第一章 计算机硬件基础一、计算机构造1、计算机体系构造分类常见的分类有 Flynn(SISD、SIMD、MISD、MIMD)和冯氏分类法(字串位串、字并位串、字串位并、字并位并)
6、流水线技术流水线执行时间计算公式(例):(2ns+2ns=1ns)+(100-1)×2ns=203ns二、存储器系统2、主存储器基础主存储器(内存)采用的是随机存取方式:例如,按字节编址,地址从A4000H~CBFFFH,则表达有(CBFFF-A4000)+1 个字节,即 28000H 个字节,也就是 163840 个字节,等于 160KB
3、Cache使用 Cache 改善系统性能的重要根据是程序的局部性原理
系统的平均访存时间=(2%×100ns+98%×10ns)+1/5×(5%×100ns+95%×10ns)=14
7ns其中:主存的读/写时间为 100ns,Chche 的读/写时间 10ns,取指令的命中率为 98%,取数据的命中率为 95%;均有 1/5 指令需要存/取一种操作数
Cache 存储器的映射措施有直接映射、全相联映射和组相联映射三种
注意:在 Chche 映射中,主存和 Cache 存储器均提成容量相似的块
例:容量为 64 块的 Cache,字块大小为 128 个字,每 4 块为一组
主存容量为4096 块
主存地址的位数=128×4096,即 2,19 位主存地址主存区号位数=4096/64,即 2 ,6 位主存区号Cache 淘汰算法:随机淘汰、先进先出(FIFO)、近来至少使用(LRU)
其中平均命中率最高的是 LRU 算法
Chche 存储器的写操作:写直达(写 Chche 时,同步写主存)、写回(写 Cache时不立即写主存,而是等其淘汰时回写)、标识法
5、磁盘存储器磁盘采用串——并行的方式写入
6、SCSI 与 RAIDRAID0:无冗余无校验的磁盘