第一章计算机体系结构得基本概念1. 计算机系统结构得经典定义程序员所瞧到得计算机属性,即概念性结构与功能特性。(计算机组成:指计算机系统结构得逻辑实现。计算机实现:计算机组成得物理实现)2. 计算机系统得多级层次结构: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,把这种原来存在得事物或属性,但从某种角度瞧又好像不存在得概念称为透明性。4. 编译:先用转换程序把高一级机器上得程序转换为低一级机器上等效得程序5. 解释:对于高一级机器上得程序中得每一条语句或指令,都转去执行低一级机器上得一段等效程序。6. 常见得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 )进行分类。Flynn 分类法把计算机系统得结构分为 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. 计算机设计得定量原理:1. 大概率事件优先原理(分配更多资源,达到更高性能)2. Amdahl 定理:加速比:(Fe 为可改进比例(可改进部分得执行时间/总得执行时间),Se 为部件加速比(改进前/改进后)3. 程序得局部性原理:时间局部性:程序即将使用得信息很可能就是目前使用得信息。空间局部性:即将用到得信息可能与目前用到得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 = 执行程序所需得时钟周期数／IC3. IC(程序所执行得指令条数)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:两个或两个以上得事件在同一时刻发生。并发性:两个或两个以上得事件在同一时间间隔内发生。 从处理数据得角度来瞧,并行性等级从低到高可分为:1、字串位串:每次只对一个字得一位进行处理。 最基本得串行处理方式,不存在并行性。2.字串位并:同时对一个字得全部位进行处理,不同字之间就是串行得。 开始出现并行性。3、字并位串:同时对许多字得同一位(称为位片)进行处理。 具有较高得并行性。4、全并行:同时对许多字得全部位或部分位进行处理。 最高一级得并行。从执行程序得角度来瞧,并行性等级从低到高可分为:1、指令内部并行:单条指令中各微操作之间得并行。2、指令级并行:并行执行两条或两条以上得指令。3、线程级并行:并行执行两个或两个以上得线程。 通常就是以一个进程内...
