1.1引言 近期的发展(进程级并行技术): ■超线程( Hyper- Threading)技术 利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两 个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行 计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了 cPU的闲置时间,提高的cPU的运行效率。 a双核心(多核心)技术: 将两个物理处理器核心整合入一个内核,每个 核心都使用自己独立的高速缓存。两颗独立cPU 组建的系统在工作原理和性能上基本没有区别
1.1 引言 近期的发展(进程级并行技术): ◼ 超线程(Hyper-Threading)技术: 利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两 个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行 计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了 CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。 ◼ 双核心(多核心)技术: 将两个物理处理器核心整合入一个内核 ,每个 核心都使用自己独立的高速缓存。两颗独立CPU 组建的系统在工作原理和性能上基本没有区别
1.2计算机系统结构的概念 计算机系统的层次结构 虚拟机:由软件实现的机器 语言实现的两种基本技术: 翻译:先把M1级程序全部转换成级程序后, 再去执行新产生的N级程序,在执行过程中 M1级程序不再被访问。 解释:每当一条1级指令被译码后,就直接 去执行一串等效的N级指令,然后再去取下 条1级的指令,依此重复进行。 解释执行比编译后再执行所花的时间多,但 占用的存储空间较少
1.2 计算机系统结构的概念 一 . 计算机系统的层次结构 ◼ 虚拟机:由软件实现的机器 ◼ 语言实现的两种基本技术: • 翻译:先把N+1级程序全部转换成N级程序后, 再去执行新产生的N级程序,在执行过程中 N+1级程序不再被访问。 • 解释:每当一条N+1级指令被译码后,就直接 去执行一串等效的N级指令,然后再去取下一 条N+1级的指令,依此重复进行。 解释执行比编译后再执行所花的时间多,但 占用的存储空间较少
1.2计算机系统结构的概念 ■从语言的角度划分层次结构 应用语言虚拟机用户 译 软件 高级语言虚拟机高级话言程序员 汇编语言虚拟机汇编语言程序员 操作系统虚拟机系统操维释 硬机器语言(传统机器级)机器语言程序员 件 微程序机器级 或 硬件谢荩贱执行 固 电子线路级 件
1.2 计算机系统结构的概念 应用语言虚拟机 高级语言虚拟机 汇编语言虚拟机 操作系统虚拟机 机器语言(传统机器级) 微程序机器级 电子线路级 软 件 硬 件 或 固 件 用户 高级语言程序员 汇编语言程序员 系统操作员 机器语言程序员 硬件设计人员 翻译 翻译 翻译 解释 部分解释 硬件直接执行 ◼ 从语言的角度划分层次结构
1.2计算机系统结构的概念 计算机系统结构的定义 1.经典定义 Adah1提出:计算机系统结构就是程序设计 者所看到的计算机的基本属性,即概念性结 构与功能特性。 按照计算机系统的多级层次结构,不同级程 序员所看到的计算机具有不同的属性
1.2 计算机系统结构的概念 二. 计算机系统结构的定义 1. 经典定义: Amdahl提出: 计算机系统结构就是程序设计 者所看到的计算机的基本属性,即概念性结 构与功能特性。 ◆ 按照计算机系统的多级层次结构,不同级程 序员所看到的计算机具有不同的属性
1.2计算机系统结构的概念 应用语言虚拟机用户 软件 高级语言虚拟机高级语言程序员 汇编语言虚拟机汇编语言程序员 操作系统虚拟机系统操作员 硬<机器语言(传统机器级)机器语言程序员 件或固件 微程序机器级 硬件设计人员 电子线路级 ◆ Amdahl提出的系统结构实际上是指传统机 器语言级程序员所看到的计算机属性
1.2 计算机系统结构的概念 应用语言虚拟机 高级语言虚拟机 汇编语言虚拟机 操作系统虚拟机 机器语言(传统机器级) 微程序机器级 电子线路级 软 件 硬 件 或 固 件 用户 高级语言程序员 汇编语言程序员 系统操作员 机器语言程序员 硬件设计人员 ◆ Amdahl提出的系统结构实际上是指传统机 器语言级程序员所看到的计算机属性