計算機體系結構知識點匯總-資料下載頁
2025-06-19 07:13本頁面
【正文】 有該字段。開始是存放指令中的立即數字段，地址計算后存放有效地址。循環(huán)展開和指令調度增加指令間并行性最簡單和最常用的方法開發(fā)循環(huán)級并行性——循環(huán)的不同迭代之間存在的并行性。在把循環(huán)展開后，通過重命名和指令調度來開發(fā)更多的并行性。 編譯器完成這種指令調度的能力受限于兩個特性：程序固有的指令級并行性；流水線功能部件的執(zhí)行延遲。循環(huán)展開和指令調度時要注意以下幾個方面：保證正確性。在循環(huán)展開和調度過程中尤其要注意兩個地方的正確性：循環(huán)控制，操作數偏移量的修改。注意有效性。只有能夠找到不同循環(huán)體之間的無關性，才能有效地使用循環(huán)展開。使用不同的寄存器。（否則可能導致新的沖突）刪除多余的測試指令和分支指令，并對循環(huán)結束代碼和新的循環(huán)體代碼進行相應的修正。注意對存儲器數據的相關性分析 例如：對于load指令和store指令，如果它們在不同的循環(huán)迭代中訪問的存儲器地址是不同的，它們就是相互獨立的，可以相互對調。注意新的相關性 由于原循環(huán)不同次的迭代在展開后都到了同一次循環(huán)體中，因此可能帶來新的相關性。 第九章 動態(tài)互聯網絡互聯網絡是一種開關元件按照一定的拓撲結構和控制方式構成的網絡，用來實現計算機系統(tǒng)中節(jié)點之間的相互連接動態(tài)網絡分類：總線網絡、多級互聯網絡、交叉開關網絡互聯網絡三要素：互聯結構、開關和控制方式1. 基本互聯函數：1） 交換函數：二進制地址編碼中第k位互反的輸入端與輸出端之間的連接。2） 均勻洗牌網絡。3） PM2I函數：PM2+1X=X+2imodN PM21X=X2imodN2. 互聯網絡的結構參數：1) 網絡規(guī)模N：指互聯網絡中節(jié)點的個數。它表示該網絡所能連接的部件的數量。網絡規(guī)模越大，這個互聯網絡的連接能力越強2) 節(jié)點度d：指互聯網絡中節(jié)點所連接的邊數，包括入度，出度。3) 節(jié)點距離：從一個節(jié)點到另一個節(jié)點終止所需要跨越邊數的最小值4) 網絡直徑D：指網絡中任意兩個節(jié)點之間距離的最大值（網絡直徑越小越好）5) 等分寬度b（主要反映網絡的最大流量）：把由N個節(jié)點構成的網絡切成節(jié)點數相同的（N/2）的兩半，在各種切法中，沿切口邊數的最小值稱為該網絡的等分寬度。而線等分寬度位B=bω（通道寬度，單位是位數）6) 對稱性：從任意節(jié)點看，網絡結構都是相同的3. 靜態(tài)互聯網絡：各節(jié)點之間有固定的連接通路，且在運行中不能改變的網絡。1) ILLIAC IV網：采用PM2177。0和PM2177。n/2構成其互連網絡，實現各處理單元之間的上下左右互連 。2) 帶環(huán)立方體CCC 帶環(huán)3立方體一個帶環(huán)n立方體由N = 2n個結點環(huán)構成，每個結點環(huán)是一個有n個結點的環(huán)，網絡規(guī)模(結點總數)為n*2n個。直徑通常為D=2n，結點度為3，等分寬度b=N/(2k),對稱。4. 動態(tài)互聯網絡：由交換開關組成，可按運行程序的要求動態(tài)改變連接狀態(tài)的網絡1) Omega網絡（相當于一個banyan網）5. 路由選擇和消息傳遞方式：1） 線路交換：傳遞之前建立一條到目的節(jié)點的物理通路然后交換2） 包交換：1） 存儲轉發(fā)：2） 虛擬直通（接收尋徑的報頭即可做出下一跳的判斷，輸出鏈路空閑則不用存儲直接轉發(fā)）3） 蟲蝕方式：將信息切割成片（頭片尋徑信息和包序列號，數據片）6. 流量控制策略：1. 包沖突的解決：兩個相鄰節(jié)點之間傳送一個片要滿足三個條件：①源緩沖區(qū)已存有該片②通道已分配好③接收緩沖區(qū)準備接收該片2. 確定性尋徑第10章 多處理機MIMD(多指令流多數據流)：一塊芯片上多個處理器MIMD計算機的分類：集中式共享存儲器結構。分布式存儲器多處理機多處理機分類u 緊耦合系統(tǒng) \ 松耦合系統(tǒng) u 同構型 \ 異構型 多處理機系統(tǒng)。u 按系統(tǒng)組成結構 并行向量處理機(PVP) 對稱多處理機(SMP) 大規(guī)模并行處理機(MPP) 分布共享存儲器多處理機(DSM)工作站機群(COW)1. Cache的一致性問題：由于緩存存在于cpu與內存中間，所以任何外設對內存的修改并不能保證cache中也得到同樣的更新，同樣處理器對緩存中內容的修改也不能保證內存中的數據 得到更新。這種緩存中數據與內存中數據的不同步和不一致現象將可能導致使用DMA 傳輸數據時 或 處理器運行自修改代碼時產生錯誤。Cache的一致性就是直Cache中的數據，與對應的內存中的數據是一致的。2. Cache一致性協(xié)議：1） 目錄式協(xié)議：物理存儲器中數據塊的共享狀態(tài)被保存在一個稱為目錄的地方。2） 監(jiān)聽式協(xié)議：當物理存儲器中的數據塊被調入Cache時，其共享狀態(tài)信息與該數據塊一起放在該Cache上。當某個Cache要訪問存儲器時，它會把請求放到總線上廣播出去，其它Cache通過監(jiān)聽總線來判斷是否要更
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1