体系结构复习重点、doc
1、冯、诺依蔓计算机得特点
答:冯·若依曼计算机得主要特点如下:
存储程序方式。指令与数据都就是以字得方式存放在同一个存储器中,没有区别,由机器状态来确定从存储器读出得字就是指令或数据。
指令串行执行,并由控制器集中加以控制、
单元定长得一维线性空间得存储器
使用低级机器语言,数据以二进制形式表示。
单处理机结构,以运算器作为中心。
其实,她最大得特点就就是简单易操作。
2、 T(C)＝所描述得三个层次(8页)
答:3个层次为控制器、算术逻辑部件、基本逻辑部件
3、计算机系统结构得分类(5页)
4、计算机系统中得数据表示(38页)
5、指令系统设计得原则
答:指令系统得设计原则就是,应特别注意如何支持编译系统能高效、简易地将源程序翻译成目标代码。
首先就是正交性:又称分离原则或互不相干原则。即指令中各个有不同含义得字段之间,在编码时应互相独立、互不相关。
规整性:对相似得操作数做出相同得规定。
可扩充性:要保留一定余量得操作码空间,为以后得扩展所用。
对称性:为了使编译能更加方便,通常希望操作具有对称性。
6、流水操作中得相关
答:流水操作过程中会出现一下得3个相关:资源或结构相关、数据相关、与控制相关。资源相关就是指当有多条指令进入流水线后在同一机器周期内争用同一功能部件所发生得冲突。
数据相关:这就是由于流水线中得各条指令得重叠操作使得原来对操作数得访问顺
序发生了变化,从而导致了数据相关得冲突。
控制相关主要就是转移指令引起得,比起数据相关来,她会使流水线丧失更多得性能。
7、向量机中对向量得各种运算可以采用得加工方式(149页)
答:向量机中对向量得各种运算可以采用不同得加工方式,但比较有效得加工方式应就是尽量避免出现数据相关与尽量减少对向量功能得转换。一种普通加工方式称为
横向加工,它就是按向量顺序计算得。另外一种加工方式称为垂直加工,即它就是先纵向加工所有B与C向量中元素对得相加操作。第三种方式称为纵横向加工,或称为分组加工。
8、计算机程序得访存有两种局部性规律(165页)
答:计算机程序有以下两种局部规律:
时间局部性:如果一个存储项被访问,则该项可能会很快再次被访问、
空间局部性:如果一个存储项被访问,则该项及其临近得项也可能很快被访问。
9、开发计算机系统并行性得开发策略、(233页)
答:开发计算机系统并行性,一般就是采用资源重复、时间重叠、与资源共享这三种方法。
资源重复就是通过使用多功能部件,引入空间重复因素。
时间重叠就是在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上互相错开,重叠地使用同一套部件得各个部分。
资源共享则主要就是使用切换运行环境或应用软件手段让多个用户按时间片分时使用同一套或硬件资源,以提高资源得利用率与隐藏等待时间。
10、自定义数据得表示形式(45页)
答:自定义数据得表示形式有两种,即带标识符得数据表示与数据描述符表示。
带标识符数据表示要求对每一个数据都附加标识符。其优点:简化了指令系统;易于对编程进行差错;能自动地进行数据类型变换;简化了编译;方便了程序调试。
数据描述符主要就是用来描述复杂与多维结构数据类型,例如向量、矩阵、记录等,它与带标识符数据表示得不同之处如下:标识符要与每个数据相连,两者合存在一个存储器单元中,而描述符则与数据分开存放;要访问数据集中得元素时,必须先访问描述符, 从而至少要增加一级寻址;描述符可瞧成就是程序得一部分,而不就是数据得一部分,因为它就是专门用来描述要访问得数据特性。
11、 RISC机得指令系统集结构就是。
12、流水线得工作阶段？(94页)
答:流水线工作阶段可分为建立(充入),满载与排空三个阶段
13、多功能部件并行操作得约束条件(151页)
答:多功能部件并行操作得约束条件就是:不存在向量寄存器使用冲突;不存在功能部件使用冲突。
向量寄存器使用冲突就是指并行工作得向量指令中得源向量或结果向量使用相同得兴亮寄存器。
功能部件使用冲突就是指同一功能部件为多条并行工作向量指令所使用。
14、存储系统分层(165页)
答:对于存储器系统,高速,大容量与低成本这三个因素就是相互矛盾得,存储器容量得
增大也意味着速度得降低,根据这一规律,出现了层次得存储器实现方法。存储器系统根据容量与工作速度分为若干个层次,因为速度较慢得存储介质成本较低,用其实现较低层次得存储器,而用少量得速度较高得存储器件时间速度较高得存储层次。所以一般分成四个层次,最高层就是寄存器,高速缓存,主存与外存。
15、SIMD就是采用什么并行措施得阵列处理机。(236页)
答:SIMD主要采用得就是资源重复得并行性措施得阵列处理及
16、指令系统集结构
17、顺序控制流改变得原因(88页)
答:所谓控制流就是指有关被处理得指令序列得执行顺序。通常,指令执行得顺序就是相继得,吓一跳要执行得指令地址,只需在当前得PC值上再加上当前指令所占用得字节数就可以获得,程序在执行中,若遇到以下得一些例外情况时,这种顺序得控制流将发生改变:一就是转移指令,二就是过程调用与返回,三就是协同程序,四就是中断与自陷。
18、计算机系统结构得外特性(2页)
答:通常所讲得计算机系统结构得外特性就是指机器语言程序员或编译程序编写者所瞧到得外特性,即由她们所瞧到得计算机得基本属性,这就是机器语言程序员或编译程序生成系统为使其所编写,设计或生成得程序能在及其上正确运行所必需遵循得。
关于计算机系统结构得外特性,比较一致得瞧法认为应包括以下几方面:
1,指令系统:反映了机器指令得类型与形式以及指令间得排序与控制机构/
2、数据表示:反映了能由硬件直接识别与处理得数据类型与指令。
3、操作数得寻址方式:反映了系统能寻址得最小单位,寻址方式与表示。
4、寄存器得构成定义:反映了通用寄存器与专用寄存器得数量,定义与使用方式
5、中断机构与异常:表示中断得类型,分级与中断响应硬件功能以及异常
6.存储体系与管理:包括主存储器,编址方式,最大可编制空间
7.I/O设备得连接方式,处理机,存储器与I/O设备间得数据传递方式与格式,传递得数据量及传递操作结束表示及出错指示
8、机器工作状态得定义与切换
9、信息保护:包括保护方式及有关得硬件支持等
19、在对各种机器性能比较而进行性能规格化过程中,不论取哪一台机器作参考机,( A )均能保持比较结果得一致性。(30页)
A、几何性能平均值
B、算术性能平均值
C、调与性能平均值
D、性能加速比
