第7章存储器分层体系结构复习要点
一、存储器概述和存储器芯片
1. 熟悉随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器、相联存储器、只读存储器、读写存储器、非易失（不挥发）性存储器、易失（挥发）性存储器、静态存储器、动态存储器这些名称的含义。这些类型的存储器在计算机的层次结构存储系统中
按工作性质/存取方式分类：
随机存取存储器(RAM) ：每个单元读写时间一样，且与各单元所在位置无关。如：内存。（注：原意主要强调地址译码时间相同。现在的DRAM芯片采用行缓冲，因而可能因为位置不同而使访问时间有所差别。）
顺序存取存储器(SAM)：数据按顺序从存储载体的始端读出或写入，因而存取时间的长短与信息所在位置有关。例如：磁带。
直接存取存储器(DAM)：直接定位到读写数据块，在读写数据块时按顺序进行。如磁盘。相联存储器（AM/CAM)：按内容检索到存储位置进行读写。例如：快表。
按信息的可更改性分类:
读写存储器（Read / Write Memory)：可读可写。
只读存储器（Read Only Memory)：只能读不能写。
按断电后信息的可保存性分类：
非易失（不挥发）性存储器(Nonvolatile Memory) 信息可一直保留，不需电源维持。（如：ROM、磁表面存储器、光存储器等）
易失（挥发）性存储器(Volatile Memory) 电源关闭时信息自动丢失。（如：RAM、Cache）按功能/容量/速度/所在位置分类：
寄存器(Register)封装在CPU内，用于存放当前正在执行的指令和使用的数据；用触发器
实现，速度快，容量小（几~几十个）。
高速缓存(Cache)位于CPU内部或附近，用来存放当前要执行的局部程序段和数据；用SRAM实现，速度可与CPU匹配，容量小（几MB）。
内存储器MM（主存储器Main (Primary) Memory）位于CPU之外，用来存放已被启动的程序及所用的数据；用DRAM实现，速度较快，容量较大（几GB）。
外存储器AM (辅助存储器Auxiliary / Secondary Storage)位于主机之外，用来存放暂不运行的程序、数据或存档文件；用磁表面或光存储器实现，容量大而速度慢。
2. 层次结构存储系统中的寄存器、高速缓存、内存(主存)、外存它们所在的位置、工作速度、存储容量、成本等的相对大小和大致的数量级。这些存储器和前述各类存储器之间的对应关系。
3. 静态存储器和动态存储器的基本工作机制；动态存储器刷新的概念，按行刷新的含义。最大刷新周期的确定的依据是什么。DRAM的集中刷新、分散刷新和异步刷新的刷新操作与正常访存分别是如何安排的？
4. 了解SDRAM芯片中的突发传输方式
二、存储器容量的扩展及其与CPU的连接
1. 位扩展、字扩展、字位扩展方式，系统存储容量的计算，芯片数的计算，这几种扩展方式下的芯片(组)与片选信号的地址线分配，各芯片(组)的地址范围的计算、划分。片选信号用地址信号表示的逻辑表达式。
三、高速缓冲存储器(cache)
1. 直接映射、全相联映射、组相联映射三种方式映射关系；三种方式下的主存地址与cache 的行、内容之间的对应关系；cache容量的计算方法，注意区分数据区、标记、有效位。
2. CPU对cache的访问时，直接映射采用的是按地址进行查找的方法，而全相联映射采用
的是用多个比较器进行同时比对查找到cache的行；组相联映射则结合了上述两种方法，即由地址查找到组，再对组内的各行“标记”用多个比较器进行同时比对。和相联存储器的概念有什么关系？
3. 三种映射方式中哪些需要替换算法？了解“先进先出FIFO”和“最近最少用LRU”替换算法。了解写策略中的命中和未命中的处理方式。
基本术语：
记忆单元（存储基元/ 存储元/ 位元）（Cell）具有两种稳态的能够表示二进制数码0和1的物理器件。
存储单元/ 编址单位（Addressing Unit）具有相同地址的位构成一个存储单元，也称为一个编址单位。
存储体/ 存储矩阵/ 存储阵列（Bank）所有存储单元构成一个存储阵列。
编址方式（Addressing Mode）字节编址、按字编址。
存储器地址寄存器（Memory Address Register - MAR）用于存放主存单元地址的寄存器。存储器数据寄存器（Memory Data Register-MDR (或MBR) ）用于存放主存单元中的数据的寄存器。
计算机体系结构解
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第一章计算机组成原理 本部分要求掌握计算机方面的基础知识，包括计算机的发展、计算的系统组成、基本组成和工作原理、计算机的数制数据表示以及运算校验、指令系统以及计算机系统的安全等基础性的知识。内容多而且复杂，尤其是有关计算机硬件方面的内容，很细而且灵活性不高，知识量相当大，掌握这部分一定要多下功夫，学会取舍、把握重点、抓住要害。 1.1 考试大纲及历年考题知识点 1.1.1 大纲要求 考试要求： 1 掌握数据表示、算术和逻辑运算； 2 掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理考试范围 1 计算机科学基础 1.1 数制及其转换二进制、十进制和十六进制等常用制数制及其相互转换 1.2 数据的表示 ?数的表示（原码、反码、补码、移码表示，整数和实数的机内表示，精度和溢出）?非数值表示（字符和汉字表示、声音表示、图像表示） ?校验方法和校验码（奇偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码） 1.3 算术运算和逻辑运算 ?