1674軟件、應(yīng)用、器件對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響(編輯修改稿)
2024-11-04 19:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)一高級語言最好，是努力的目標(biāo) ? 系列機(jī)是暫時(shí)性方法，也是目前最好的方法 ? 仿真的速度低，芯片設(shè)計(jì)的負(fù)擔(dān)重 ? 目前用于同一系列機(jī)內(nèi)的兼容 ? 1/10～ 1/2的芯片面積用于仿真 ? 發(fā)展異種機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是實(shí)現(xiàn)軟件移植的新途徑 虛擬計(jì)算系統(tǒng) ? 虛擬計(jì)算系統(tǒng)能夠隔離具體的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)之間的依賴關(guān)系，實(shí)現(xiàn)透明化的可伸縮計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)。 ? 透明、高效、可定制地使用計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)靈活構(gòu)建、按需計(jì)算的理念。 ? VMware、 Xen、 Paralles、 VirtualBox、HyperV,etc 面向目標(biāo)代碼的編譯 ? 一種機(jī)器的目標(biāo)代碼重新編譯到另一種機(jī)器的目標(biāo)代碼 ? 兩種方法： ? 動(dòng)態(tài)代碼轉(zhuǎn)換 ? 例 1： IBM的 DAISY(Dynamically Architected Instruction Set from Yorktown) 處理機(jī)，開放源代碼，實(shí)現(xiàn) IBM的 VLIW處理器與 X86處理器之間的二進(jìn)制兼容，以及與 PowerPC、 S/390、Java虛擬機(jī)等 IBM國的所有處理器之間的二進(jìn)制兼容 ? 例 2： Transmeta公司的 Crusoe處理機(jī)， “ 代碼映射軟件 ” ，Code Morphing Software，可以保證 Transmeta公司的 VLIW處理器 Crusoe能夠與 X86處理器之間實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制兼容。已經(jīng)大量應(yīng)用于筆記本計(jì)算機(jī)，其功耗很低 ? 靜態(tài)重編譯：正在研究過程中，難度很大 ,還沒有商品化 五種方法比較 ? 方法一：采用統(tǒng)一高級語言是努力的目標(biāo)，但不能解決已有目標(biāo)代碼的兼容。 ? 方法二：目前最有效的方法，但限制了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展。 ? 方法三：仿真的速度低，芯片設(shè)計(jì)的負(fù)擔(dān)重。用于同一系列機(jī)內(nèi)的兼容， 1/10～ 1/2的芯片面積用于仿真。 ? 方法四：采用虛擬計(jì)算機(jī)比方法三稍好，但仍然不能完全解決已有目標(biāo)代碼的兼容問題 ? 方法五：目標(biāo)代碼的靜態(tài)重編譯是最有效的方法，但實(shí)現(xiàn)的難度很大。 計(jì)算機(jī)的四類應(yīng)用 ? 數(shù)據(jù)處理（ Data Processing） ? 可計(jì)算性 ? 信息處理（ Information Processing） ? 數(shù)據(jù)的可管理性 ? 知識處理（ Knowledge Processing） ? 數(shù)據(jù)的可組織性、可理解性 ? 智能處理（ Intelligence Processing） ? 可智能性 應(yīng)用系統(tǒng)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響 ? 應(yīng)用需求 ? 高結(jié)構(gòu)化數(shù)值計(jì)算：氣象模型 ,流體流動(dòng) ,有限元分析 ? 非結(jié)構(gòu)化的數(shù)值計(jì)算：蒙特卡洛模擬 , 稀疏矩陣。 ? 實(shí)時(shí)多因素問題：語音識別 ,圖象處理 , 計(jì)算機(jī)視覺 ? 海量存儲和輸入輸出密集問題：數(shù)據(jù)庫 , 事務(wù)處理。 ? 圖形學(xué)和設(shè)計(jì)系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。 ? 三個(gè)時(shí)期 ? 通用計(jì)算機(jī)：主要是通用科學(xué)計(jì)算 ? 專用計(jì)算機(jī)：科學(xué)計(jì)算、事務(wù)處理、實(shí)時(shí)控制 ? 高性能通用機(jī)：滿足多種需求 ? 目前又開始多種專用處理機(jī)的研制 應(yīng)用系統(tǒng)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響 ? 兩個(gè)發(fā)展趨勢 ? 維持價(jià)格不變，利用 VLSI技術(shù)等，提高性能 ? 性能基本不變，價(jià)格迅速下降 ? 一般先推出中間機(jī)型，然后再分別向高端和低端兩個(gè)方向發(fā)展 ? 三種設(shè)計(jì)思想 ? 最高性能價(jià)格比：商用機(jī)。主要發(fā)展方向 ? 最高性能：國家安全需要，科技發(fā)展需要 例如：銀河計(jì)算機(jī)、神州計(jì)算機(jī)、天河計(jì)算機(jī) … ? 最低價(jià)格：家用學(xué)習(xí)機(jī)等 應(yīng)用系
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