高等计算机体系结构-第一讲-预习版1
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2022-08-03
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高等计算机体系结构
第一讲: 课程概论&计算机体系结构的基本概念
栾钟治
北京航空航天大学 计算机学院 中德联合软件研究所
你们为什么而来
汇编程序最终是如何按照数字
逻辑的方式执行的？
这中间发生了什么?
一台用逻辑门和连线设计实现
的计算机是如何满足那些特定目
标的？
2
“C” ：一种计算模式
数字逻辑：一种计算模式
计算机系统工作的程序员视角
计算机系统工作的硬件设计者视角
体系架构师/微架构师的视角:
如何设计一台能够满足
系统设计目标的计算机。
这里如何选择将严重影响
软件设计者和硬件设计者
Lw $t0, 0($2)
Lw $t1, 4($2)
Sw $t1, 0($2)
Sw $t0, 4($2)
高级语言程序(e.g. C)
汇编程序(e.g. MIPS)
机器语言程序(MIPS)
硬件结构描述
(e.g. 硬件框图)
编译器
汇编器
机器解释
temp = v[k];
v[k] = v[k+1];
v[k+1] = temp;
0000 1001 1100 0110 1010 1111 0101 1000
1010 1111 0101 1000 0000 1001 1100 0110
1100 0110 1010 1111 0101 1000 0000 1001
0101 1000 0000 1001 1100 0110 1010 1111
逻辑电路描述
(电路原理图)
体系结构实现
计算机系统的层次结构
3
计算机系统的层次结构
应用
OS
编译器
指令集体系结构（ISA）
指令处理 输入/输出
硬件设计抽象层次
数据通路 & 控制
数字设计
电路设计
软件抽象层次
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