软考知识点第一章 计算机系统知识1
计算机体系结构(计算机系统结构) 属性:硬件所能解决的数据类型、所能支持的寻址方式、CPU 的内部寄存器、CPU 的指令系统、主存的组织与主存的管理、中断系统的功能、输入输出设备及连接接口、计算机特性结构类型
分类:(1)Flynn 分类法(1966):指令流、数据流、多倍性按指令流和数据流的不同组织方式分: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)
(2)冯式分类法(1972):最大平行度 Pm :指计算机系统在单位时间内可以解决的最大的二进制位数
设每个时钟周期△ti 内能解决的二进制位数为 pi ,则 T 个时钟周期内平均并行度为:Pa =(∑Pi)/T , 在 T 周期内的平均运用率为:u=Pa/Pm=(∑Pi)/(T*Pm)
平均并行度取决于系统的运营限度,与应用程序无关
按最大并行度进行分类:字串行、位串行(WSBS):N=1,M=1;字并行、位串行(WPBS):N=1,M>1;字串行、位并行(WSBP):N>1,M=1;字并行、位并行(WPBP):N>1,M>1
与计算机组成的区别:前者解决的问题是计算机系统总体上、功能上需要解决的问题,后者要解决的是逻辑上如何具体实现的问题;指令系统的拟定属于前者,而指令的具体实现属于后者;主存容量及编址方式的拟定属于前者,而具体如何构成主存属于后者
结构的并行性:内容:同时性、并发性 并行解决分类:存储器操作并行;解决器操作环节并行(流水线解决机);解决器操作并行(阵列解决机)
指令、任务、作业并行(多解决机、分布式系统、计算机网络) 并行性的进展:精简指令集计算机(RISC)、指令集上并行的的超标量解决机、超级流水线解决机、超长指令计算机、多微解决机系统、数据流计算机;大规模并行解决(MPP)的多解