
【计】 buffered computer
belt; bring; strap; strip; take; wear
【计】 tape
【化】 band
【医】 balteum; band; belt; chord; chorda; chordae; chordo-; cingule; cingulum
cord; desmo-; girdle; ribbon; strap; strip; taenia; taenia-; taeniae
tape; teni-; tenia; zona; zone
【经】 belt
bumper
【计】 BUF
【化】 absorber; bumper
adding machine; calculating machine; calculator
【计】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【经】 calculating machine
在计算机体系结构中,"带缓冲器的计算机"对应的英文术语为"Buffered Computer",指配备数据缓冲机制的计算设备。缓冲器(Buffer)是硬件或软件层面的临时存储区域,用于协调不同组件间的数据传输速率差异。
缓冲器的核心功能体现在三方面:1)速率匹配,例如缓解CPU与I/O设备间的速度差异;2)数据预取,通过提前加载预期数据提升处理效率;3)冲突隔离,防止直接访问引发的系统不稳定。该技术在内存控制器、网络接口卡、存储设备等场景中广泛应用,如DDR4内存采用缓冲芯片实现信号完整性增强。
权威文献《计算机组成与设计:硬件/软件接口》(David A. Patterson, John L. Hennessy)指出,现代计算机体系普遍采用多级缓冲架构,其中注册文件作为CPU内部的微型缓冲器,可减少算术逻辑单元的空闲周期。在存储领域,磁盘阵列控制器中的写入缓冲通过批量提交机制,可将随机写入性能提升达300%(IEEE Transaction on Storage, 2023)。
在计算机系统中,“带缓冲器的计算机”通常指集成了缓冲寄存器(Buffer)的硬件设计,用于协调高速设备与低速设备之间的数据传输差异。以下是详细解释:
基本概念
缓冲器(Buffer)是计算机中用于临时存储数据的寄存器或电路模块,分为两类:
技术分类
速度匹配
解决CPU高速运算与外设低速响应之间的冲突,例如打印任务中CPU可快速填充输出缓冲器后继续其他任务,而打印机逐步处理数据。
数据暂存与同步
在数据传输过程中临时保存数据,防止因设备响应延迟导致的数据丢失。
信号增强
放大输入信号的电流或电压,提升驱动能力以连接更多负载。
系统稳定性
通过缓冲器减少因设备速度差异引发的系统阻塞,例如避免网络数据传输时的卡顿。
总线管理
三态缓冲器使多个设备可共享同一总线,通过“使能端”控制数据流向,防止信号冲突。
带缓冲器的计算机通过硬件级数据暂存和信号协调,优化了系统效率与稳定性,是计算机体系结构设计的重要环节。
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