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计算机体系结构论文范文
计算机体系结构论文范文 计算机体系结构论文范文篇一 《计算机体系结构软件模拟技术》 [摘 要]对现代的计算机系统而言，体系结构软件模拟技术是不可或 缺的一环。于传统的没有软件模拟技术的计算机系统相比，该模拟技术能够在很 大程度上缩短软件产品的设计周期，减低产品设计的开发费用，是一项现代计算 机市场开发的有利工具。本文简单的分析了体系结构软件模拟技术的发展，将现 有的技术进行分类归总。为今后该技术的发展指明了方向，有利于为该技术的研 究人员提供相关建议。[关键词]计算机体系结构模拟 计算机体系结构建模 建模技术 性能 评估 当前社会早已进入了计算机时代，人们的日常生活和工作都离不开计 算机辅助，计算机技术也不断更新，变得更为复杂，处理器技术也越来越复杂。
现在，单片处理器的晶体管数量已超过10亿。这样就给计算机系统的制造带来了 资金成本和时间成本上的大幅度增加。一般来说，设计制造处理器需要经很多个 设计和制造阶段，包括：体系结构设计评估和验证，逻辑设计评估与验证，电路 设计验证，布局设计，最后才能进入生产阶段，才可以走进社会生活中。并且为 了保证质量，这些过程通常都要重复很多次。研发一款新的处理器一般需要 4――7年的时间，而处理器量产之前，还必须制造出样本进行实测，如果有问题 还要重复制造样本并进行不断修改，反复进行评估和验证的过程，我们知道，电 子产品在没有量产前，单个的生产成本是非常高的，这些问题就造成了处理器的 研发设计的时间成本和资金成本大幅度上升，甚至让许多研发企业无力承受。为 了解决这个问题，计算体系结构软件模拟技术就成为研发人员的首选。这种技术 可以精确都时钟级别，从根本上解决了计算机体系结构研发的长时间和高成本问 题。
1、计算机体系结构软件模拟技术的发展历程 1.1 萌芽阶段 计算机体系结构软件模拟技术的发展经历了一个漫长的过程，最初，计算机软件模拟技术的结构虽然已经建立，但是处理器技术并不完善，对系统运 行也不能进行合理控制，由于处理器的工作效率低下，所以控制软件的设计也非 常缓慢，计算机体系结构的软件模拟技术在不断的探索中缓慢前行。上世纪八十 年代，我国的计算技术有了长足发展，经过长期不懈的研究，我国计算机系统在 独立操作数据驱动和处理器高效利用技术两方面有了新的突破。至此，软件系统 可以在计算机上进行更好的运行，计算机系统的控制也更为便捷。计算机的运行 是以收集和处理技术为基础的。所以，在计算机应用软件技术的研发过程中要收 集大量的数据，并结合计算机基础知识在计算机处理器平台上对软件系统进行构 建和设计。这是计算机体系结构软件模拟技术发展的重要前提，技术人员由此掌 握了计算机软件系统建设的大量数据经验。
1.2 技术研发阶段 在总结了技术探索阶段的各种数据和经验之后，技术研发的方法已经 非常明确，研发人员运用性能分析模拟技术改良了计算机系统，这样，团建模拟 技术就可以在处理器中进行合理运用。计算系统的质量得到了大幅度的提高，软 件模拟技术也开始被广泛运用在计算机系统结构软件的研发中。计算机体系结构 软件的模拟技术可以对系统运行进行更加顺利和有效的控制，再结合性能分析模 拟技术，计算机系统的研发成本急剧下降。这样就降低了技术研发阶段的风险， 从根本上节省了大量的时间成本和资金成本，保障了研发单位的经济利益。在技 术研发时，还要考虑到计算机系统升级、实际应用，使计算机技术的实用性大幅 度提高，计算机系统的工作能力成倍增加。但是在技术研发阶段，对模拟器运行 的状况一定要进行合理和有效的控制，只有准确控制模拟器的运行，才能运用结 构软件的模拟技术改良计算机系统，提高模拟技术的实际运用效果。
