大学课堂 -计算机组成与结构

大学课堂 清华大学的计算机组成和结构 内容简介：计算机组成的任务是在确定指令集系统结构分配给硬件系统的功能和概念结构后，研究各组成部分的内部结构和相互关联，以实现机器指令集的各种功能和特性。这种联系包括各功能部件的内部和相互作用。
计算机组件需要解决的问题是如何在预期的性能和价格下最好、最合理地将每个数倍和部件组成计算机，并实现确定的ISA。计算机组件设计应包括：
(1)数据通路宽度:数据总线上并行传输的信息位数。
（2）特殊部件的设置：是否设置乘除法、浮点操作、字符处理、地址操作等特殊部件，设置的数量与机器的速度、价格和特殊部件的使用频率有关。
（3）各种操作对零件的共享程度：分时共享使用程度高。虽然速度有限，但价格便宜。设置更多的零件来降低共享程度。由于运行平行度的提高，速度可以提高，但价格也会提高。
(4)功能部件的并行性:是按顺序串行，还是按重叠、流水或分布式控制和处理。
(5)控制机构的组成:用硬联或微程序控制，是单机处理还是多机或功能分布处理。
（6）缓冲和排队技术：如何在零件之间设置缓冲器，以及设置缓冲器的容量，以协调其速度差；事件处理的顺序是通过随机、先进先出、先进后出、优先还是循环来安排的。
(7)预测和预测技术:用什么原则预测未来行为优化性能？
(8)可靠性技术:提高可靠性的冗余和容错技术是什么？