計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)-展示頁(yè)
2025-04-26 12:33本頁(yè)面
【正文】 化的代碼。 (采用流水線機(jī)制)4) 只有l(wèi)oad和store指令才能訪問(wèn)存儲(chǔ)器，其他指令的操作都是在寄存器之間進(jìn)行。2) 采用簡(jiǎn)單而又統(tǒng)一的指令格式，并減少尋址方式；指令字長(zhǎng)都為32位或64位。 22. 設(shè)計(jì)RISC機(jī)器遵循的原則 1) 指令條數(shù)少而簡(jiǎn)單。19. 提高并行性的技術(shù)路徑（12字）：時(shí)間重疊、資源重復(fù)、資源共享20. 能夠?qū)o密耦合系統(tǒng)和松散耦合系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)分：緊密耦合系統(tǒng)共享主存，松散耦合系統(tǒng)共享外設(shè)21. CISC指令集結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題 ：1) 各種指令的使用頻度相差懸殊2) 指令集龐大，指令條數(shù)很多，許多指令的功能又很復(fù)雜，3) 許多指令由于操作繁雜，其CPI值比較大，執(zhí)行速度慢。4) 任務(wù)級(jí)或過(guò)程級(jí)并行：并行執(zhí)行兩個(gè)或兩個(gè)以上的過(guò)程或任務(wù)，以子程序或進(jìn)程為調(diào)度單位。（硬件方法）17. 并行性包括同時(shí)性和并發(fā)性。14. 系列機(jī)在兼容方面，向后兼容一定要保證，盡量保證向上兼容15. 模擬是指用軟件的方法在一臺(tái)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令集。12. 馮諾依曼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：以運(yùn)算器為中心；在存儲(chǔ)器中，指令和數(shù)據(jù)同等對(duì)待；存儲(chǔ)器是按地址訪問(wèn)、按順序線性編址的一維結(jié)構(gòu)，每個(gè)存儲(chǔ)單元的位數(shù)是固定的；指令是按順序執(zhí)行的；指令由操作碼和地址碼組成；指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制編碼表示，采用二進(jìn)制運(yùn)算。3) CPU性能公式：執(zhí)行一個(gè)程序所需的CPU時(shí)間=執(zhí)行程序所需的時(shí)鐘周期數(shù)*時(shí)鐘周期時(shí)間4) 程序的局部性原理：指程序執(zhí)行時(shí)所訪問(wèn)的存儲(chǔ)器地址分布不是隨機(jī)的，而是相對(duì)簇聚的。11. 定量分析技術(shù)（簡(jiǎn)答題）：1) 以經(jīng)常性事件為重點(diǎn)：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常需要在多種不同的方法之間進(jìn)行折中，這時(shí)應(yīng)按照對(duì)經(jīng)常發(fā)生的情況采用優(yōu)化方法的原則進(jìn)行選擇。10. 常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類(lèi)法有兩種：Flynn分類(lèi)法和馮氏分類(lèi)法。7. 數(shù)據(jù)表示是指計(jì)算機(jī)硬件能夠直接識(shí)別、指令集可以直接調(diào)用的數(shù)據(jù)類(lèi)型。4. 對(duì)于通用寄存器型機(jī)器，這些屬性主要是指：（選擇題）1) 指令系統(tǒng)（包括機(jī)器指令的操作類(lèi)型和格式、指令間的排序和控制機(jī)構(gòu)等）2) 數(shù)據(jù)表示 （硬件能直接辯認(rèn)和處理的數(shù)據(jù)類(lèi)型） 3) 尋址規(guī)則 （包括最小尋址單元、尋址方式及其表示） 4) 寄存器定義 （包括各種寄存器的定義、數(shù)量和使用方式）5) 中斷系統(tǒng) （中斷的類(lèi)型和中斷響應(yīng)硬件的功能等）6) 機(jī)器工作狀態(tài)的定義和切換 （如管態(tài)和目態(tài)等）7) 存儲(chǔ)系統(tǒng) （主存容量、程序員可用的最大存儲(chǔ)容量等）8) 信息保護(hù) （包括信息保護(hù)方式和硬件對(duì)信息保護(hù)的支持） 9) I/O結(jié)構(gòu)（包括I/O連接方式、處理機(jī)/存儲(chǔ)器與I/O設(shè)備間數(shù)據(jù)傳送的方式和格式以及I/O操作的狀態(tài)等）5. 計(jì)算機(jī)組成指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的邏輯實(shí)現(xiàn)，包含物理機(jī)器級(jí)中的數(shù)據(jù)流和控制流的組成以及邏輯設(shè)計(jì)。名詞解釋 填空 選擇 簡(jiǎn)答 計(jì)算1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)：2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概念：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件的界面，即機(jī)器語(yǔ)言程序員或編譯程序設(shè)計(jì)者所能看到的傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)所具有的屬性。3. 在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，對(duì)本來(lái)存在的事物或?qū)傩?，但從某種角度看又好象不存在的概念稱(chēng)為透明性。6. 計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)指的是計(jì)算機(jī)組成的物理實(shí)現(xiàn)。8. 數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)表示之間的關(guān)系數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)9. 系列機(jī)指由同一廠商生產(chǎn)的具有相同體系結(jié)構(gòu)、但具有不同組成和實(shí)現(xiàn)的一系列不同型號(hào)的機(jī)器。馮氏分類(lèi)法是用系統(tǒng)的最大并行度對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分類(lèi)；Flynn分類(lèi)法是指按照指令流和數(shù)據(jù)流的多倍性進(jìn)行分類(lèi)。2) Amdahl定律：加速某部件執(zhí)行速度所能獲得的系統(tǒng)性能加速比，受限于該部件的執(zhí)行時(shí)間占系統(tǒng)中總執(zhí)行時(shí)間的百分比。分為時(shí)間局部性和空間局部性。13. 實(shí)現(xiàn)可移植性的常用方法有三種：采用系列機(jī)、模擬與仿真、統(tǒng)一高級(jí)語(yǔ)言。（軟件方法）16. 仿真是指用一臺(tái)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)上的微程序去解釋實(shí)現(xiàn)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令集。18. 從執(zhí)行程序的角度來(lái)看，并行性等級(jí)從低到高可分為：（簡(jiǎn)答）1) 指令內(nèi)部并行：?jiǎn)螚l指令中各微操作之間的并行2) 指令級(jí)并行：并行執(zhí)行兩條或兩條以上的指令3) 線程級(jí)并行：并行執(zhí)行兩個(gè)或兩個(gè)以上的線程，通常是以一個(gè)進(jìn)程內(nèi)派生的多個(gè)線程為調(diào)度單位。5) 作業(yè)或程序級(jí)并行：并行執(zhí)行兩個(gè)或兩個(gè)以上的作業(yè)或程序。4) 由于指令功能復(fù)雜，規(guī)整性不好，不利于采用流水技術(shù)來(lái)提高性能。只選取使用頻度很高的指令，在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充一些最有用的指令。3) 指令的執(zhí)行在單個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。（即采用loadstore結(jié)構(gòu)）5) 大多數(shù)指令都采用硬連邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)。7) 充分利用流水技術(shù)來(lái)
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