計算機體系結(jié)構(gòu)論文范文

計算機體系結(jié)構(gòu)論文范文

　　隨著人們對計算機的系能不斷提出更高的要求。因此，計算機體系結(jié)構(gòu)軟件的模擬技術(shù)的運用也越來越廣泛，成為軟件開發(fā)必不可少的條件。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計算機體系結(jié)構(gòu)論文范文，希望大家喜歡!

　　計算機體系結(jié)構(gòu)論文范文篇一

　　《計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)》

　　[摘 要]對現(xiàn)代的計算機系統(tǒng)而言，體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)是不可或缺的一環(huán)。于傳統(tǒng)的沒有軟件模擬技術(shù)的計算機系統(tǒng)相比，該模擬技術(shù)能夠在很大程度上縮短軟件產(chǎn)品的設(shè)計周期，減低產(chǎn)品設(shè)計的開發(fā)費用，是一項現(xiàn)代計算機市場開發(fā)的有利工具。本文簡單的分析了體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)的發(fā)展，將現(xiàn)有的技術(shù)進行分類歸總。為今后該技術(shù)的發(fā)展指明了方向，有利于為該技術(shù)的研究人員提供相關(guān)建議。

　　[關(guān)鍵詞]計算機體系結(jié)構(gòu)模擬 計算機體系結(jié)構(gòu)建模 建模技術(shù) 性能評估

　　當(dāng)前社會早已進入了計算機時代，人們的日常生活和工作都離不開計算機輔助，計算機技術(shù)也不斷更新，變得更為復(fù)雜，處理器技術(shù)也越來越復(fù)雜。現(xiàn)在，單片處理器的晶體管數(shù)量已超過10億。這樣就給計算機系統(tǒng)的制造帶來了資金成本和時間成本上的大幅度增加。一般來說，設(shè)計制造處理器需要經(jīng)很多個設(shè)計和制造階段，包括：體系結(jié)構(gòu)設(shè)計評估和驗證，邏輯設(shè)計評估與驗證，電路設(shè)計驗證，布局設(shè)計，最后才能進入生產(chǎn)階段，才可以走進社會生活中。并且為了保證質(zhì)量，這些過程通常都要重復(fù)很多次。研發(fā)一款新的處理器一般需要4――7年的時間，而處理器量產(chǎn)之前，還必須制造出樣本進行實測，如果有問題還要重復(fù)制造樣本并進行不斷修改，反復(fù)進行評估和驗證的過程，我們知道，電子產(chǎn)品在沒有量產(chǎn)前，單個的生產(chǎn)成本是非常高的，這些問題就造成了處理器的研發(fā)設(shè)計的時間成本和資金成本大幅度上升，甚至讓許多研發(fā)企業(yè)無力承受。為了解決這個問題，計算體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)就成為研發(fā)人員的首選。這種技術(shù)可以精確都時鐘級別，從根本上解決了計算機體系結(jié)構(gòu)研發(fā)的長時間和高成本問題。

　　1、計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)的發(fā)展歷程

　　1.1 萌芽階段

　　計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的過程，最初，計算機軟件模擬技術(shù)的結(jié)構(gòu)雖然已經(jīng)建立，但是處理器技術(shù)并不完善，對系統(tǒng)運行也不能進行合理控制，由于處理器的工作效率低下，所以控制軟件的設(shè)計也非常緩慢，計算機體系結(jié)構(gòu)的軟件模擬技術(shù)在不斷的探索中緩慢前行。上世紀(jì)八十年代，我國的計算技術(shù)有了長足發(fā)展，經(jīng)過長期不懈的研究，我國計算機系統(tǒng)在獨立操作數(shù)據(jù)驅(qū)動和處理器高效利用技術(shù)兩方面有了新的突破。至此，軟件系統(tǒng)可以在計算機上進行更好的運行，計算機系統(tǒng)的控制也更為便捷。計算機的運行是以收集和處理技術(shù)為基礎(chǔ)的。所以，在計算機應(yīng)用軟件技術(shù)的研發(fā)過程中要收集大量的數(shù)據(jù)，并結(jié)合計算機基礎(chǔ)知識在計算機處理器平臺上對軟件系統(tǒng)進行構(gòu)建和設(shè)計。這是計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)發(fā)展的重要前提，技術(shù)人員由此掌握了計算機軟件系統(tǒng)建設(shè)的大量數(shù)據(jù)經(jīng)驗。