2、开发计算机体系结构软件模拟技术面临的问题 2.1 设备的研发难度非常之高 计算机是一套非常复杂的系统，要想实现在计算机软件系统上模拟运 用计算机的各个电路及晶体管等技术是非常困难的。如果笼统地将计算机的各种 特点都运用软件系统模拟是几乎不可能实现的。面对这个问题，研究人员采用了 计算机系统的层次划分技术，使原本复杂的计算机系统变得相对简单化。计算机 体系结构就是将计算机系统根据组成机构进行层次划分。简化后的计算机系统的 复杂性依然很高，给模拟设备的开发造成了很大困难，目前计算机体系结构软件 模拟设备的开发主要利用C语言来进行，这种串行结构编程语言给模拟器的实际开发造成了长时间、高成本的问题。
2.2 模拟设备京都偏低，运作效果差 模拟设备的精度低，效率差也是计算机体系结构软件模拟设备开发中 遇到的问题，在开发过程中，对模拟器的具体要求未能进行准确的分析研究;未 能透彻理解计算机体系结构的真正目的;对设计过程中的细节问题不够重视，这 些都大大增加了错误率。另外，模拟器的编码过程要求也非常高，不能出现任何 的纰漏。一般的研究开发人员将整体的运行效果用检测流程中的部分程序指令代 替，造成了模拟设备精度低的问题。
3、计算机体系结构软件模拟技术开发中问题的应对策略 3.1 将检测流程中的执行指令进行合理减少 性能检测流程中标准化指令是不能改变的，但是可以在此基础上对系 统系能检测流程中的执行指令进行科学而合理的减少和更正，使模拟器的运行结 构能表现整体运行效果。这样就可以使模拟器的运作时间大幅度减少，缩短运行 周期。
3.2 对模拟程序的指令数量进行适当减少 选择准确的模拟程序指令代替原系统整体运作结果，对模拟程序的指 令数量进行适当减少，可以提高模拟系统的精确度。在选择模拟程序指令的时候， 借以采取抽样选择程序指令或者是直接截获连续性指令的方式。而直接结构连续 性指令在实际运用中由于操作容易，准确度偏低;所以，实际操作中一般采用抽 样统计的方式选取程序指令。
结语 当前社会已进入数字化和信息化时代，计算机技术在人们的日常生活 和工作中运用程度越来越高，人们对计算机的系能也不断提出更高的要求。因此， 计算机体系结构软件的模拟技术的运用也越来越广泛，成为软件开发必不可少的 条件。计算机应用功能的完善需要开发人员不断探索和研究。在开发过程中，技 术人员要采用正确而有效的方式应对开发过程中出现的各种问题。这样才能有效 降低软件开发的周期，节省开发成本，并开发出实用性高的计算机应用软件。计算机体系结构论文范文篇二 《计算机体系结构软件模拟技术分析》 摘 要 随着我国经济的快速发展，信息化水平越来越高，对网络技术 的发展要求也就越来越严格，尤其是在计算机功能方面的要求。提高计算机的运 行功能有利于计算机在发展过程中不断适用于信息量大幅度增加的现代社会，实 现信息快速传输的目标，于是结构软件模拟技术应运而生。软件模拟技术在计算 机体系结构上的推广和使用，不仅提高了计算机的运行功能，还加快了计算机软 件的开发速度，相比之下，大大节省了计算机软件的开发成本。为了能够对计算 机体系结构软件模拟技术有进一步的了解，本文的主旨就是对软件模拟技术开发 中存在的问题进行分析，进而分析软件模拟技术在计算机体系结构中的应用，找 到有效的解决措施，促进软件模拟技术的发展。
【关键词】计算机体系 结构软件模拟技术 分析 虽然软件模拟技术在计算机体系结构上的应用起步较晚，但是已经取 得了一定的成就，在现代处理器或计算机系统设计中，体系结构软件模拟技术已 成为一个不可缺少的环节。尽管如此，软件模拟技术仍然存在着许多的问题，由 于软件模拟技术的开发工艺比较复杂，还需要花费大量的时间对其进行标准测试， 所以为了能够让它在计算机体系结构方面的应用能够达到人们对计算机能力日 益增长的需求，需要对计算机体系机构软件模拟技术进行分析。
