第二讲 计算机的顶层视图
计算机的工作原理
- 指令和数据存储在单个读写存储器中
- 主存中的内容按位置访问，无需考虑其中包含的类型
- CPU从一条指令到下一条指令以顺序方式执行（除非明确修改）
- I/O模块与 CPU、主存交换计算机系统外部的数据
问题1: CPU的频率无法无限提高
解决1: 改进CPU芯片结构
问题2: 内存墙的存在, 主存和CPU之间传输数据的速度跟不上CPU的速度
解决2: 采用高速缓存（Cache）
问题3：CPU等待I/O传输数据
解决3：采用中断机制
问题4：兼顾存储容量、速度和成本
解决4：层次式存储结构
问题5：I/O设备传输速率差异大
解决5：采用缓冲区和改进I/O操作技术
问题6：计算机部件互连复杂
解决6：采用总线