《计算机组成原理》知识点---第2章 计算机的演变和性能

目录

2.1 计算机简史

2.2 嵌入式系统和ARM

2.2.1 嵌入式系统

2.2.2 ARM

2.3 性能评价

2.3.1 时钟速度和每秒指令数

2.3.2 阿姆达尔定律


2.1 计算机简史

1. “五代”:电子管计算机时代 --> 晶体管计算机时代 --> 集成电路计算机时代 --> 大规模集成电路计算机时代 --> 超大规模集成电路计算机时代。

2. 冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是指按地址访问并顺序执行指令。

3. 部分寄存器

① 存储器缓冲寄存器(MBR):包含将要写到存储器或送到I/O单元或者接受来自存储器或I/O单元的一个字。

② 存储器地址寄存器(MAR):指定将要从MBR写进存储器或从存储器读入MBR的存储器字单元的地址。

③ 指令寄存器(IR):包含正在执行的8位操作码指令。

④ 指令缓冲寄存器(IBR):用来暂存来自存储器一个字的右边指令。

⑤ 程序计数器(PC):存放将要从存储器中获取的下一对指令的地址。

⑥ 累加器(AC)和乘商寄存器(MQ):用来暂存ALU运算的操作数和结果。

4. 摩尔定律 :摩尔观察到单芯片上所能包含的晶体管数是每年翻一番,并正确断言这种态势在不远的将来还会继续下去。

2.2 嵌入式系统和ARM

2.2.1 嵌入式系统

是计算机硬件、软件和可能附加的机械或其他部分的一种组合,用于执行特特定的功能。在许多情况下,嵌入式系统是大型产品和系统的组成部分

通常,嵌入式系统与其环境密切相关。

2.2.2 ARM

ARM芯片是高速的处理器,最广泛地运用于嵌入式系统。

2.3 性能评价

2.3.1 时钟速度和每秒指令数

1. 系统时钟:脉冲地速率被定义为时钟频率,或时钟速度。每增加一个脉冲或时钟被称为一个时钟周期,或时钟滴答声。

2. 指令执行速度

① 每条指令的平均周期数(CPI)

② 每秒百万条指令(MIPS)

2.3.2 阿姆达尔定律

使用N个处理器的并行系统,整个并行部分的加速比如下:

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_43574277/article/details/106966473