计算机体系结构知识点汇总

下载后可任意编辑计算机体系结构知识点汇总12024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑第一章计算机体系结构的基本概念1. 计算机系统结构的经典定义程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。（计算机组成：指计算机系统结构的逻辑实现。计算机实现：计算机组成的物理实现）2. 计算机系统的多级层次结构：1.虚拟机：应用语言机器->高级语言机器->汇编语言机器->操作系统机器2.物理机：传统机器语言机器->微程序机器3. 透明性：在计算机技术中，把这种原来存在的事物或属性，但从某种角度看又仿佛不存在的概念称为透明性。4. 编译：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22024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑5. 解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都转去执行低一级机器上的一段等效程序。6. 常见的计算机系统结构分类法有两种：Flynn 分类法、冯氏分类法（按系统并行度Pm:计算机系统在单位时间内能处理的最大二进制位数 ）进行分类。Flynn 分类法把计算机系统的结构分为 4 类：单指令流单数据流(SISD)单指令流多数据流(SIMD)多指令流单数据流(MISD)多指令流多数据流(MIMD)IS 指令流，DS 数据流，CS（控制流），CU（控制部件），PU（处理部件），MM，SM（表示存储器）7. 计算机设计的定量原理：1. 大概率事件优先原理（分配更多资源，达到更高性能）32024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑2. Amdahl 定理：加速比：Sn=T0¿¿(Fe 为可改进比例（可改进部分的执行时间/总的执行时间），Se 为部件加速比（改进前/改进后）3. 程序的局部性原理：时间局部性：程序即将使用的信息很可能是当前使用的信息。空间局部性：即将用到的信息可能与当前用到的信息在空间上相邻或相近。4. CPU 性能公式：1. 时钟周期时间2. CPI：CPI = 执行程序所需的时钟周期数／IC3. IC(程序所执行的指令条数)8. 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。同时性：两个或两个以上的事件在同一时刻发生。42024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑并发性：两个或两个以上的事件在同一时间间隔内发生。 从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为：1.字串位串：每次只对一个字的一位进行处理。 最基本的串行处理方式，不存在并行性。2．字串位并：同时对一个字的全部位进行处理，不同字之间是串行的。 开始出现并行性。3.字并位串：同时对许多字的同一位...