1 计算机体系结构软件模拟技术存在的问题 1.1 软件模拟技术的开发难度比较大 由于计算机的机构极其复杂，当前如果要将计算机里边的晶体管和电 路全部通过模拟技术实现是不太现实的操作，所以只能采取结构简化措施，按照 一定的层次分配对计算机的体系结构进行简化。但是在同等情况下，计算机体系 结构在简化之后依旧相当的复杂，不利于软件模拟技术的开发。所以，为了能够 解决计算机体系结构软件模拟技术在应用过程中的这一难题，编程人员经过研究 发现可以使用C语言当中的功能语言来开发相对应的模拟软件。这种方式下开发 出来的软件和其它方式开发的软件相比，具有明显的优势，比如在使用过程更不 容易出错，还可以减少对能源资源以及时间的消耗。当前我国在软件模拟技术开 发方面的工作，基本上都是在原本的模拟器基础上开始的，并没有严格遵守从最开始的步骤出发的要求，由于软件模拟技术的复杂性，让许多开发出来的软件在 推广使用之前受到广大用户的质疑。因此在软件模拟技术的开展工作上，需要加 大对软件设计的力度，以提高软件运行的准确性。
1.2 模拟器的设计时间长 计算机主机上的一大重要运行程序就是模拟器，在模拟运行系统运行 过程的时候，记录处理器运行的状态一般都是利用时钟级别以上的记录器。在这 种状态下包含大量的数据在当中，在模拟运行速度方面产生了直接的影响。目前 我国最快的模拟器运行速度远远慢于计算机主机的硬件运行速度，通过软件模拟 技术让处理器的运行速度不断提高，为能够同时提高软件模拟技术的测试运行性 能，相关组织也相应的发布了测试标准程序，解决因测试耗费的时间过长而引起 的低工作效率问题。
1.3 软件模拟技术中模拟器的运行结果有待提高 当前我们主要把计算机体系结构模拟器开发的主要过程分为三个阶 段，其一是目标体系的构建，其二是模拟器结构的设计，其三是模拟器的实现。
这三个阶段中目标体系的构建主要是针对迷你软件的开发，是它开发过程中的一 个重要环节，但是在运行结果方面存在很大的缺陷。第二个阶段出现的问题主要 体现在它的细节方面，虽然这个过程中能够对计算机的体系结构目标具有比较明 确的理解，但是容易出现细节性的错误。综上所述，软件模拟技术在测试运行结 果的时候需要特别注意一些运行方面的错误，避免给模拟器运行的结果带来严重 的影响。
2 提高计算机体系结构软件模拟技术的有效措施 2.1 相应的减少模拟器运行的参数 为了能够提高计算机的运行速度，可以针对计算机的运行过程是用一 些具有代表性的测试参数，并适当对一些模拟器的测试程序进行修改，以减少模 拟器运行的参数，提高模拟器运行的测试效果，节约程序测试的使用时间。可以 随意选去一些模拟器的运行参数，将它们设置在模拟器设置中，执行的结果为最 终结果，如果参数的讯息可以在模拟器中找到对应的结果，则可以将其参数保存， 反之则可以进行删减。通过减少运行参数的方式，不仅提高了运行的速度，还可 以减少测试过程的误差，降低错误率，提高软件模拟技术在计算机体系结构方面的运用。
2.2 减少模拟器运行指令的数量 计算机作为当代社会信息传播的主要方式之一，在运行过程中需要消 耗大量的数据，所以如果要对其运行过程进行全面的模拟，需要在程序中添加大 量的运行指令来满足要求，而这些指令也正是运行耗费大量时间的关键所在。所 以，为了能够很好的解决这一弊端，随着我国科学技术的不断进步，以及对软件 模拟技术的深入研究，发现如果采用全部的指令来完成软件的模拟工作是行不通 的，但是如果只是采用其中的部分指令，让这部分指令的运行过程来代替全部指 令的运行过程，将让模拟效果大幅度提高。因此同时也面临着一个重要难题，在 众多的指令中应该如何取舍才能完美的取代全部指令的运行过程。在做出指令选 择的时候需要了解各指令之间的差异，对它的运行效果有所了解，然后进行筛选， 在保证不直接影响模拟效果的前提下，选出具有代表性的指令。当前主要的指令 选择方式有两种，一个是直接选择指令，另一个是通过统计学的方式对指令进行 选择。
3 结语 随着我国信息的传输量大幅度提高，对计算机体系结构要求的提出的 更高要求，软件模拟技术被大量的推广和应用，在计算机的发展过程中起到重要 作用，对这项技术进行分析就是为了能够促进这项技术更好的发展。
