计算机系统概论：冯·诺依曼计算机与寻址方式解析

"一次间址和多次间址的寻址范围-vcenter性能调优和性能监控" 计算机系统由硬件和软件两部分构成，其中硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，而软件则包含运行所需的程序和相关文档。在冯•诺依曼计算机体系结构中，计算机的核心是CPU，它由运算器和控制器组成，它们与存储器、输入输出设备协同工作。存储器分为主存和辅助存储器，主存用于存储正在执行的程序和数据，具有随机存取能力。 指令和数据在存储器中以二进制形式存在，并且可以通过地址进行访问。指令由操作码和地址码组成，操作码指示操作类型，地址码指出操作数的位置。指令通常按照存储器中的顺序自动取出执行。计算机的字长、指令字长和存储字长决定了数据处理的精度和指令的复杂性。 标题中提到的"一次间址和多次间址的寻址范围"是指指令寻址的方式。一次间址是指指令中的地址直接指向所需数据的存储位置，其寻址范围为存储器的总大小。在16位存储字长的系统中，一次间址可访问2^16个位置。多次间址则涉及连续的间接寻址，通常用于扩大寻址范围，但会增加访存次数，导致执行时间延长。例如，在16位系统中，如果最高位用于指示是否继续间接寻址，那么最多可进行15次间接寻址，寻址范围为2^15。 描述中提到了几种寻址方式的特点：立即寻址执行时间最短，因为它直接在指令中包含操作数；间接寻址执行时间最长，因为需要多次访问内存；变址寻址适合处理数组，因为变址寄存器允许动态修改偏移量；相对寻址则有利于程序浮动，因为它基于当前指令地址的相对位移。 为了扩大指令的寻址范围，可以采用不同的策略。例如，将指令格式扩展为双字长，增加地址字段的位数；或者使用段寻址，结合段寄存器给出22位物理地址；还可以通过页面寻址，利用页面寄存器和6位形式地址组合成22位有效地址。 如果要让一条转移指令能够跳转到主存的任意位置，寻址范围需达到4M，这可以通过扩展指令格式、设置更大的基址寄存器或变址寄存器来实现，使得有效地址可以通过基址加上相对地址或变址加上相对地址计算得出。 在vCenter性能调优和性能监控中，理解这些寻址机制和指令执行特性非常重要，因为它们直接影响到虚拟机的性能。正确配置和优化这些参数可以提高系统效率，确保vCenter能够有效地管理数据中心的资源。