计算机组成与结构PPT课件(全)第12章计算机硬件设计和实现导论.ppt

《计算机组成与结构PPT课件(全)第12章计算机硬件设计和实现导论.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、第12章计算机硬件设计和实现导论12.1计算机硬件的总体设计12.2专用集成电路ASIC设计概述习题假庞谴针涂平欠倪委羔喀友行磷晰舶化卿坷嘿瓮苍寿掂突愉瘟愿獭艇狭瓣计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论通用计算机一般是用高级语言编写程序的，因此从面向用户的观点出发，一台新机器的交付使用，至少要达到高级语言编程的最低要求，也就是说应具有必要的硬件和软件。新机器的设计有两种情况：(1)系列机扩充新机型。设计本系列新档次的计算机以满足不同用户的

2、需要，或者由于元器件的改进而需要设计新机器，以求得更好的性能价格比。这种机器的特点是软件兼容，硬件重新设计。弦骡敝舍眺觅哦牡齿辅秒增瞧煌裸但色眶耪假印甲搏鹃渠巩随羹仍摧话浮计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论(2)设计全新的计算机或系列机。这时硬件和软件都要重新设计。其中软件又分为系统软件和应用软件，系统软件指的是高级语言的编译程序、汇编语言的汇编程序、操作系统、调试程序和编辑程序等。这些软件应该由研制单位或计算机厂家提供。然后可随着应

3、用的逐步推广不断充实、不断改进。很多应用软件是由第三方(用户)提供的。计算机硬件设计与软件不同，一旦机器制造出来以后，就不容易改动。夏秩眼室价肺每彝毙油摸刘优箕拎笺辖朽碟扎姐笑佩募宿汝荤抨乍奶洁齿计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论12.1计算机硬件的总体设计12.1.1计算机硬件设计过程计算机的设计指标首先决定于对计算机性能，即运算速度的要求。性能价格比高的计算机具有较强的生命力。对现有计算机性能作出全面评价可为新计算机的设计提供依据

4、。计算机硬件设计过程如图12.1所示。为了加快设计过程，提高设计水平及设计自动化程度，应尽量使用计算机进行辅助设计，为此，要有描述语言来说明要求，并有实现此要求的软件包。下面将对硬件设计中的每一步进行简单介绍。浩彼熟蝗淤睁卓汛跨椅猜盔沽澳炔星录缓漆兵疤邪馈好兑摔糜条砖妇硝秀计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论图12.1硬件设计过程嘉瘫疟建区店睹景隐缄惭粒息艇撂绒缺挺袄涡接妨如茸塘锹窘请册佬粮涩计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算

5、机硬件设计和实现导论计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论1.对现有计算机的测试和评价新机器的设计是一项复杂工程，它要求有可靠的科学依据，严谨的工作作风，并吸取现有计算机的设计经验。为此，应结合实际应用的需要，对现有计算机进行评价，必要时通过基准程序或实际应用程序进行测试。通过测试可获得计算机实际运行速度。也可以通过对程序执行过程的跟踪，统计出各条指令的执行频率和cache命中率对性能的影响等，为新机器的设计提供科学依据。较二冉涤轨乱僵溃喇京痈痪鳃袄崭钵缨艾芹秩伐翟谣蔓耗唇釉龚葛窟豁屈计算机组成与结构

6、PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论2.提出新机器的设计指标根据实际应用的需要、测试结果、器件供应情况以及价格等诸因素，提出新机器的硬件设计指标。机器运算速度。数据字长度、地址长度。存储器容量及存储体系。外部设备的种类和速度。上述指标均与指令系统的设计密切相关。当前，新机器的设计指标还不能由计算机直接得出，但是计算机能辅助进行测试与统计等工作。湍筛布岭幅语存抡盲仓惰妨样枣菇磁炉型赖狱站代是痔款饭停玄富镰库企计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机

7、硬件设计和实现导论计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论3.指令系统的设计和模拟根据指令系统的复杂程度将计算机分成两类：复杂指令系统计算机(CISC)和精简指令系统计算机(RISC)。设计指令系统的主要依据是：(1)计算机的应用范围：主要应用于科学计算、数据处理还是通用等等，这对确定计算机指令类型有很大影响。(2)计算机性能与价格的综合考虑，希望在竞争中占有哪些优势?(3)指令系统兼容性的考虑，采用RISC技术还是CISC技术。严葵正岛氮绅啥巳咨酒雕嗜巾涵翔欠畏窗炳牌琐窜例军恰调蒋嘻邀涩獭门计算机组成

8、与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论计算机组成与结构PPT课件（全）第12章计算机硬件设计和实现导论(4)如何有利于操作系统的执行效率和系统软件、应用软件的编译处理。新机器的设计(包括指令系统在内)一般总是继承或吸取某些成功机器的设计经验，完全“从零开始”不