体系结构复习重点【升级版删减版】

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1、体系机构复习重点注：红色代表不确定，玫粉色是加进去的第一章不考大题，第二章不考概念一、小题1Amdahl定律系统中某一部件由于采用更快的执行方式后，整个系统性能的提高与这种执行方式的使用频率或占总执行时间的比例有关。2指令级并行一种平行计算形式，在一个程式运行中，许多指令操作，能在同时间进行3程序的局部性原理：是指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。相应地，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。4透明性概念定义：本来存在的事物或属性，从某种角度看似乎不存在5大概率事件优先原则对于大概率事件（最常见的事件），赋予它

2、优先的处理权和资源使用权，以获得全局的最优结果。7超标量处理机采取设置M条指令流水线同时并行，来实现并行度为m的处理机8向量流水处理把要解决的问题转化成向量运算，采用横向，纵向，纵横处理方式对向量各分量进行独立并行的处理。9系列机具有相同的系统结构，但组成和实现技术不同的一系列计算机系统兼容（软件，硬件）;兼容最基本特征;向右兼容11并行性指令内部指令级线程级任务级作业级指计算机系统具有可以同时进行运算或操作的特性，在同一时间完成两种或两种以上工作。它包括同时性与并发性两种含义。同时性指两个或两个以上事件在同一时刻发生。并发性指两个或两个以上事件在同一时间间隔发生

3、。14写直达法写回写直达法：在执行写操作时，不仅把信息写入Cache中相应的块，而且也写入下一级存储器中相应的块。15加速比加速比（speedup），是同一个任务在单处理器系统和并行处理器系统中运行消耗的时间的比率，用来衡量并行系统或程序并行化的性能和效果。16数据相关在执行本条指令的过中，如果用到的指令、操作数、变址偏移量等正好是前面指令的执行结果，则必须等待前面的指令执行完成，并把结果写到主存或通用寄存器中之后，本条指令才能开始执行，这种相关称为数据相关。17控制相关条件分支指令、转子程序指令、中断等引起的相关。18存储器系统计算机中的存储系统是用来保存数据和

4、程序的。对存储器最基本的要求就是存储容量要大、存取速度快、成本价格低。为了满足这一要求，提出了多级存储体系结构。一般可分为高速缓冲存储器、主存、外存3个层次，有时候还包括CPU内部的寄存器以及控制存储器。20虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。二、简单问答题1计算机体系结构：计算机系统结构就是计算机的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性，是硬件子系统的概念结构及其功能特性。2CPI每条指令所需的平均时钟周期数3软件兼容一个软件可以不经修改或者只需要少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行，差别只

5、是执行的时间不同。4仿真与模拟仿真是指用微程序的方法在一台计算机上实现另一台计算机的指令系统。模拟是指用软件的方法在一台计算机上，实现另一台计算机的指令系统，5时间重叠，资源重叠时间重叠：在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠的使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度。，以数量取胜，通过重复设置硬件资源，大幅度的提高计算机系统的资源重叠（重复）：在并行性概念中引入空间因素性能。6先行控制器先行控制器处理机结构：包括三个独立的控制器和四个缓冲栈。其中三个控制器为：存储控制器、指令控制器、运算控制器。四个缓冲栈：先行指令缓冲

6、栈、线性读数缓冲栈、现行操作栈，后行写数栈7紧密耦合系统，松散耦合系统(smp,mpp)紧密耦合系统：机间物理连接的频带较高，它们往往通过总线或者告诉开关实现互联，可以共享主存。松散耦合系统：通过通道或者通信线路实现计算机间互联，共享某些外围设备，机器间的相互作用是在文件或者数据集一级进行。8异构型多处理机系统，同构型多处理机类型同构型（对称型）多处理机：由多个同类型，至少担负同等功能的处理机组成，同时处理同一作业中能并行执行的多个任务。异构型（非对称型）多处理机：由多个不同类型，至少担负不同功能的处理机组成，按照作业要求的顺序，利用时间重叠原理，依次对它们的多个

7、任务进行加工，各自完成规定的功能动作。9佛林分类他按照指令流和数据流的多倍性特征对计算机系统进行分类，把计算机系统分4大类：单指令流单数据流、单指令流多数据流、多指令流单数据流、多指令流多数据流10并行等级划分(1)指令内部并行：指令内部的微操作之间的并行。(2)指令级并行(InstructionLevelParallel，ILP)：并行执行两条或多条指令。(3)任务级或过程级并行：并行执行两个或多个过程或任务(程序段)。(4)作业或程序级并行：在多个作业或程序间的并行11堆栈型机器通用计算型一种计算模型。这种类型的电脑，内存以堆栈（Stack）储存。它的指令集中

8、包含了零位