系统结构复习资料(完整版v10).doc

系统结构复习资料 整理：超帅的吴祚煜 P12 计算机系统结构、组成和实现三者的关系 系统结构是计算机软硬件界面、组成是系统结构的逻辑实现、实现是组成的屋里实现。 P13 计算机系列 系列机概念指先设计好一种系统结构，而后就按这种系统结构设计他的系统软件，按器件状况和硬件技术研究这种结构的各种实现方法，并按照速度、价格等不同要求，分别提供不同速度、不同配置的各档机器。 P16 Amdahl定律 加速比=采用改进措施后的性能/未采用改进措施前的性能 =未采用改进措施前执行某任务的时间/采用措施的时间 Fe=可改进部分占用时间/改进前总时间 Se=改进前部分执行时间/改进后部分 改进后总时间Tn=To[(1-Fe)+Fe/Se] 加速比Sn=To/Tn=1/[(1-Fe)+Fe/Se] 例题请看P17的1-1、1-2 P17 CPU性能公式（老师说这里看看就好） 取决于三个要素：频率、周期数、指令条数Ic CPU时间=CPU周期总数/频率=CPU周期总数*时钟周期T CPI=CPU周期总数/Ic P21 Flynn分类法： 单指令单数据流（SISD） 单指令多数据流（SIMD） 多指令单数据流（MISD） 多指令多数据流（MIMD） P22图区分方法：IS数量表示指令数单或多，DS数量表示数据单或多 后面书本上说的东西很多，我认为然而并没有什么卵用，就不用看了 P30 数据表示 数据表示指能由硬件直接辨认的数据类型 P36 寻址方式 基址寻址 有效地址=基址+逻辑地址 变址寻址 有效地址=变址基值+偏移量 直接寻址和间接寻址 相对寻址 有效地址=当前指令PC+位移量d 寄存器寻址 立即数寻址 P39 哈夫曼编码 概念：大频率事件用最少的位来表示，平均码长=∑Pili 要求：会画哈夫曼树（左0右1），扩展哈夫曼（答案不唯一，例如2位+5位，那么2位就有3个码，5位就有8个码） P88 置换算法：含义、原理 随机算法（RAND）：随机产生 先进先出算法（FIFO）：先进入实存的页先被替换。 近期最少使用算法（LRU）：把近期最久未访问的页替换。 优化替换算法（OPY）：预测各页今后使用时间，选择其中时间间隔最长的替换。 具体看P89的图3-20 P96 并行主存系统2种组成方式： 单体多字方式 实现单一、访问效率不高 多体并行方式 区别：看书本P96图3-27；3-28 多体交叉编址：P97图3-29 P99 并行主存系统地址空间的划分（含义） 用地址码的高位部分区分存储体号，低位部分是各存储体的体内地址 按高位地址划分 按低位地址划分 混合划分 按高位为分块、模块内按低位交叉。控制复杂，不常采用。这里只要知道前面一句话在说点什么东西就好了。 P101 cache访问局部化 没什么好总结的，就看一遍书本p101到102上面的部分吧~ 接下来说一点我在书本上没有找到但是老师说了要考的知识吧！ 在一个由M1和M2组成的两级存储系统中，M1和M2都划分成相同大小的存储块 地址映像：将M2中的存储块按一定的规则装入M1中的过程 地址变换：每次访问M1时，将M2的地址变成M1地址的过程 全相联映像及其变换： 地址映像：任意存任意 地址组成：块号+块内地址 块表：记录M2块号、M1块号和装入位信息 地质变换：以M2块号为索引查块表，得到M1.... 优点：块冲突率低、M1空间利用高 缺点：查找时间长 直接映像以及变换 将M2一一对应到M1上，第i块到第i mod C块上（C是M1的存储块个数） 块表：M1块号、M2区号 地址变换：i mod C与块内地址接成M1地址 优点：实现简单、成本低 缺点：快冲突率高 组相联 各组之间直接映像，组内各块之间全相联 块表：M2区号、M2组内块号、M1块号 地址变换：将M2组号、组内块号与块内地址拼接成M1地址 优点：块冲突率低 具体考什么东西我也不知道。但是可以看看P111面的例题，我觉得有可能是考这种计算题，所以上面几个概念就没什么卵用了。。。 P114 虚拟存储器 虚拟存储器是指“主存-辅存”层次，它能使该层次具有辅存容量、接近主存的等效速度和辅存的每位成本，他使程序员可以按比主存大得多的虚拟存储空间编写程序（即按虚存空间编址） P142 线性流水线技术指标 吞吐量TP=n/T（几个任务/花费的时间） 加速比S=T非流水/T流水 效率E=几个任务所占的时空区/总时空区 老师给的例题 先求T非流水=4*（5T+10T+5T）=80T 再求T流水=10*5T=50T 效率E=16*5/（10*5*3） 加速比S=80T/50T 吞吐率TP=4/(10*5T) P177 超标量处理机和超流水线的区别 前面是空间（资