基于计算机系统层次结构的基础上,其计算机系统设计 方法可以有以下的三种:
方法1:由上向下(Top-Down) 设计过程:面向应用的数学模型→面向应用的高级语言→面向这种应用的操作系统→面向操作系统和高级语言的机器语言→面向机器语言的微指令系统和硬件实现。应用场合:专用计算机的设计(早期计算机的设计)。特点: 对于所面向的应用领域,性能(性能价格比)很高。随着通用计算机价格降低,目前已经很少采用。
方法2:由下向上(Bottom-Up)(通用计算机系统的一种设计方法) 设计过程:根据当时的器件水平,设计微程序机器级和传统机器级。根据不同的应用领域设计多种操作系统、汇编语言、高级语言编译器等。最后设计面向应用的虚拟机器级。应用场合:在计算机早期设计中(60~70年代)广为采用。特点:容易使软件和硬件脱节,整个计算机系统的效率降低。
方法3:中间开始(Middle-Out) 设计过程:首先定义软硬件的分界面。 然后各个层次分别进行设计。应用场合:用于系列机的设计。特点:软硬件的分界面在上升,硬件比例在增加。硬件价格下降,软件价格上升。软硬件人员结合共同设计。