体系结构概念总结

第1章 计算机系统结构的基本概念层次机构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语

1 第章计算机系统结构的基本概念 层次机构 ：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构， 每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级， 汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。 翻译 ：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，然后再在这低 一级机器上运行，实现程序的功能。 解释 ：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段 等效程序。执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复， 直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构 ：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。 透明性： 在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的 透明性 概念称为。 计算机组成 ：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及 逻辑设计等。 计算机实现 ：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度 __ 和速度，模块、插件、底板的划分与连接，传输，电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比 ：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl 定律 ：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高， 受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 __ 大概率优先原则 __(__) 的基本思想是：对于大概率最常见的，赋予它优先的处理权和资源 使用权，以获得全局的最优结果。 程序的局部性原理 ：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，而是相对地簇聚。包 括时间局部性和空间局部性。 CPI ： CPI=/ 每条指令执行的平均时钟周期数。执行程序所需的时钟周期数所执行的指令条数 CPU 性能公式 CPU=× ：时间执行程序所需的时钟周期数时钟周期时间 CPU 时间 =IC×CPI× IC 时钟周期时间，为所执行的指令条数 并行性 ：计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。只要在时间上相 互重叠 ，就存在并行性。它包括同时性与并发性两种含义。 时间重叠 ：在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地 使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度。 资源重复 ：在并行性概念中引入空间因素，以数量取胜。通过重复设置硬件资源，大幅度地 提高计算机系统的性能。 资源共享 ：这是一种软件方法，它使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。 异构型多处理机系统： 由多个不同类型、至少担负不同功能的处理机组成，它们按照作业要 __ 求的顺序，利用时间重叠原理，依次对它们的多个任务进行，各自完成规定的功能动作。 同构型多处理机系统： 由多个同类型或至少担负同等功能的处理机组成，它们同时处理同一 作业中能并行执行的多个任务。 第2章 指令集结构的分类 2.1 区别不同指令集结构的主要因素是什么？根据这个主要因素可将指令集结构分为哪 3 类？ 答：区别不同指令集结构的主要因素是CPU中用来存储操作数的存储单元。据此可将指 令系统结构分为堆栈结构、累加器结构和通用寄存器结构。 2.2 CISC 指令集结构的计算机有什么缺点？