布斯算法,原码恢复余数、不恢复余数
3、快速乘除法运算技术和电路实现
布斯高基乘法,进位保存加法及其构成的乘法器,阵列乘法器,
阵列除法器