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计算机体系结构展望
但这仅仅是庞大的计算机体系结构种的一部分，当慢慢学习之后，发现不止表面这么简单，里面汇聚了人类的智慧。 未来计算机体系结构中将需要更高的并行计算能力，以实现更高的吞吐量和更快的响应时间。为了满足这些要求，计算机体系结构将需要更多的处理器核心，更高的时钟频率和更大的内存。 为了实现这一目标，未来计算机体系结构将采用更多的处理器核心和更快的网络连接，以实现更高的并行性能和更低的延迟。 量子计算：量子计算是未来计算机体系结构的一个重要方向。 未来计算机体系结构需要更多的研究和开发，以实现这些新型计算机的潜力。 更高的能源效率：计算机的能源消耗已经成为一个重要的问题。未来计算机体系结构需要更高的能效，以减少能源消耗并降低对环境的影响。 可编程性和可扩展性：总之更加灵活的状态，可以创造更好的作品，这是计算机体系结构的重要特征。未来计算机体系结构必然需要更高的可编程性和可扩展性，以支持更广泛的应用场景和需求。
70210编辑于 2023-10-30 - 来自专栏极客生活
从计算机体系结构到高性能编程实践(一)
上来先推荐一本书，《计算机体系结构：量化研究方法（第五版）》，英文能力比较好的建议阅读原版。 这个是一系列的文章，会写一个简单的L2-L7层TCP数据包处理小系统，从代码层面把自己掌握的各种性能优化技巧分享一遍，初步估计在30篇文章。
1K31发布于 2018-08-28 - 来自专栏软硬件融合
“黄金年代”之后，计算机体系结构将何去何从？
---- 编者按 软件热点层出不穷，并且快速迭代；CPU性能瓶颈，摩尔定律失效；图灵奖获得者John Hennessy和David Patterson在2017年提出了“计算机体系结构的黄金年代”，给出的解决方案是特定领域架构 ---- 1 “体系结构的黄金年代”成色不足 软件热点层出不穷，从以前的云计算、大数据、AI到后来的区块链、5G/6G、自动驾驶、元宇宙等，几乎每2年左右时间，就会有一个全新的技术应用出现。 2017年，图灵奖获得者John Hennessy和David Patterson提出“计算机体系结构的黄金年代”，并指出，由于目前通用计算的性能瓶颈，需要针对特定应用场景开发针对性优化的架构，他们给出的解决方案是 2 DSA的价值所在 2.1 相比ASIC，DSA具有一定的灵活性优势 在系统复杂度较低的时候，ASIC的极致性能和效率，是非常合适的。 DPU的出现，说明了，计算机体系结构在从DSA的分离向融合转变： 第一阶段，CPU单一通用计算平台； 第二阶段，从合到分，CPU+GPU/DSA的异构计算平台； 第三阶段，从分到合的起点，以DPU为中心的异构计算平台
1.1K20编辑于 2022-12-16 - 来自专栏FPGA探索者
数字IC笔试题——CPU相关、计算机体系结构
冯诺伊曼结构 5 大组成部分： （1）必须有一个控制器； （2）必须有一个运算器，完成算术运算和逻辑运算； （3）必须有一个存储器； （4）必须有输入设备，用于完成人机交互； （5）必须有输出设备，用于完成人机交互 控制器中主要包括以下 3 部分： （1）指令寄存器 IR（Instruction Register） 本质上是存储部件，寄存器是一个临时存储介质，计算机将当前执行或者即将执行的指令存储在该寄存器中； （2）
1.1K40发布于 2021-10-12 - 来自专栏喔家ArchiSelf
计算机体系结构的一知半解
计算机的体系结构是关于计算机自身的系统架构，而软件指令集架构在计算机体系结构中处于核心地位，因为软件和硬件之间都是通过软件指令集架构(ISA)来对话的。 一种更加以硬件为中心的方法是设计针对特定问题领域的计算机体系结构，并为该领域提供显著的性能提升，因此被称为“特定领域的体系结构”(DSA），这是一类为特定领域可编程的处理器通常是图灵完整的，但是针对特定类别的应用进行了定制 小结 软件创新可以给计算机体系架构的创新带来启发，提高硬件/软件接口的抽象层为创新提供了机会，市场最终决定了计算机体系结构的争论。
1K40编辑于 2022-03-29 - 来自专栏AI科技评论
计算机体系结构顶会 ASPLOS 2022 最佳论文出炉
今年ASPLOS2022年2月28日-3月4日在瑞士召开。ASPLOS是以体系结构为主的跨领域国际顶级学术会议之一，本次ASPLOS会议共有397篇投稿，接收80篇，录取率为20.1%。
2.8K40编辑于 2022-03-08 - 来自专栏计算机基础
计算机基础（1）——计算机体系结构和组成
（2）通过自己的神经，将接收的数据存入自己的内存/短期记忆（总线、内存）。 （2）主存储器，即内存。 （3）输入单元Input+输出单元Output=IO设备。
1.9K40编辑于 2025-01-03 - 来自专栏LINUX阅码场
甄建勇：五分钟搞定计算机体系结构（上）
