计算机组成原理:并行工作与存储器系统

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"各个体并行工作-计算机组成原理,主要介绍了计算机系统的基本构成、存储器的体号概念以及并行工作原理。内容来自于唐朔飞编著的《计算机组成原理》第二版,该教材配套有详细的课件,辅助学习者理解和掌握计算机组成的核心概念。" 在计算机组成原理中,各个体并行工作是一种提高计算机性能的重要方式。体号(Bank Number)的概念通常用于多体存储系统,特别是在高速缓存或者多体内存系统中。高位交叉(High-order Interleaving)是一种实现体号分配的方法,它通过对内存地址的高位进行操作来决定数据应存储或读取到哪个体(Bank)中。这种方式可以使得多个体同时进行读写操作,从而提升内存访问的效率。 例如,如果一个系统有四个体(M0, M1, M2, M3),每个体的大小是n个地址,那么地址的分配可以按照高位交叉的方式进行。一个2n位的地址会被分为高位和低位,高位决定体号,低位决定体内的具体地址。如描述中的地址分配所示: - 当地址的高位是0时,数据存储在M0中,依次类推,地址的高位是1时数据存储在M1,高位是2时在M2,高位是3时在M3。 - 地址的低位则对应于每个体内的地址,例如M0的地址范围是从0到n-1,M1的地址范围是从n到2n-1,以此类推。 体号和地址交叉的概念在现代计算机系统中广泛使用,特别是在多处理器系统和高性能计算中,能够有效利用硬件资源,实现数据的并行处理和快速访问。 计算机组成原理这门学科涵盖了广泛的计算机硬件知识,包括但不限于计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU的结构和功能、控制单元的设计等内容。唐朔飞的教材配合配套课件,能够帮助学习者通过文字、图表和动画,深入理解这些复杂的概念。 例如,第1章计算机系统概论介绍了计算机的基本组成,包括硬件和软件的概念;第4章存储器详细讲解了存储系统的层次结构,以及体号在并行工作中的作用;第6章计算机的运算方法探讨了数值运算和逻辑运算的实现;第8章CPU的结构和功能则剖析了中央处理器如何执行指令和控制整个系统。 此外,课件提供了灵活的操作方式,如自由选择章节和节目进行学习,便于读者根据自己的需求和进度进行自我学习。这样的设计使得学习过程更加高效且直观,有助于读者更好地掌握计算机组成原理中的关键知识点。