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计算机系统设计者的主要任务和主要方法

计算机系统设计者的任务包括指令系统的设计、功能的组织、逻辑设计和其物理实现。
  一般计算机系统设计者的主要任务有:
  1. \r\n确定用户对计算机系统的功能、价格和性能的要求。
  2. 软硬件的平衡。
  3. 设计出符合今后发展方向的系统结构。
 

一旦所设计机器的功能要求确定下来后,设计者下一步必须考虑如何优化这一设计。最优设计方案的标准包括价格和性能。优化设计必须考虑硬件和软件的合理分配。一种功能由软件实现还是由硬件实现具有不同的优点。要合理的分配。



计算机系统设计的主要方法
  计算机系统由多级层次组成。从哪一层开始设计构成了"由下往上"、"由上往下" \r\n和"由中间开始"的三种设计方法。

1."由下往上" \r\n(Bottom-Up)设计
  它是根据硬件技术条件,特别是器件水平,首先把微程序机器级和传统机器研制出来。在此基础上,再设计操作系统、汇编语言、高级语言等虚拟机器级。最后设计面向应用的虚拟机器级。

2."由上往下"(Top-Down)设计
  这是一种自然直观的设计方法。首先确定用户级虚拟机器的基本特征、数据类型和基本命令等,而后再逐级向下设计,直到由硬件执行或解释那级为止。当然每级设计过程中,既要考虑实现的方法,也要考虑如何使上一级能优化实现。

3."由中间开始" (Middle-Out) \r\n设计
  这里"中间"是指多级层次结构的某两级的界面。多数计算机设计时把"中间"取在传统机器级与操作系统机器级之间。首先对这个界面进行详尽的功能描述与软、硬件功能分配。再由中间点往上、往下同时进行设计。软件系统从操作系统、汇编、编译系统设计,硬件从传统机器级、微程序机器级、数字逻辑级进行设计。软件设计与硬件设计同时进行这是中间开始设计的一个优点。