　　1.2 技術(shù)研發(fā)階段

　　在總結(jié)了技術(shù)探索階段的各種數(shù)據(jù)和經(jīng)驗之后，技術(shù)研發(fā)的方法已經(jīng)非常明確，研發(fā)人員運用性能分析模擬技術(shù)改良了計算機系統(tǒng)，這樣，團建模擬技術(shù)就可以在處理器中進行合理運用。計算系統(tǒng)的質(zhì)量得到了大幅度的提高，軟件模擬技術(shù)也開始被廣泛運用在計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)軟件的研發(fā)中。計算機體系結(jié)構(gòu)軟件的模擬技術(shù)可以對系統(tǒng)運行進行更加順利和有效的控制，再結(jié)合性能分析模擬技術(shù)，計算機系統(tǒng)的研發(fā)成本急劇下降。這樣就降低了技術(shù)研發(fā)階段的風(fēng)險，從根本上節(jié)省了大量的時間成本和資金成本，保障了研發(fā)單位的經(jīng)濟利益。在技術(shù)研發(fā)時，還要考慮到計算機系統(tǒng)升級、實際應(yīng)用，使計算機技術(shù)的實用性大幅度提高，計算機系統(tǒng)的工作能力成倍增加。但是在技術(shù)研發(fā)階段，對模擬器運行的狀況一定要進行合理和有效的控制，只有準(zhǔn)確控制模擬器的運行，才能運用結(jié)構(gòu)軟件的模擬技術(shù)改良計算機系統(tǒng)，提高模擬技術(shù)的實際運用效果。

　　2、開發(fā)計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)面臨的問題

　　2.1 設(shè)備的研發(fā)難度非常之高

　　計算機是一套非常復(fù)雜的系統(tǒng)，要想實現(xiàn)在計算機軟件系統(tǒng)上模擬運用計算機的各個電路及晶體管等技術(shù)是非常困難的。如果籠統(tǒng)地將計算機的各種特點都運用軟件系統(tǒng)模擬是幾乎不可能實現(xiàn)的。面對這個問題，研究人員采用了計算機系統(tǒng)的層次劃分技術(shù)，使原本復(fù)雜的計算機系統(tǒng)變得相對簡單化。計算機體系結(jié)構(gòu)就是將計算機系統(tǒng)根據(jù)組成機構(gòu)進行層次劃分。簡化后的計算機系統(tǒng)的復(fù)雜性依然很高，給模擬設(shè)備的開發(fā)造成了很大困難，目前計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬設(shè)備的開發(fā)主要利用C語言來進行，這種串行結(jié)構(gòu)編程語言給模擬器的實際開發(fā)造成了長時間、高成本的問題。

　　2.2 模擬設(shè)備京都偏低，運作效果差

　　模擬設(shè)備的精度低，效率差也是計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬設(shè)備開發(fā)中遇到的問題，在開發(fā)過程中，對模擬器的具體要求未能進行準(zhǔn)確的分析研究;未能透徹理解計算機體系結(jié)構(gòu)的真正目的;對設(shè)計過程中的細(xì)節(jié)問題不夠重視，這些都大大增加了錯誤率。另外，模擬器的編碼過程要求也非常高，不能出現(xiàn)任何的紕漏。一般的研究開發(fā)人員將整體的運行效果用檢測流程中的部分程序指令代替，造成了模擬設(shè)備精度低的問題。

　　3、計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)開發(fā)中問題的應(yīng)對策略

　　3.1 將檢測流程中的執(zhí)行指令進行合理減少

　　性能檢測流程中標(biāo)準(zhǔn)化指令是不能改變的，但是可以在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)系能檢測流程中的執(zhí)行指令進行科學(xué)而合理的減少和更正，使模擬器的運行結(jié)構(gòu)能表現(xiàn)整體運行效果。這樣就可以使模擬器的運作時間大幅度減少，縮短運行周期。

　　3.2 對模擬程序的指令數(shù)量進行適當(dāng)減少

　　選擇準(zhǔn)確的模擬程序指令代替原系統(tǒng)整體運作結(jié)果，對模擬程序的指令數(shù)量進行適當(dāng)減少，可以提高模擬系統(tǒng)的精確度。在選擇模擬程序指令的時候，借以采取抽樣選擇程序指令或者是直接截獲連續(xù)性指令的方式。而直接結(jié)構(gòu)連續(xù)性指令在實際運用中由于操作容易，準(zhǔn)確度偏低;所以，實際操作中一般采用抽樣統(tǒng)計的方式選取程序指令。

　　結(jié)語

　　當(dāng)前社會已進入數(shù)字化和信息化時代，計算機技術(shù)在人們的日常生活和工作中運用程度越來越高，人們對計算機的系能也不斷提出更高的要求。因此，計算機體系結(jié)構(gòu)軟件的模擬技術(shù)的運用也越來越廣泛，成為軟件開發(fā)必不可少的條件。計算機應(yīng)用功能的完善需要開發(fā)人員不斷探索和研究。在開發(fā)過程中，技術(shù)人員要采用正確而有效的方式應(yīng)對開發(fā)過程中出現(xiàn)的各種問題。這樣才能有效降低軟件開發(fā)的周期，節(jié)省開發(fā)成本，并開發(fā)出實用性高的計算機應(yīng)用軟件。

　　參考文獻

　　[1] 李明樹，楊秋松，翟健.軟件過程建模方法研究[J].軟件學(xué)報.2009(03).

　　[2] 喻之斌，金海，鄒南海.計算機體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)[J].軟件學(xué)報.2008(04).

　　[3] 沈緒榜，劉澤響，王茹.計算機體系結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一模型[J].計算機學(xué)報.2007(05).

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