计算机中的二进制数运算方法 ?逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简 2．计算机系统知识 2.1 计算机系统的组成、体系结构分类及特性 ?CPU 和存储器的组成、性能和基本工作原理 ?常用I/O 设备、通信设备的性能，以及基本工作原理 ?I/O 接口的功能、类型和特性 ?I/O 控制方式（中断系统、DMA、I/O 处理机方式） ?CISC/RISC，流水线操作，多处理机，并行处理 2.2 存储系统 ?主存-Cache 存储系统的工作原理 ?虚拟存储器基本工作原理，多级存储体系的性能价格 ?RAID 类型和特性 2.3 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识 ?诊断与容错 ?系统可靠性分析评价 ?计算机系统性能评测方式 1.2 计算机科学基础 1.2.1 数制及其转换 1、R 进制转换成十进制的方法按权展开法:先写成多项式,然后计算十进制结果. 举例： (1101.01)2=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0+ 0×2^-1+1×2^-2 =8+4+1+0.25=13.25 (237)8=2×8^2+3×8^1+7×8^0 =128+24+7=159 (10D)16=1×16^2+13×16^0=256+13=269
[考研类试卷]计算机专业基础综合（存储器系统的层次结构）模拟试卷 2 一、单项选择题 1-40小题，每小题2分，共80分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1 下列关于DRAM和SRAM的说法中，错误的是( )。 Ⅰ．SRAM不是易失性存储器，而DRAM是易失性存储器 Ⅱ．DRAM比SRAM集成度更高，因此读写速度也更快 Ⅲ．主存只能由DRAM构成，而高速缓存只能由SRAM构成 Ⅳ．与SRAM相比，DRAM由于需要刷新，所以功耗较高 （A）Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ （B）Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ （C）Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ （D）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 2 某机字长32位，主存容量1 MB，按字编址，块长512 B，Cache共可存放16个块，采用直接映射方式，则Cache地址长度为( )。 （A）11位 （B）13位 （C）18位 （D）20位 3 在Cache和主存构成的两级存储体系中，Cache的存取时间是100ns，主存的存取时间是1000ns。如果希望有效(平均)存取时间不超过(；ache存取时间的15％，则Cache的命中率至少应为( )。
（A）90％ （B）98％ （C）95％ （D）99％ 4 下列关于Cache写策略的论述中，错误的是( )。 （A）全写法(写直达法)充分保证Cache与主存的一致性 （B）采用全写法时，不需要为Cache行设置“脏位／修改位” （C）写回法(回写法)降低了主存带宽需求(即减少了Cache与主存之间的通信量) （D）多处理器系统通常采用写回法 5 假定用若干个8K×8位的芯片组成一个32K×32位的存储器，则地址41FDH所在芯片的最大地址是( )。 （A）0000H （B）4FFFH （C）5FFFH （D）7FFFH 6 某机器采用四体低位交叉存储器，现分别执行下述操作： (1)读取6个连续地址单元中存放的存储字，重复80次； (2)读取8个连续地址单元中存放的存储字，重复60次； 则(1)、(2)所花时间之比为( )。 （A）1：1
(仅供参考，不作为考试标准)， 选择题分，每题分)2(30计算机系统结构设计者所关心的是________所看到的的计算机结构。 A)硬件设计人员B)逻辑设计人员 D)高级语言程序员C)机器语言或汇编语言程序员 。意________，应当注提系在计算机统设计时，为了高系统性能度的令执行速快A)加经常性使用指大的指令特B)要别精心设计少量功能强数的占减少在数量上很小比例的指令条C)要度D)要加快少量指令的速 。的问题统中因________而导致系主重叠寄存器技术要用于解决在RISC 流水线影A)JMP指令响保护令B)CALL指的现场问存储器不便来只C)有LOAD和STORE指令带的访度速器访问D)存储 ________ 效率高计为使流水算机运行要A)各过程段时间不同B)连续处理的任务类型应该不同 D)连续处理的任务数尽可能少C)连续处理的任务类型应该相同 栈型替是的________。换算法堆不属于B)近期最少A)近期最使用法久未用法 D)页面失效频率法出进C)先先法 象联组，相映的优点。是________象联全与相映相比B)块冲突概率低C)命中率高D)主存利用率小录A)目表高 是方好关相指除中叠次一重消令最的法________。B)设相关专用令指改准A)不修通路 令指条下析分后推C) 令指条下行执后推D) 流的用采，时关据数到，中作水操遇相________。有法办解决器译编化优A)用办的排新重令指过通，测检序法据数B)向定重技术 C)延迟转移技术 D)加快和提前形成条件码 经多级网络串联来实现全排列网络，只能用________。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络 D)上述多级混洗交换网络任何网络C) 序传送的________。是以虫蚀寻径流水方式在各寻径器是顺B)包A)消息C)片节D)字 ________ 处理机超标量作指条令部件个B) 只有一操期A)在一个时钟周内分时发射多多钟C)在一个时周期内同时发射条指令件有只一个取指部D)
