机器架构

计算机系统是由许多连接的层和子系统组成的工程系统. 这些层与子系统之间的交互模式很复杂，并且可能随时间而变化. 自第一台通用电子计算机问世以来，计算机系统在性能和存储方面迅速发展. 这不仅得益于计算机系统生产技术的发展，而且得益于计算机系统体系结构的优化设计和创新. 系统架构是系统的全局视图和主要结构，包括系统的组成和交互特征. 它贯穿于系统设计和实现的所有阶段，包括早期的功能差异化设计，以多种方式全面考虑系统的功能需求并行处理系统结构，属性指标和约束等. 与特定细节的设计和实现不同，体系结构或体系结构设计是更高级别的抽象，着重于每个组件的外部可见属性. 对系统体系结构的深入研究可以加深对对象系统的理解，并有助于系统更好地设计和实现. 缺乏理论基础和不成熟的体系结构将影响某些甚至整个系统的运行. 传统的计算机体系结构是指计算机的概念结构和功能，包括指令集体系结构，组成和硬件. 它负责分配软件和硬件功能，并确定不同级别的软件和硬件接口. 在计算机系统体系结构的发展过程中，已经形成了许多基本的设计原理，例如通过时间重叠，资源重复和资源共享充分利用并行性，局部性原理和阿姆达尔定律. 分层设计是设计大型控制系统架构的有效途径，是计算机系统架构设计的重要组成部分. 它被广泛用于计算机领域的各种系统架构的设计中. 从计算机语言的角度来看，传统的计算机系统可以根据功能分为从应用程序语言虚拟机级别到微程序机器级别的多层体系. 高级语言基于低级语言并具有更强大的功能. 工作人员更友好. Dijkstra将分层模型应用于计算机操作系统的设计. 操作系统分为调度层，页面调度层，终端和操作系统通信层并行处理系统结构，I / O管理层，用户程序层和用户层. 上层的设计仅取决于相邻的下层[2].

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