[工學]計算機體系結(jié)構(gòu)術(shù)語解釋(編輯修改稿)
2025-09-17 14:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 運算。操作數(shù)類型大小有：字節(jié)（8）、半字（16b）、單字（32b）、雙字（64b）第三章流水線技術(shù)：是指將一個重復的時序過程，分解為若干個子過程，而每一個子過程都可有效地在其專用功能段上與其它子過程同時執(zhí)行。流水線分類：（1）按功能的多少來分：單功能流水線、多功能流水線；（2）按同一時間內(nèi)各段之間的連接方式來分：靜態(tài)流水線、動態(tài)流水線（3）按流水線的級別來分：部件級流水線（運算操作流水線）、處理機級流水線（指令流水線）、處理機間流水線（宏流水線）（4）按各個流水段之間是否有反饋回路來分：線性流水線、非線性流水線（5）按數(shù)據(jù)表示分：標量流水處理機、向量流水處理機先行控制器處理機結(jié)構(gòu)：包括三個獨立的控制器和四個緩沖棧。其中三個控制器為：存儲控制器、指令控制器、運算控制器。四個緩沖棧：先行指令緩沖棧、線性讀數(shù)緩沖棧、現(xiàn)行操作棧，后行寫數(shù)棧。吞吐率：是指單位時間內(nèi)流水線所完成的任務數(shù)或輸出結(jié)果的數(shù)量。TP = n / Tk實際吞吐率小于最大吞吐率 Tk = (k+n1)△t加速比：是指流水線的速度與等功能非流水線的速度之比（s）；效率：是指流水線的設備利用率（E）。若流水線各段的時間相等：吞吐率：TP=n/(k+n1)△t TPmax=1/△t若各段執(zhí)行時間不相等時，完成幾個任務：TP=n /(∑ti + (n1)max(△t1,△t2…△tk)加速比和使用效率的關(guān)系： E = s/m或 S = mE效率和吞吐率的關(guān)系： E = TP△t0或 TP = E/△t 1效率：E = n個任務占用的時空區(qū) / k個流水段的總的時空區(qū) = T0 / KTk E = n/(k+n1) S = kn /(k+n1) TP = n / (k+n1)△t1單功能流水棧：是指只能完成一種固定功能的流水棧。1多功能流水棧：流水棧的各段通過不同連接實現(xiàn)不同功能。1非線性流水線調(diào)度：任務時要找出一個最小的循環(huán)周期，按照個周期向流水線輸入新任務，流水線的各個功能段都不會發(fā)生沖突，而且流水線的吞吐率和效率最高。1非線性流水線：某些流水段之間有反饋回路或前饋回路。1啟動距離：連續(xù)輸入連個任務之間的時間間隔。1流水線沖突：幾個任務爭用同一個流水段。1禁止向量：預約表中每一行任意兩個“x”之間距離的集合。1沖突向量：C = (CmCm1…C2C1)其中m時禁止向量中的最大值數(shù)據(jù)相關(guān)：在執(zhí)行本條指令的過程中，如果用到的指令、操作數(shù)、變量等是前面指令的執(zhí)行結(jié)果，這種相關(guān)稱為數(shù)據(jù)相關(guān)。2控制相關(guān)：由條件分支指令、轉(zhuǎn)子程序指令、中斷等引起的相關(guān)。2三種數(shù)據(jù)相關(guān)：限度后寫相關(guān)、先寫后讀相關(guān)、寫寫相關(guān)。第四章指令級并行：當指令之間不存在相關(guān)時，它們在流水線中時可以重疊起來并行執(zhí)行的，這種指令序列中存在的潛在并行性稱為指令級并行。在開發(fā)循環(huán)級并行的各種技術(shù)中，最基本的技術(shù)有：指令調(diào)度技術(shù)、循環(huán)展開技術(shù)和換名技術(shù)。第五章（存儲系統(tǒng)）存儲系統(tǒng)定義：兩個或兩個以上速度、容量和價格各不相同的存儲器用硬件、軟件或軟件與硬件相結(jié)合的方法連接起來成為一個存儲系統(tǒng)。這個存儲器系統(tǒng)對應用程序員時透明的，并且，以應用程序員看，它是一個存儲器，這個存儲器的速度接近最快的那個存儲器，存儲容量與容量最大的那個存儲器相等，單位容量的價格接近最便宜的那個存儲器。存儲系統(tǒng)分為兩類：（1）Cache存儲系統(tǒng)：由Cache與主存儲器構(gòu)成，目的是提高存儲器速度。（2）虛擬存儲系統(tǒng)：由主存儲器和硬盤構(gòu)成，目的是擴大存儲器容量。存儲系統(tǒng)的價格： C =（C1S1+C2S2）/（S1+S2
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