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1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。
综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：
开放式雷达体系结构可实现网络中心性 MIT Lincoln实验室 2010年10月 摘要：第二代开放式雷达体系结构已得到发展并投入实践中。这一研究包括了：一个分层的架构，该架构将应用与下层的软硬件（如操作系统、中间件、通信网络以及计算机平台）分隔开；以及一套组件库，使该结构可用于一系列扩充的应用领域。库中组件或是新开发的组件可以很方便地被替换，再加上高度的硬件独立性，使应用这一体系结构搭建的系统能够方便地进行维护和升级。 1 介绍：开放式系统的特性 雷达传感器及相似的设备控制系统由十分基础的积木式组件发展而来，使用了专有的软硬件体系结构。这一开发模型通常费用昂贵，并且需要很长的设计与开发研制周期。因为系统的每个设备都要求使用独一无二的架构及支撑技术，这就使得大量各式雷达系统的维护和升级变得复杂并且昂贵。 采办改革的大力推进再加上越来越多地使用开放式系统（OS）和商用现货技术，这些都为国防采办项目的重大改变及成本降低铺平了道路。然而，开放式系统的优点不仅仅是控制开发成本，它还能缩短开发周期，以及更好地利用最新技术。 更进一步，OS有助于挑选通用架构、备用供应商以及更有竞争力的采购模型。可以看到，一个标准的开放式体系结构使雷达系统的开发过程合理化，并极大地提高了未来技术植入的机会。 OS具有以下显著特征：它通常是一个复杂系统，因为可分解成各个子系统，所以可控性更强；可进一步细化到组件。 OS中的部件通过定义良好的已发布的组件接口以一种可预测的方式进行交互。这一方法使得单个部件（如子系统或组件）在被替换后不会影响系统的其他部分，只要替换的部件符合已发布的互操作性能及接口。这里所描述的系统分解有以下主要优点：部件开发过程的可控性更强，因为只需更少的工程师和开发人员去研发既定的部件；部件测试起来更加
第五章存储层次 5.1名词解释 1．存储层次——采用不同的技术实现的存储器，处在离CPU不同距离的层次上，目标是达到离CPU 最近的存储器的速度，最远的存储器的容量。 2．全相联映象——主存中的任一块可以被放置到Cache中任意一个地方。 3．直接映象——主存中的每一块只能被放置到Cache中唯一的一个地方。 4．组相联映象——主存中的每一块可以放置到Cache中唯一的一组中任何一个地方（Cache分成若干组，每组由若干块构成）。 5．替换算法——由于主存中的块比Cache中的块多，所以当要从主存中调一个块到Cache中时，会出现该块所映象到的一组（或一个）Cache块已全部被占用的情况。这时，需要被迫腾出其中的某一块，以接纳新调入的块。 6．L RU——选择最近最少被访问的块作为被替换的块。实际实现都是选择最久没有被访问的块作为被替换的块。 7．写直达法——在执行写操作时，不仅把信息写入Cache中相应的块，而且也写入下一级存储器中相应的块。 8．写回法——只把信息写入Cache中相应块，该块只有被替换时，才被写回主存。 9．按写分配法——写失效时，先把所写单元所在的块调入Cache，然后再进行写入。 10．不按写分配法——写失效时，直接写入下一级存储器中，而不把相应的块调入Cache。 11．写合并——在往缓冲器写入地址和数据时，如果缓冲器中存在被修改过的块，就检查其地址，看看本次写入数据的地址是否和缓冲器内某个有效块的地址匹配。如果匹配，就将新数据与该块合并。12．命中时间——访问Cache命中时所用的时间。 13．失效率——CPU访存时，在一级存储器中找不到所需信息的概率。 14．失效开销——CPU向二级存储器发出访问请求到把这个数据调入一级存储器所需的时间。 15．强制性失效——当第一次访问一个块时，该块不在Cache中，需要从下一级存储器中调入Cache，这就是强制性失效。 16．容量失效——如果程序在执行时，所需要的块不能全部调入Cache中，则当某些块被替换后又重新被访问，就会产生失效，这种失效就称作容量失效。 17．冲突失效——在组相联或直接映象Cache中，若太多的块映象到同一组（块）中，则会出现该组中某个块被别的块替换（即使别的组或块有空闲位置），然后又被重新访问的情况。 18．2：1Cache经验规则——大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为N /2的两路组相联Cache 的实效率。 19．相联度——在组相联中，每组Cache中的块数。 20．Victim Cache——位于Cache和存储器之间的又一级Cache，容量小，采用全相联策略。用于存放由于失效而被丢弃（替换）的那些块。每当失效发生时，在访问下一级存储器之前，先检查Victim Cache中是否含有所需块。 21．伪相联Cache——一种既能获得多路组相联Cache的低失效率，又能获得直接映象Cache的命中速度的相联办法。 22．故障性预取——在预取时，若出现虚地址故障或违反保护权限，就会发生异常。 23．非故障性预取——在预取时，若出现虚地址故障或违反保护权限，不发生异常。 24．非阻塞Cache——Cache在等待预取数据返回时，还能继续提供指令和数据。 25．子块放置技术——把一个Cache块划分为若干小块，称为子块（sub-blocks），并为每个子块赋予一位有效值，用于说明该子块中的数据是否有效。失效时，只需从下一级存储器调入一个子块。26．尽早重启动——在请求字没有到达时，CPU处于等待状态。一旦请求字到达，就立即发送给CPU，让等待的CPU尽早重启动，继续执行。
