计算机系统结构：指令系统与存储体系解析

"功能特性指令系统及其执行模式-系统结构ppt" 计算机系统结构是一个复杂的多层次体系，涵盖了硬件、软件以及它们之间的交互。本资源主要涵盖了从基本概念到高级处理机制的多个方面，包括指令系统、存储系统、输入输出系统以及各种处理机结构。 首先，指令系统是计算机硬件能够理解和执行的基本命令集。它包括了数据表示，如硬件能识别和处理的不同数据类型和格式，如整型、浮点型等。寻址方式决定了如何定位存储器中的数据，包括直接寻址、间接寻址等多种方式。寄存器组织则涉及到不同类型的寄存器，如操作数寄存器用于暂存计算中的数据，变址寄存器用于存储内存地址，控制寄存器用于存储系统状态和控制信息，而专用寄存器则有特定用途，如计数器、标志寄存器等。 指令系统还涉及指令的操作类型（如加法、减法、转移等）、格式（固定长度或可变长度）以及指令之间的排序和控制机制，如分支、跳转和循环。中断系统是计算机响应外部事件的重要机制，中断类型可以是硬件中断或软件中断，中断级别定义了优先级，中断响应方式决定了如何中断当前任务并处理中断请求。 存储系统包括最小编址单位（如字节或字），编址方式（如线性或分段/分页），主存容量以及最大寻址空间，这些都是决定计算机能够存储多少信息的关键因素。处理机工作状态如管态和目态，定义了不同权限级别的操作，管态通常用于操作系统执行，具有更多特权，而目态则限制了用户程序对系统资源的访问。 输入输出系统描述了计算机与其他设备（如键盘、显示器、硬盘等）之间的通信方式，包括连接方式（如串行或并行）、数据交换方式（如DMA、中断驱动等）以及控制过程。信息保护则是确保数据安全的重要机制，包括访问控制、加密等，并通过硬件提供支持，如保护环、访问权限寄存器等。 在后续章节中，系统深入探讨了标量处理机、向量处理机、互连网络、并行处理机和多处理机等高级主题，这些都涉及到提高计算机性能和处理能力的技术。 总结来说，本资源全面阐述了计算机系统结构的基础知识，对于理解计算机如何执行指令、管理资源以及与外界交互有着重要的指导意义，是学习系统结构不可或缺的资料。