計算機體系結構(編輯修改稿)
2025-08-28 13:59 本頁面
【文章內容簡介】 十一 講（ 9周 ） 2022年 10月 31日 一、知識點 1. 流水線工作的主要障礙 — 流水線競爭 2. 多周期操作的流水線策略 二、重點與難點 1. 由 資源缺乏 引起的資源競爭 ,導致指令形成重疊執(zhí)行的 結構競爭 。 由 指令間數(shù)據(jù) 相關而引起的 數(shù)據(jù)競爭 ； 由 程序指針 PC值的改變 而引起的 控制競爭 ； 2. 基本流水線的擴展、長延時流水線的競爭及其消除 三、應記住的一些的概念 1. 什么是 控制競爭 ? 2. 什么是 延時槽 ? 3. 什么是 精確中斷 ? 4. 什么是 完全流水 與 非完全流水 ? 5. 什么是 亂序 ? 第 十二 講（ 9周 ） 2022年 11月 2日 一、知識點 二、重點與難點 1. 數(shù)據(jù)競爭競爭的動態(tài)調度 ※ 記分牌的幾級流水步驟、基本結構、組成信息與數(shù)據(jù)結構； ※ Tomasulo動態(tài)調度算法與保存站思想的引入； Tomasulo算法 的幾級流水步驟、基本硬件結構、組成信息。 2. 控制沖突的硬件預測 轉移預測器思想的引入與兩位轉移預測方案的優(yōu)先狀態(tài)圖 三、應記住的一些的概念 1. 什么是 流水線靜態(tài)調度 與 流水線動態(tài)調度 ? 2. 什么是 亂序發(fā)射 ? 3. 什么是 記分牌 ？ 4. 什么是 窗口 、 逆相關 、 輸出相關 與 名稱相關 ？ 5. 什么是 轉移預測緩沖器 ？ 第 十三 講（ 10周 ） 2022年 11月 7日 一、知識點 1. 流水線的動態(tài)調度 二、重點與難點 1. 數(shù)據(jù)競爭競爭的動態(tài)調度 ※ Tomasulo動態(tài)調度算法與保存站思想的引入； Tomasulo算法 的幾級流水步驟、基本硬件結構、組成信息。 2. 控制沖突的硬件預測 轉移預測器思想的引入與兩位轉移預測方案的優(yōu)先狀態(tài)圖 三、應記住的一些的概念 1. 什么是 寄存器換名 ? 2. 什么是 Tomasulo算法 ? 3. 什么是 硬件轉移預測 與 轉移預測緩沖器 ？ 4. 什么是 （ 1,1）維轉移預測器 與 （ m,n） 維預測器 ？ 5. 什么是 指令級并行性 （ ILP） 與 線性基本塊 ？ 第 十四 講（ 11周 ） 2022年 11月 14日 一、知識點 1. 高級流水線 —— 進一步開發(fā)指令集的并行處理 2. 非線性流水線 二、重點與難點 1. 多發(fā)射處理器、編譯支持指令級并行性開發(fā)、 在硬件支持下進一步開發(fā)并行性、超級流水線 。 2. 非線性流水線 三、應記住的一些的概念 1. 什么是 超標量流水線處理器 (SP)與 超長指令字 (VLIW)處理技術 ? 2. 什么是 相關性分析 、 軟件流水 與 路徑調度 ? 3. 什么是 投機 ？ 4. 什么是 超級流水線 (superpipeline)技術 ？ 5. 什么是 預約表 ？ 第 5章 存儲器層次結構 1. 存儲器層次結構的基本概念 2. Cache/主存存儲器層次結構 3. 改進 Cache/主存性能的技術 4. 主存的組織方式 5. 虛擬存儲器 6. 基于程序行為特性的優(yōu)化技術 本章要點： 存儲器層次結構的基本概念、 Cache、 主存和虛存等基礎部分和改進 Cache/主存性能的新技術，最后以 Alpha機存儲系統(tǒng)為實例綜合介紹存儲系統(tǒng)的工作過程。 第 十五 講（ 11周 ） 2022年 11月 16日 一、知識點 1. 存儲器層次結構的基本概念 2. Cache/主存存儲器層次結構 二、重點與難點 1. 理解存儲器的基本性能參數(shù)、存儲器層次結構的基本原理、性能及對 CPU設計的影響與設計的基本問題。 2. 重點掌握 Cache/主存的映象方式、 Cache/主存的映象機構、Cache/主存的替換策略、 Cache/主存的寫策略 三、應記住的一些的概念 1. 什么是 存儲器性能參數(shù)的三個方面（ 容量、速度 和 價格 ） ? 2. 什么是 塊 、 命中率 、 失配率 、 命中時間 、 失配損失 ? 3. 什么是 平均存儲訪問時間 （ AMT＝ HT＋ M MP） ？ 4. 什么是 標志存儲器 ？ 第 十六 講（ 12周 ） 2022年 11月 21日 一、知識點 1. Cache/主存存儲器層次結構 2. 改進 Cache/主存性能的技術 二、重點與難點
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