并行技术 在计算机体系结构的发展中，并行技术无疑是浓墨重彩的一笔。正是采用的各种各样的并行技术，才使计算机的性能得到了翻天覆地的变化，本小节就介绍一下计算机体系结构设计中常用的并行技术。 （2）执行指令 在低档的CPU中，指令的执行是串行的，简单地说，就是执行完了一条指令后、再执行下一条指令，好比我们上面提到的那个加工厂在创业之初，只有一间小车间及孤军奋战的老板，那么，当他接到一张订单之后 ，他必然忙于完成第1张订单，而没有能力去接第2张订单。 我们平时所说的双CPU系统，实际上是对称多处理系统中最常见的一种，通常称为"2路对称多处理"，它在普通的商业、家庭应用之中并没有太多实际用途，但在专业制作，如3DMax Studio、Photoshop PC服务器中最常见的对称多处理系统通常采用2路、4路、6路或8路处理器。目前UNIX服务器可支持最多64个CPU的系统，如Sun公司的产品Enterprise 10000。
1.8K31发布于 2021-11-24 - 来自专栏喔家ArchiSelf
温故知新：从计算机体系结构看操作系统
那么，计算机体系结构又将面对怎样的未来呢？ 1. 自1985年以来，计算机体系结构的革新贡献了约80倍 的性能增长，与半导体技术进步的贡献相当。 也就是说，在失去几近完美的工艺技术按比例缩小所带来的好处时，该如何构建从传感器到云端的基础设施，如何从性能到隐私等多个角度去让计算机体系结构来增加价值？ 2. 对计算机体系结构的需求是什么？ 3.1将计算机体系结构作为基础设施 计算机体系结构必须超越那种优化每一个孤立设备的情况，接受跨环境协同设计带来的挑战。在智能感知领域，核心的约束是在非常严格的能量、尺寸和成本的限制下完成计算。 对于运行时而言，计算机体系结构要允许程序功能被分别划分到端边云，并且这种划分还要能够动态地适应云端上行可靠性和能效的变化。
61930编辑于 2023-02-24 - 来自专栏IT技术分享社区
计算机体系结构“圣经”新版，图灵奖得主扛鼎之作，影响无数技术人
1946 年 2 月 15 日，世界上第一台通用可编程电子计算机 ENIAC 正式投入使用。 ENIAC 每秒可以进行 5000 次基本算术运算，比同时代的计算机器快 1000 倍。 在此，为大家推荐这个领域的奠基性作品《计算机体系结构：量化研究方法（第6版）》。 近距离审视组成和硬件 改变人们学习和研究的方式 十几年前，“计算机体系结构”仅仅指代指令集设计，其他方面的设计就算作“实现”，隐含之意就是，实现方式不太重要…… 但本书认为，真正的计算机体系结构是：设计满足目标和功能需求的组成和硬件 新增的第 7 章‘领域专用体系结构’介绍了许多颇有前景的方法，并预言了计算机体系结构的‘重生’。” ——James Hamilton Amazon高级副总裁兼杰出工程师 “计算机体系结构一直在快速发展，而《计算机体系结构：量化研究方法》紧跟它的步伐，每一版都与时俱进，准确地解释和分析了这一领域激动人心的新思想
1.1K40编辑于 2022-10-31 - 来自专栏愚公系列-考试考证
【愚公系列】软考高级-架构设计师 010-计算机体系结构
欢迎 点赞✍评论⭐收藏前言计算机体系结构是指计算机系统的设计与组织，它包括计算机系统的各个组成部分及其相互之间的关系。 计算机体系结构的设计决定了系统的性能、能效、成本以及编程复杂性等多个方面。 一、计算机体系结构1. Flynn分类法1.1 概念Flynn的分类法是一种用于区分计算机体系结构的方法，由迈克尔·弗林（Michael Flynn）在1966年提出。 解析：串行方式：(3+2+4)Δt × 10 = 90Δt流水线方式：流水线周期（Δt ）：最长的一段，即为执行步骤的时间4Δt；①理论公式：(t1+t2+…+tk)+(n-1)*Δt根据理论公式与流水线周期 已知取指时间5△t，分析时间2△t，执行时间3△t，如果按照取指、分析、执行重叠的流水线方式执行指令，从头到尾执行完500条指令需（ ）△t。
60921编辑于 2024-05-14 - 来自专栏同步文章1234
【Linux操作系统】计算机体系结构和操作系统与进程概念深入理解
文章目录 一.现代计算机体系结构 1.和冯诺依曼体系结构的异同 2.计算机的五大核心部件 3.举例子:“我爱你” 4.CPU,内存,磁盘的联系 a.三者读写速度对比 b.规定:CPU不直接和外设打交道 二.操作系统 1.操作系统三段论 2.系统调用接口 3.用户操作接口 三.进程 1.什么是进程? 2.PCB 3.查看进程 4.见见与系统相关的系统调用 招式1:getpid查看当前进程的ID 招式2:另一种查看进程的方式(了解) 招式3:gettpid查看父进程的ID 5.fork创建子进程 一. 现代计算机体系结构 1.和冯诺依曼体系结构的异同 现代计算机体系结构是以冯诺依曼体系结构(又叫普林斯顿结构)为基础发展起来的! 异:,冯诺依曼体系结构是以运算器为核心部件,而现代计算机体系结构做出优化, 以存储器为核心部件.
