[理學]計算機體系結構復習(編輯修改稿)
2025-02-05 01:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 于該設備的數(shù)據(jù)傳輸率。因此這兩種通道的實際流量就是連接在這個通道上所有設備中數(shù)據(jù)流量最大的那一個。 52. 互聯(lián)網(wǎng)絡是一種由開關元件按照一定 的拓撲結構和控制方式構成的網(wǎng)絡，用來實現(xiàn)計算機系統(tǒng)中結點之間的互相連接。 53. 交換函數(shù)（ P254 圖 ） 54. 互聯(lián)網(wǎng)絡的主要特性參數(shù)： 1) 網(wǎng)絡規(guī)模：網(wǎng)絡中結點的個數(shù)。 2) 結點度：與結點相連接的邊數(shù)（通道數(shù)），包括入度和出度。 3) 距離：對于網(wǎng)絡中的任意兩個結點，從一個結點出發(fā)到另一個結點終止所需要跨越的邊數(shù)的最小值。 4) 網(wǎng)絡直徑：網(wǎng)絡中任意兩個結點之間距離的最大值。 5) 結點之間的線長：兩個結點之間連線的長度，用米、千米等表示。 6) 等分寬度：當某一網(wǎng)絡被切成相等的兩半時，沿切口的邊數(shù)（通道數(shù)）的最小值稱為通道等分寬度，用 b 表示 。 7) 對稱性：從任何結點看到的拓撲結構都是相同的網(wǎng)絡稱為對稱網(wǎng)絡。 55. 線性陣列 1) 端結點的度： 1 2) 其余結點的度： 2 3) 直徑： N－ 1 4) 等分寬度 b=1 56. 環(huán)和帶弦環(huán) 1) 對稱 2) 結點的度： 2 3) 雙向環(huán)的直徑： N/2 4) 單向環(huán)的直徑： N 57. 靜態(tài)網(wǎng)絡有：線性陣列、環(huán)、度為 3 的帶弦環(huán)、度為 4 的帶弦環(huán) 。循環(huán)移數(shù)網(wǎng)絡和全網(wǎng)絡 58. 動態(tài)網(wǎng)絡有：總線網(wǎng)絡、多級互聯(lián)網(wǎng)絡和交叉開關網(wǎng)絡 等 59. 分 布式處理機分為：分布式共享存儲器和對稱式共享存儲器 60. 共享存儲器通信主要優(yōu)點（簡答題） 1) 與常用的對稱式多處理機使用的通信機制兼容。 2) 易于編程，同時在簡化編譯器設計 方面也占有優(yōu)勢。 3) 當通信數(shù)據(jù)量較小時，通信開銷較低，帶寬利用較好。 4) 通過硬件控制的 Cache 減少了遠程通信的頻度，減少了通信延遲以及對共享數(shù)據(jù)的訪問沖突。 5) 消息傳遞通信機制的主要優(yōu)點：硬件較簡單； 通信是顯 式 的 ， 因此更容易搞清楚何時發(fā)生通信以及通信開銷是多少，以便編程者和編譯程序設法減少通信開銷。 1. 透明性： 在計算機技術中，對本來存在的事物或屬性，但從某種角度看又好象不存在的概念稱為透明性。 2. 系列機 在一個廠家內(nèi)生產(chǎn)的具有相同的體系結構，但具有不同組成和實現(xiàn)的一系列不同型號的機器。 3. CPU 性能公式： CPU 時間 = 執(zhí)行程序所需的時鐘周期數(shù)時鐘周期時間 = IC CPI 時鐘周期時間 其中，時鐘周期時間是系統(tǒng)時鐘頻率的倒數(shù)。 每條指令執(zhí)行的平均時鐘周期數(shù) CPI CPI = 執(zhí)行程序所需的時鐘周期數(shù)／ IC IC：所執(zhí)行的指令條數(shù) 4. 程序的局部性原理（構成存儲層次的理論依據(jù)） 包括程序的時間局部性，程序的空間局部性 5. 馮 諾依曼結構的主要特點 ? 以運算器為中心。 ? 在存儲器中，指令和數(shù)據(jù)同等對待。 ? 存儲器是按地址訪問、按順序線性編址的一維結 構，每個單元的位數(shù)是固定的。 ? 指令的 執(zhí)行是順序的。 ? 指令由操作碼和地址碼組成。 ? 指令和數(shù)據(jù)均以二進制編碼表示，采用二進制運算。 6. 實現(xiàn)可移植性的常用方法 采用系列機，模擬與仿真，統(tǒng)一高級語言 。 7. 軟件兼容方式： 向前（后）兼容 ,向上（下）兼容四種。 向后兼容一定要保證，他是系列機的根本特征（填空） 8. 模擬： 用軟件的方法在一臺現(xiàn)有的機器（稱為宿主機）上實現(xiàn)另一臺機器（稱為虛擬機）的指令集。 9. 仿真： 用一臺現(xiàn)有機器（宿主機）上的微程序 去解釋實現(xiàn)另一臺機器（ 目標機）的指令集。 10. 并行性： 計算機系統(tǒng)在同一時刻或者同一時間間隔內(nèi) 進行多種運算或操作。 同 時性和并發(fā)性（填空） 11. 從執(zhí)行程序的角度來看，并行性等級從低到高可分為： ? 指令內(nèi)部并行 ? 指令級并行 ? 線程級并行 ? 任務級或過程級并行 ? 作業(yè)或程序級并行 12. 耦合度分為：（了解區(qū)別） 緊密耦合系統(tǒng)（直接耦合系統(tǒng)）：在這種系統(tǒng)中，計算機之間的物理連接的頻帶較高，一般是通過總線或高速開關互連，可以共享主存。 松散耦合系統(tǒng)（間接耦合系統(tǒng)）：一般是通過通道或通信線路實現(xiàn)計算機之間的互連，可以共享外存設備（磁盤、磁帶等）。機器之間的相互作用是在文件或數(shù)據(jù)集一級上進行的。 13. 數(shù)據(jù)表示： 計算機硬件能夠直接識別、指令集可 以直接調(diào)用的數(shù)據(jù)類型。 14. 數(shù)據(jù)結構： 由軟件進行處理和實現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)類型。 15. MIPS 的寄存器： 32 個 64 位通用寄存器（ GPRs）也被稱為整數(shù)寄存器 ， R0 的值永遠是 0 32 個 64 位浮點數(shù)寄存器（ FPRs） 16. MIPS 的數(shù)據(jù)尋址方式 立即數(shù)尋址與偏移量尋址 17. DLX 的數(shù)據(jù)尋址方式 寄存器尋址，寄存器間接尋址，立即數(shù)尋址與偏移量尋址 18. 流水線技術 ? 把一個重復的過程分解為若干個子過程，每個子過程由專門的功能部件來實現(xiàn)。 ? 把多個處理過程在時間上錯開，依次通過各功能段，這樣，每個子過程就可以與其他的子過程并行進行。 19. 流水技術 的特點 ? 流水線把一個處理過程分解為若干個子過程（段），每個子過程由一個專門的功能部件來
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