第一题选择题 1．SIMD是指（B） A、单指令流单数据流 B、单指令流多数据流 C、多指令流单数据流 D、多指令流多数据流 2．下列那种存储设备不需要编址？D A. 通用寄存器 B. 主存储器 C. 输入输出设备 D. 堆栈 3．按照计算机系统层次结构，算术运算、逻辑运算和移位等指令应属于（A）级机器语言。 A、传统机器语言机器 B、操作系统机器 C、汇编语言机器 D、高级语言机器 4．早期的计算机系统只有定点数据表示，因此硬件结构可以很简单。但是这样的系统有明显的缺点，下面哪一个不是它的缺点：B A．数据表示范围小 B．单个需要的计算时钟周期多 C．编程困难 D．存储单元的利用率很低 7．下面哪个页面替换算法实际上是不能够实现的？D A）随机页面替换算法 B）先进先出替换算法 C）最久没有使用算法 D）最优替换算法
9．指令优化编码方法，就编码的效率来讲，那种方法最好？C A. 固定长度编码 B. 扩展编码法 C. huffman编码法 D. 以上编码都不是 10．在早期冯·诺依曼计算机特征中，机器以（C）为中心。 A、存储器 B、输入输出设备 C、运算器 D、控制器 1.RISC 计算机的指令系统集类型是( C ) 。 A. 堆栈型 B. 累加器型 C. 寄存器—寄存器型 D. 寄存器- 存储器型 2、相联存储器的访问方式是( D )。 A．先进先出顺序访问 B．按地址访问 C．无地址访问 D．按内容访问 3、假设—条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每—段分别只有—个部件可供使用，并且执行时间分别为Δt、2Δt和3Δt，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为( C )。 （假设“取指令”、“分析”和“执行”可重叠，并假设n足够大） A．6 nΔt B．2 nΔt C．3 nΔt D．nΔt 6、下列计算机不属于RISC计算机的是（C ）。 A．SUN：Ultra SPARC
第7章存储器分层体系结构复习要点 一、存储器概述和存储器芯片 1. 熟悉随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器、相联存储器、只读存储器、读写存储器、非易失（不挥发）性存储器、易失（挥发）性存储器、静态存储器、动态存储器这些名称的含义。这些类型的存储器在计算机的层次结构存储系统中 按工作性质/存取方式分类： 随机存取存储器(RAM) ：每个单元读写时间一样，且与各单元所在位置无关。如：内存。（注：原意主要强调地址译码时间相同。现在的DRAM芯片采用行缓冲，因而可能因为位置不同而使访问时间有所差别。） 顺序存取存储器(SAM)：数据按顺序从存储载体的始端读出或写入，因而存取时间的长短与信息所在位置有关。例如：磁带。 直接存取存储器(DAM)：直接定位到读写数据块，在读写数据块时按顺序进行。如磁盘。相联存储器（AM/CAM)：按内容检索到存储位置进行读写。例如：快表。 按信息的可更改性分类: 读写存储器（Read / Write Memory)：可读可写。 只读存储器（Read Only Memory)：只能读不能写。 按断电后信息的可保存性分类： 非易失（不挥发）性存储器(Nonvolatile Memory) 信息可一直保留，不需电源维持。（如：ROM、磁表面存储器、光存储器等） 易失（挥发）性存储器(Volatile Memory) 电源关闭时信息自动丢失。（如：RAM、Cache）按功能/容量/速度/所在位置分类： 寄存器(Register)封装在CPU内，用于存放当前正在执行的指令和使用的数据；用触发器
实现，速度快，容量小（几~几十个）。 高速缓存(Cache)位于CPU内部或附近，用来存放当前要执行的局部程序段和数据；用SRAM实现，速度可与CPU匹配，容量小（几MB）。 内存储器MM（主存储器Main (Primary) Memory）位于CPU之外，用来存放已被启动的程序及所用的数据；用DRAM实现，速度较快，容量较大（几GB）。 外存储器AM (辅助存储器Auxiliary / Secondary Storage)位于主机之外，用来存放暂不运行的程序、数据或存档文件；用磁表面或光存储器实现，容量大而速度慢。 2. 层次结构存储系统中的寄存器、高速缓存、内存(主存)、外存它们所在的位置、工作速度、存储容量、成本等的相对大小和大致的数量级。这些存储器和前述各类存储器之间的对应关系。 3. 静态存储器和动态存储器的基本工作机制；动态存储器刷新的概念，按行刷新的含义。最大刷新周期的确定的依据是什么。DRAM的集中刷新、分散刷新和异步刷新的刷新操作与正常访存分别是如何安排的？ 4. 了解SDRAM芯片中的突发传输方式 二、存储器容量的扩展及其与CPU的连接 1. 位扩展、字扩展、字位扩展方式，系统存储容量的计算，芯片数的计算，这几种扩展方式下的芯片(组)与片选信号的地址线分配，各芯片(组)的地址范围的计算、划分。片选信号用地址信号表示的逻辑表达式。 三、高速缓冲存储器(cache) 1. 直接映射、全相联映射、组相联映射三种方式映射关系；三种方式下的主存地址与cache 的行、内容之间的对应关系；cache容量的计算方法，注意区分数据区、标记、有效位。 2. CPU对cache的访问时，直接映射采用的是按地址进行查找的方法，而全相联映射采用
