1.2 计算机体系结构

1.2.1 计算机体系结构的发展

CISC (Complex Instruction Set Computer) 和 RISC (Reduced Instruction Set Computer)

	RISC精简指令集计算机	CISC复杂指令集计算机
指令种类	少、精简	多、丰富
指令复杂度	低（简单）	高（复杂）
指令长度	固定	变化
寻址方式	少	复杂多样
实现（译码）方式	硬布线控制逻辑（组合逻辑控制器）	微程序控制技术
通用寄存器数量	多、大量	一般
流水线技术	支持	支持

1.2.2 存储系统

1. SRAM（静态随机存储器）
2. DRAM（动态随机存储器）
3. RAM（读/写存储器）
4. ROM（只读存储器）
5. PROM（可编程的只读存储器）

按寻址方式分类

• 随机存储器（RAM）
• 顺序存储器（SAM）
• 直接存储器（DAM）

Cache 与主存地址的映射是由硬件自动完成的
数据总线：数地控，数据总线、地址总线和控制总线

指令的流水线处理

1.顺序方式 2.重叠方式 3.流水方式

中断

输入输出(I/O)控制方式

1. 程序查询方式

• CPU和 I/O（外设）只能串行工作 CPU需要一直轮询检查，长期处于忙等状态。CPU 利用率低
• 一次只能读/写一个字
• 由 CPU 将数放入内存

1. 中断驱动方式

• I/O 设备通过中断信号主动向 CPU 报告 I/O 操作已完成
• CPU 和 I/O（外设）可并行工作
• CPU 利用率得到提升
• 一次只能 读/写 一个字
• 由 CPU 将数据放入内存

1. 直接存储器方式（DMA）

• CPU 和 I/O（外设）可并行工作
• 仅在传送数据块的开始和结束时才需要 CPU 的干预
• 由外设直接将数据放入内存
• 一次读写的单位为”块“而不是字