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在計算機組成的領域內,需要重點解決的問題之一是合理的性能價格比,關鍵的技術措施在於處理好計算機內部的數據流和控制流,合理地匹配各功能部件的性能參數,也就是盡力避免因一個部件形成的「瓶頸」問題而影響計算機的整體性能。
例如,對運算器部件,可以通過做到數據運算的流水線處理和設置多個運算功能部件,在運算器內安排更多的寄存器等措施以提高其處理數據的能力;對控制器部件,可以通過指令預取,指令流水線處理,多指令流水線,選用RISC(Reduced Instruction Set Computer)結構設計方案等措施來提高執行指令的速度;對存儲器部件,使用由高速緩沖存儲器、主存儲器、虛擬存儲器構成的層次結構的存儲系統,使用由可以交替運行的多個存儲器構成的多體結構,使用性能更高的改進型的存儲器晶片等措施,以提高存儲器系統的存儲容量和讀寫速度。對輸入/輸出設備,做到通道、外圍處理機等方式,合理地設置緩沖器和排隊策略,配備速度更快的設備,配備更多數量的設備,以提高單位時間內數據輸入輸出的流量。
對計算機系統而言,關鍵是盡可能地使計算機各個功能部件都以自己所具有的高速度運行,避免或者減少不同功能部件彼此之間的相互制約和等待現象,例如通過支持多線程、多進程、多道程序、多任務等措施,選用最合理的資源調度算法和分配策略,以便最大限度地提高系統的資源利用率。