体系结构⚓︎
摘要
体系结构 Architecture探究计算系统的硬件构成与组织原理,研究硬件与软件的交界面,通过物理逻辑门构建出能够理解指令并执行计算的实体,关注计算功能如何在物理层面被实现和优化。
体系结构的主要内容贯穿数字电路与逻辑、计算机组成直至计算机体系结构,涉及指令集架构、处理器微架构、存储层次、输入输出系统及多核/众核并行体系结构。
体系结构的抽象层次处于硬件抽象与硬件-软件接口抽象之间,是连接晶体管与软件的桥梁,也是理解计算机如何工作的核心,决定了系统的性能、能效与可靠性。
体系结构是高性能计算、嵌入式系统、处理器设计、编译优化及操作系统等领域深度创新的先决条件。理解体系结构是进行底层性能优化和理解计算机执行边界的前提。