框架结构体系结构设计 第一章建筑设计 1.1 设计资料 建筑设计使用年限50年。年均气温27.6度，最高气温39度，最低气温4.3度。东北风为主导风向，基本风压0.35kN/m2，基本雪压0kN/m2。年降雨量1002.3mm，最大雨量135.6mm/d。 拟建建筑场地已经人工填土平整，地形平坦，地面高程为2.4m。土质构成自地表向下依次为： ①杂填土：厚度约为0.6m，承载力特征值fak=85kPa，天然重度16.2kN/m2。 ②灰色粘土：厚度约为1.8m，承载力特征值fak=120kPa，天然重度18.4kN/m2。 ③褐色粉质粘土：厚度约为1.6m，少量粉砂，含粘粒，饱和，松散稍密状。承载力特征值fak=220kPa，天然重度19.4kN/m2。 ④中砂：厚度约为6.7m，以中粗砂为主，饱和，属密实状态，承载力特征值为240kPa，工程地质性质良好，可作为持力层。 场地地下水水位高程约为2.3m。经取水样进行水质分析，判定该地下水对混凝土无侵蚀性。经地质勘察部门确定，场地地震基本烈度为7度，设计基本地震的加速度为0.1g，框架抗震等级为三级。建筑场地为Ⅱ类，设计地震分组为第三组，场地特征周期为0.45s。梁、板、柱的混凝土均选用C30，梁、柱主筋选用HRB400，箍筋选用HPB300，板受力钢筋选用HRB335。 1.2 建筑设计方案 一个设计应满足到适用、耐久、美观三大要求。首先，应考虑场地的环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑经济及建筑艺术等问题，同时，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求。该工程为多层住宅楼，根据设计任务书的要求，该住宅楼层 m左右。 数为6层，建筑面积47002 1.3 结构设计说明 本工程采用 ，框架抗震等级为三级。本工程耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范执行.全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。本工程结构图中所注标高均为结构标高。
第1章计算机系统结构的基本概念 (1) 第2章指令集结构的分类 (10) 第3章流水线技术 (15) 第4章指令级并行 (37) 第5章存储层次 (55) 第6章输入输出系统 (70) 第7章互连网络 (41) 第8章多处理机 (45) 第9章机群 (45) 第1章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 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。 虚拟机：用软件实现的机器。 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。 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概念称为透明性。 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，信号传输，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。 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。
很详细的系统架构图 --专业推荐 2013.11.7 1.1. 共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA 面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用
最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相 关架构进行描述。 1.2. 技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3. 整体架构设计
合肥工业大学 毕业设计翻译文献 学生姓名：汶刚 学号：20080437 专业班级：机械设计制造及其自动化08-3班 指导老师：朱政红 院系名称：机械与汽车工程学院 2012年02月12日
开放式控制器体系结构-过去，现在和未来 摘要:开放式控制系统是用于模块化和可重新配置制造系统实现的关键推动者。特殊用途的机器和自动化程度高，导致大量的开放式控制系统的供应商中立的标准为基础的重要性与日俱增。本文给出了一个概述了过去，现在和未来的开放式控制器体系结构。经过对不同的标准，分类和一般开放式控制器的特点，反映在市场上的数控产品进行评估和对在欧洲，北美和日本的全球性研究活动概述给定。随后，努力协调不同的结果，以便在将来建立一个共同的全球性标准。 由于“混合和匹配”，必须集中注意于开放式控制系统的性质来进行一致性和互操作性测试。 关键字：开放式结构控制数控机床