77820编辑于 2023-01-16 - 来自专栏机器之心
深度网络数据编码新突破，上交大SPARK登上计算机体系结构顶会
原始数据的编码表示为（b0 , b1 , b2 , b3 , b4 , b5 , b6 , b7），具体的编码原则如图 2 所示。 1. 表 1 和表 2 展示了准确性评估的结果。 表 1 SPARK 和其他没有微调的架构在精度损失和平均存储位宽上的比较 表 2 SPARK 和其他架构在 SST-2 数据集上测试 BERT 的精度损失和位宽比较 性能和能耗评估 执行效率上，图 5 这一工作由上海交大先进计算机体系结构实验室蒋力教授课题组（IMPACT）完成，同时也获得了上海期智研究院的支持。第一作者是刘方鑫教授与博士生杨宁。 IEEE, 2018. [2] Zadeh, Ali Hadi, et al.
56210编辑于 2024-01-04 - 来自专栏AI科技评论
独家 | 计算机体系结构顶级会议ISCA，2017图灵奖得主展望黄金时代
AI 科技评论按：近日，ISCA 2018，同时也是第 45 届 ISCA，于当地时间 6 月 2 日至 6 日在美国加州洛杉矶市召开。 ISCA（International Symposium on Computer Architecture）是计算机体系结构领域的顶级学术会议，由 ACM SIGARCH（计算机系统结构特殊兴趣组） 和 实际上，二人获得有「计算机领域的诺贝尔奖」之称的图灵奖，正是因为二人「开创了一种系统的、定量的方法来设计和评价计算机体系结构，并对 RISC 微处理器行业产生了持久的影响」（ACM 颁奖词），这正是 ISCA 网络连接状况也不容乐观，4G 网络的覆盖区域非常有限，更别提还有很多连 2G 都没有的区域了。（雷锋网 AI 科技评论注：中国区域是黑色应该只是因为 Facebook 没有详细的数据。 2、增强的安全性 过去的 40 年里信息技术的发展日新月异，但信息安全的战役中我们正节节败退。直到现在，人们对于计算架构安全性的要求也仅限于分页级别的保护以及支持虚拟机的运行。
2.3K20发布于 2018-07-27 - 来自专栏清菡软件测试
3.计算机组成与计算机体系结构从研究内容上的区别。
比如汇编语言程序设计，编写一个程序，最后在结束的时候，经常会用到2条指令。 2条指令完成了汇编语言应用程序的退出，返回了dos系统，实际上就是一个汇编语言程序调用了dos系统当中提供的中断功能，实现了从程序当中的退出。 虚拟机m2，是用机器语言解释操作系统。再上一层，用汇编语言程序翻译成机器语言程序。 上一层，用汇编程序翻译成机器语言程序。这一层就是汇编语言程序员，它所面对的这台机器，用汇编程序完成这个翻译过程。 三、计算机组成与计算机体系结构从研究内容上的区别 首先要清楚计算机组成和计算机系统结构或计算机体系结构，从研究内容上到底有什么区别。 计算机系统结构定义了计算机系统的软硬件的交界面。 计算机体系结构：（有无乘法指令） 机器语言程序员所见到的计算机系统的属性概念性的结构与功能特性。
1.5K20编辑于 2023-02-28 - 来自专栏开发与安全
linux系统编程之基础必备（一）：计算机体系结构一点基础知识
例如,MMU可以通过一个映射项将VA的一页0xb7001000~0xb7001fff映射到PA的一页0x2000~0x2fff,如果CPU执行单元要访问虚拟地址0xb7001008,则实际访问到的物理地址是 2.设置好之后,CPU每次执行访问内存的指令都会自动引发MMU做查表和地址转换操作,地址转换操作由硬件自动完成,不需要用指令控制MMU去做。 2.MMU产生一个异常,CPU从用户模式切换到特权模式,跳转到内核代码中执行异常服务程序。 3.内核把这个异常解释为段错误,把引发异常的进程终止掉。
1.8K50发布于 2018-01-03 - 来自专栏小点点
（一）计算机组成原理——计算机组成简介
