硬件構架和軟件

硬件構架

 

硬件架構指的是計算機硬件的程序執行處理結構，軟件程序的運行是創建在硬件架構的基礎上的。

好比咱們熟悉的intel系列處理器，就是屬於x86架構，升級換代產品的部分僅僅是擴展了可用的部件的性能和字長（如從8位到16位再到32位到64位）能夠兼容之前編寫的程序（486也能夠運行xp可是很慢），這個架構屬於複雜指令集架構（CISC）。

還有一類屬於精簡指令集架構RISC ，是把複雜的指令分拆成多個可執行的跟小的元素程序來執行的，例如Apple（主要使用RISC的IBM生產的powerpc芯片，如今也有部分產品（Mac mini/MacBook Pro\Air）使用INTEL的CPU），IBM的powerpc，詳見http://baike.baidu.com/view/23531.htm。

不管是哪一種架構，都是軟件程序運行時候的硬件的處理單元的組合。

舉個例子來講2個數相加，a放在某個寄存器，b放在另外一個寄存器，結果放在第三個寄存器，就是在cpu內部完成寄存器1與寄存器2的相加運算，而後結果經過內部寄存器送出到寄存器3.中間鏈接不一樣寄存器的通道和寄存器及這個運起色制組成硬件架構。

因此最開始的人工語言---彙編語言的程序書寫就是與某種特定架構處理器的寄存器位一一對應的，這樣效率理論上是最高，並且實時控制能力很強，直至目前，許多工控機仍然是採用彙編語言。

可是因爲硬件架構針對性強，致使這類彙編語言編寫的操做系統（英國有人開發了使用匯編開發的相似win窗口界面的操做系統，僅僅幾M）沒法順利地工做到其餘硬件架構的cpu上，這樣形成耗費了大量人力成本編寫的操做系統沒法移植和運行在不一樣架構的硬件上（例如Amd公司後來開發的cpu加強指令集的功能與intel的有所不一樣）。

因而人們開發了c語言，這個語言是具有硬件無關性的，能夠工做在不一樣架構的計算機上（只要這個架構的計算機有c語言的編譯器---這種特定硬件架構的c語言編譯器就是針對這種計算機的硬件架構來完成最終c語言代碼的編譯運行的「中間翻譯軟件」，不須要改動源代碼就能夠生成（編譯出）適合此種計算機硬件架構的最終執行程序。）

那麼RISC的架構與CISC的架構有哪些不一樣呢？
紐約約克鎮IBM研究中心的John Cocke證實，計算機中約20%的指令承擔了80%的工做，他於1974年提出了RISC的概念。第一臺得益於這個發現的電腦是1980年IBM的PC/XT。再後來，I  RISC IBM的RISC System/6000也使用了這個思想。RISC這個詞自己屬於伯克利加利福尼亞大學的一個教師David Patterson。RISC這個概念還被用在Sun公司的SPARC微處理器中（用於小型機工做站），並促成了如今所謂的MIPS技術的創建，它是Silicon Graphics的一部分。許多當前的微芯片如今都使用RISC概念。與CISC不一樣的另外一種軟件程序執行的效率研究方法和執行過程。