1 引言 开放式控制器体系结构长期以来在机械控制领域是众所周知的。自九十年代初，世界各地的若干措施一直致力于让控制供应商，机床厂商和最终使用者从灵活敏捷的生产设备中获取更多的利益。主要目的是用于在一个厂商中立，标准化的环境中通过开放接口控制和配置方法进行易操作和集成的客户指定控制。这种系统的广泛接受和使用使得成本降低，灵活性增加。软件可重复使用，用户特定算法和应用程序可以集成。用户根据给定的控制配置可以自己设计控制方法。这种趋势迫于越来越多的特殊用途的高自动化水平的机械和越来越多的软件开发成本（图1）。 图1：数控硬件和软件—实际的发展趋势 过去数控领域的实际趋势是由与专有的硬件和软件组件相结合的独特的设备导向系统所主导。应用软件，系统软件和硬件的紧耦合导致系统非常复杂和灵活性差。为了维护和更远的发展产品，按照新的市场要求，巨大的措施已经被实施。现代数控方法，包括了广泛的功能来完成一个高质量，灵活的机械成果，在一个相同的标准化的环境下，它与减少处理时间，利于个人电脑的措施相结合（图2）。由于定义的接口和软件的平台，这种结构是软件导向的、可配置的。开放式控制接口需要不断整合新的、先进的功能到控制系统中去。，而且对于创造可重新配置的制造单元是非常重要的[17]。分拆硬件和软件可以从半导体产业和信息技术产业缩短的创新周期中获益。在重利用软件组件的可能性下，简单的通过升级硬件平台，系统的整体性能便增加了。
11．计算机系统结构的层次结构由高到低分别为应用语言机器级，高级语言机器级，汇编语言机器级，操作系统机器级，传统机器语言机器级，微程序机器级 12．计算机系统弗林分类法，把计算机系统分成单指令流单数据流()、单指令流多数据流()、多指令单数据流和多指令多数据流四大类。 13．透明指的是客观存在的事物或属性从某个角度看不到，它带来的好处是简化某级的设计，带来的不利是无法控制。 22．数据结构和数据表示之间是什么关系？确定和引入数据表示的基本原则是什么？ 数据表示是能由硬件直接识别和引用的数据类型。数据结构反映各种数据元素或信息单元之间的结构关系。数据结构要通过软件映象变换成机器所具有的各种数据表示实现，所以数据表示是数据结构的组成元素。（2分）不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持，表现在实现效率和方便性不同。数据表示和数据结构是软件、硬件的交界面。（2分） 除基本数据表示不可少外，高级数据表示的引入遵循以下原则： （1）看系统的效率有否提高，是否养活了实现时间和存储空间。（2）看引入这种数据表示后，其通用性和利用率是否高。13．计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现，包括机器级内的数据流和控制流的组成及逻辑设计等。计算机实现指的是计算机组成的物理实现，。 21、软件和硬件在什么意义上是等效的?在什么意义上是不等效的? 逻辑上等效，性能、价格、实现难易程度上不一样。 22．说明翻译和解释的区别和联系. 区别：翻译是整个程序转换，解释是低级机器的一串语句仿真高级机器的一条语句。联系：都是高级机器程序在低级机器上执行的必须步骤。 19．计算机系统结构也称计算机体系结构，指的是传统机器级的系统结构。它是软件和硬件/固件的交界面，是机器语言汇编语言程序设计者或编译程序设计者看到的机器物理系统
计算机系统结构 姓名：学号： 一、简答题（每小题10分，共20分） 1．简述使用物理地址进行DMA存在的问题，及其解决办法。 2．从目的、技术途径、组成、分工方式、工作方式等5个方面对同构型多处理机和异构型多处理机做一比较（列表）。 二、（60分）现有如下表达式： Y＝a ×X 其中：X和Y是两个有64个元素的32位的整数的向量，a为32位的整数。假设在存储器中，X和Y的起始地址分别为1000和5000，a的起始地址为6000。 1．请写出实现该表达式的MIPS代码。 2．假设指令的平均执行时钟周期数为5，计算机的主频为500 MHz，请计算上述MIPS 代码（非流水化实现）的执行时间。 3．将上述MIPS代码在MIPS流水线上（有正常的定向路径、分支指令在译码段被解析出来）执行，请以最快执行方式调度该MIPS指令序列。注意：可以改变操作数，但不能改变操作码和指令条数。画出调度前和调度后的MIPS代码序列执行的流水线时空图，计算调度前和调度后的MIPS代码序列执行所需的时钟周期数，以及调度前后的MIPS流水线执行的加速比。 4．根据3的结果说明流水线相关对CPU性能的影响。 三、（20分）请分析I/O对于性能的影响有多大？假设： 1．I/O操作按照页面方式进行，每页大小为16 KB，Cache块大小为64 B；且对应新页的地址不在Cache中；而CPU不访问新调入页面中的任何数据。 2．Cache中95%被替换的块将再次被读取，并引起一次失效；Cache使用写回方法，平均50%的块被修改过；I/O系统缓冲能够存储一个完整的Cache块。 3．访问或失效在所有Cache块中均匀分布；在CPU和I/O之间，没有其他访问Cache 的干扰；无I/O时，每1百万个时钟周期中，有15,000次失效；失效开销是30个时钟周期。如果替换块被修改过，则再加上30个周期用于写回主存。计算机平均每1百万个周期处理一页。