目录 计算机的软硬件概念 计算机的程序结构 计算机体系结构和计算机组成 ---- 计算机的软硬件概念 我们知道计算机主要由软件和硬件两部分组成，硬件就是计算机的实体，如主机，外设等；软件主要由各类各类特殊功能的程序组成 计算机的程序结构 其中M0，M1组成了计算机的硬件，而M2，M3，M4组成了计算机软件部分。 计算机体系结构和计算机组成 计算机体系结构：程序员所见到的计算机系统的属性，概念性的结构与功能特性。 计算机组成：实现计算机体系结构所体现的属性。
1.1K40编辑于 2022-12-25 - 来自专栏愚公系列-考试考证
【愚公系列】软考中级-软件设计师 008-计算机系统知识（计算机体系结构）
一、计算机体系结构1.Flynn分类法Flynn分类法是计算机体系结构的分类方法之一，基于指令流中的指令数目和操作数的数目对计算机体系结构进行分类。 2.CISC与RISCCISC (Complex Instruction Set Computing) 和 RISC (Reduced Instruction Set Computing) 是两种不同的计算机体系结构 在串行情况下，执行指令1时，先处理指令1的取指、分析和执行操作，然后才处理指令2和指令3，依次类推。而流水线的应用则类似于工厂流水线，在处理指令1的分析阶段时，同时进行指令2的取指操作，并继续执行。 当指令1到达执行阶段时，指令2进入分析阶段，并同时对指令3进行取指处理。这样，可以大大提高时间的利用率。 2、答案串行方式：(3+2+4)Δt × 10 = 90Δt流水线方式：流水线周期（Δt ）：最长的一段，即为执行步骤的时间4Δt；①理论公式：(t1+t2+…+tk)+(n-1)*Δt根据理论公式与流水线周期
85121编辑于 2024-01-20 - 来自专栏希里安
计算机体系机构是什么？
计算机体系结构是指计算机硬件系统的结构和组织方式。它包括计算机内部的各种组件，如中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等等。计算机体系结构决定了计算机硬件如何进行数据处理、控制流和计算。 计算机体系结构可以从多个角度进行分类，最常见的分类方式是基于指令集架构（Instruction Set Architecture, ISA），到底有哪些呢，下面研究一番。 根据应用领域分类 根据计算机体系结构的应用领域，计算机体系结构可以被划分为服务器体系结构、嵌入式系统体系结构等不同类型。 不同的分类之间可能会存在重叠和交叉，同一种计算机体系结构也可能符合多种标准。 冯·诺依曼体系结构 冯·诺依曼体系结构是一种基于存储程序概念的计算机体系结构，它的指令和数据共用同一存储器。这种体系结构具有灵活性和通用性，因为它可以按需加载不同的程序和数据。 以上是常见的计算机体系结构分类，不同的分类有助于更好的理解计算机体系机构的特点和应用。了解了这些，就可以从最常用的冯诺依曼体系机构开始研究计算组成原理，更好的帮助我们学习计算机。 END
68710编辑于 2023-10-30 - 来自专栏北野茶缸子的专栏
互联网游荡杂志（第16期）-75万个转录组数据重分析项目数据库
本杂志开源： GitHub: mugpeng/second_brain[2] Notion: 北野茶缸子的宇宙（更新ing）[3] 欢迎提交issues[4]，上传你的所见所闻。 五、学习资源 12、计算机体系结构基础 (foxsen.github.io)[17] 经过反复思考，我觉得可以利用这个机会，建设包括本科生、硕士生、博士生在内的计算机体系结构课程体系，由浅入深地培养“造计算机 为此，我们计划编写一套分别面向本科生、硕士生、博士生的“计算机体系结构”课程教材。 面向本科生的教材为《计算机体系结构基础》。 面向硕士生的教材为《计算机体系结构》。 面向博士生的教材为《高级计算机体系结构》。
1K30编辑于 2022-02-09
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