(仅供参考，不作为考试标准)， 选择题(30分，每题2分) 计算机系统结构设计者所关心的是________所看到的的计算机结构。 A)硬件设计人员B)逻辑设计人员 C)机器语言或汇编语言程序员D)高级语言程序员 在计算机系统设计时，为了提高系统性能，应当注意________。 A)加快经常性使用指令的执行速度 B)要特别精心设计少量功能强大的指令 C)要减少在数量上占很小比例的指令的条数 D)要加快少量指令的速度 重叠寄存器技术主要用于解决在RISC系统中因________而导致的问题。 A)JMP指令影响流水线 B)CALL指令的现场保护 C)只有LOAD和STORE指令带来的访问存储器不便 D)存储器访问速度 为使流水计算机运行效率高________ A)各过程段时间要不同B)连续处理的任务类型应该不同 C)连续处理的任务类型应该相同D)连续处理的任务数尽可能少不属于堆栈型替换算法的是________。 A)近期最少使用法B)近期最久未用法 C)先进先出法D)页面失效频率法 与全相联映象相比，组相联映象的优点是________。 A)目录表小B)块冲突概率低C)命中率高D)主存利用率高"一次重叠"中消除"指令相关"最好的方法是________。 A)不准修改指令B)设相关专用通路 C)推后分析下条指令D)推后执行下条指令 流水操作中，遇到数据相关时，采用的解决办法有________。 A)用优化编译器检测，通过指令重新排序的办法 B)数据重定向技术 C)延迟转移技术 D)加快和提前形成条件码 经多级网络串联来实现全排列网络，只能用________。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络 C)多级混洗交换网络D)上述任何网络 虫蚀寻径以流水方式在各寻径器是顺序传送的是________。 授课：XXX
软件体系结构--RPG游戏制作软件 1）分层 2）写出每层的功能 3）向上提供接口 1.分层 层次系统风格将软件结构组织成一个层次结构，一个分层系统是分层次组织的，每层对上层提供服务，同时对下层来讲也是一个服务的对象。在一些分层系统中，内部的层只对相邻的层可见。除了相邻的外层或经过挑选用于输出的特定函数以外，内层都被隐藏起来。这种风格支持基于可增加抽象层的设计。由于每～层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，同样为软件重用提供了强大的支持。 分层系统体系结构有以下优点： 第一，支持基于抽象程度递增的系统设计。这允许设计者可以将一个复杂系统设计按递增的步骤进行分解。 第二，支持扩充。因为每层至多和与之相邻的上层和下层交互，所以，改变某层的功能最多只会影响与之相邻的其它两层。 第三，支持重用。与抽象数据类型一样，只要对相邻层提供同样的接口，每层可以有很多不同的可相互替代的实现方法。因此，可能出现对于标准的层接口的定义可以有不同的实现方法。 但是分层系统体系结构也有存在缺点： 首先，并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式。甚至即使一个系统可在逻辑上进行分层，但可能出于性能的考虑需要在逻辑上与处于高层的函数和处于低层的实现之间建立紧密的联系。 其次，很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。分层设计作为一个设计的理念方法，在软件设计中得到越来越广泛的应用，特别是在复杂大型软件的研制开发项目中。即使是在中小型软件的开发过程中，也要合理的把系统划分为几个层次，把服务接口一步步地建立起来。系统在进行软件层次设计时应遵循如下三个基本原则： (1)实现和接口分离原则，这是对所有模块接口的一个通用原则。不同的层次实际上是不同的模块，只不过这些模块在逻辑关系上有上下的依赖关系。在这个分离原则之下，层次之间的互换性就可以得到保证。对于一般的软件设计来说，最常见的是抽象层，即把应用部分与一些具体的实现分离开来。 (2)单向性原则，软件的分层应该是单向的，即只能上层调用下层，反过来通常是不行的。因为上层调用下层，结果是上层离不开下层，但下层可以独立地存在：如果下层同时调用上层，上下层就紧密地耦合在一起，谁也离不开谁，形成了软件中的共生现象，导致模块的互换性和可重用性就得不到保证。 (3)服务接VI的粒度提升原则，每层的存在应该是为了完成一定的使用，从软件设计和程序编写的角度来讲，应该向上一层提供更加方便快捷的服务接口。简单重复下一层功能的层是没有意义的，一般越往上层服务接口的粒度越大。对很多应用软件来说，在与数据库直接打交道的地方有数据抽象层。该层把上层的应用同具体的数据库引擎分离开来。在此之上，建立业务对象层(business object)，把具体的业务逻辑反映到该层次上。再往上是交互的用户界面等。 多层结构系统具有良好的可拓展性、可维护性和稳定的系统质量，同时，可以提高软件的可重用性，节省项目的开发时间。在开发中，具体采取几层构架，可根据系统的业务繁简程度灵活运用
1. 什么是存储系统？对于一个由两个存储器M 1和M 2构成的存储系统，假设 M1的命中率为h ，两个存储器的存储容量分别为s 1和s 2，存取时间分别为t 1和t 2，每千字节的成本分别为c 1和c 2。 ⑴ 在什么条件下，整个存储系统的每千字节平均成本会接近于c 2？ ⑵ 该存储系统的等效存取时间t a 是多少？ ⑶ 假设两层存储器的速度比r=t 2/t 1，并令e=t 1/t a 为存储系统的访问效率。试以 r 和命中率h 来表示访问效率e 。 ⑷ 如果r=100，为使访问效率e>0.95，要求命中率h 是多少？ ⑸ 对于⑷中的命中率实际上很难达到，假设实际的命中率只能达到0.96。现在 采用一种缓冲技术来解决这个问题。当访问M 1不命中时，把包括被访问数据在内的一个数据块都从M 2取到M 1中，并假设被取到M 1中的每个数据平均可以被重复访问5次。请设计缓冲深度（即每次从M 2取到M 1中的数据块的大小）。 答： ⑴ 整个存储系统的每千字节平均成本为： 12 s 1s 2c 2s 1 s 1c 2 s 1s 2 s 2c 1s 1c c ++? = +?+?= 不难看出：当s1/s2非常小的时候，上式的值约等于c2。即：s2>>s1时，整个存 储器系统的每千字节平均成本会接近于c2。 ⑵ 存储系统的等效存取时间t a 为： 2t )h 1(1t h t a ?-+?= ⑶ r )h 1(h 1t )h 1(t h t t t e 211a 1?-+=?-+?== ⑷ 将数值代入上式可以算得：h>99.95% ⑸ 通过缓冲的方法，我们需要将命中率从0.96提高到0.9995。假设对存储器的访问次数为5，缓冲块的大小为m 。那么，不命中率减小到原来的1/5m ，列出
安全生产责任制度 (4) 安全生产培训教育制度 (6) 安全生产会议制度 (8) 安全隐患排查制度 (10) 安全技术措施管理制度 (11) 防护用具使用管理制度 (13) 特种作业人员管理制度 (15) 安全生产委员会安全生产责任制 (16) 企业法人安全生产责任制 (17) 总经理安全生产责任制 (18) 安全生产副总经理安全生产责任制 (19) 总工程师安全生产责任制 (20) 安全部负责人安全生产责任制 (22) 专职安全员安全生产责任制 (24)
安全管理体系
安全生产责任制度 1．企业法定代表人是本企业安全生产工作的第一责任人，依法对本企业的安全生产工作负全面责任；项目经理是项目工程的安全生产工作的第一责任人，对本项目工程的安全施工负责。 2．企业成立“安全生产委员会（领导小组）”，领导和协调企业安全生产工作，明确一名副总经理主管安全生产工作，并设置安全部，配备和派驻专职安全生产管理人员。各项目部建立安全生产管理小组，受企业“安全生产委员会（领导小组）的统一领导（见框图）。 3．安全生产责任制贯彻“一级抓一级、一级对一级负责”的原则，责任到人，形成安全管理体系网络，安全管理目标层层分解落实，公司安全管理目标分解到部门及项目部，项目部分解到管理人员、作业班组，公司对部门及项目部安全生产考核为年度考核，项目部考核为月考核，考核采用打分表形式，由公司和项目部安全生产领导小组分别实施。 4．各工程项目应在建设单位领取施工许可证前，依据《建设工程施工安全生产备案工作程序》办理工程施工安全生产备案手续，在办理建设工程安全生产备案手续时，施工现场的安全设施、临时设施、围挡等安全生产、文明施工设施要符合有关规定的要求，应通过安监机构的勘验。 5．实行施工总承包的建设工程项目，由总承包单位对施工现场的安全生产负总责，分包单位向总承包单位负责，分包合同中应当明确各自的安全生产方面的权利和义务，总承包单位对分包工程的安全生产负连带责任，分包单位应服从总承包单位的安全生产管理，分包单位因不服从管理导致安全生产事故的，由分包单位承担主要责任。 6．根据工程情况公司向项目部派驻专职安全生产管理人员，设置安全生产管理科，工程项目派驻人员比例为：1万平方米以下的工程不少于1名；1万-5万平方米的工程不少于2名；5万平方米以上的大型工地，按专业派驻3名以上专职安全员，组成安全管理科（组），进行安全监督检查，各施工班组应设置兼职安全员。 7．各级领导必须认真贯彻安全生产责任制度，在布置、检查、总结、评比生产时，同时布置、检查、总结、评比安全工作，严格管
开放组体系结构（TOGAF） 为了给企业信息化架构开发提供了一个详细的方法和相关支持资源的集合，确立系统构架的国际权威组织——开放组（the open group）提出开放组体系结构框架（TOGAF）。开放组体系结构框架是300多家开放组的会员单位在美国国防部的信息管理技术架构的基础上，共同努力提出的一种自上而下、由任务和项目迭代驱动的顶层设计方法。开放组体系结构第一版在1995年正式对外发布，历经13年9个版本发展，支持开放、标准的SOA参考架构已被80%的Forbes 50（福布斯）的公司使用1。 （1）开放组体系结构的效用 开放组体系结构允许单个的业务单位在追求竞争优势时平稳地进行创新活动。同时，它确保了组织对集成的IT战略的需要能够被满足，实现跨部门的紧密的合作协同，使企业在IT效率和业务创新之间达到恰当的平衡。体系架构的效用是多方面的，至少体现在以下三方面： 1)高效率的IT运行。降低了软件开发、支持和维护的成本；增强了应用可移植性；提高了互操作性，系统和网络管理更为简单；提高了处理关键性的企业议题的能力，如安全； 1https://www.doczj.com/doc/209825887.html,/view/1305226.htm
升级和系统构件的替换更容易。 2)现有投资的更好的收益。降低了未来投资的风险和1T 基础设施的复杂度；使现有IT基础设施投资的回报率最大化；开发、购买和外包IT解决方案具有弹性；降低了新投资以及IT拥有成本的全而风险。 3)更快、更简单和更便宜的采购。采购决策更简单，因为在有条理的规划中，管控采购的信息是随时可用的；采购流程更快，具有最大化采购速度和灵活性而无需牺牲架构的一致性；具备采购异构、多供应商的开放系统的能力。 使用开放组体系结构设计和实施企业架构的组织确保了其设计和采购的规格，它能促进开放系统的实现，从而提高开放系统的效益并降低风险。寻求“无边界信息流”的组织，能使用开放组体系结构来定义和实现对企业内或企业间集成信息进行访问的结构和流程。同时，承担或计划承担企业架构的设计者和实施者都可从开放组体系结构的使用中获益。 研究表明，IT架构的优化可以为企业带来2%的业务增长；业务架构的优化可以带来8%的增长；而如果业务和IT 能够相互支持，利用总体架构的理念进行优化的话，则可以带来20%的增长。如果没有企业架构，要考虑和满足所这些关注和需求，是极为困难的。近年来，随着企业信息化程度的加深，如何建立有效机制使IT与业务融合，即通过更好的