第二章-计算机组成原理与体系结构

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第二章

6分

目录

1.数据的表示

2.CISC和RISC

3.流水线

1)流水线基本运算

2)流水线的吞吐率

3)流水线加速比

4)流水线的效率

4.层次化存储结构

5.Cache

6.局部性原理

7.主存

1)分类

2)编址

8.磁盘结构与参数

9.计算机的总线

10.系统可靠性分析

11.差错控制-CRC与海明检验码

1)CRC

2)海明校验码

 

1.数据的表示

R进制转十进制使用按权展开法

十进制转R进制使用短除法

浮点数:N=M*R^e 结果格式化小数点左面只能是一个位

M:尾数 e:指数 R:基数

运算器和控制器常用

 

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2.CISC和RISC

第二章-计算机组成原理与体系结构

 

3.流水线

1)流水线基本运算

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流水线计算总时长

第二章-计算机组成原理与体系结构

 

理论公式:(2+2+1)+(100-1)*2=203ns

实践公式:(3+100-1)*2=204ns

全部执行完需要多少需要看实际情况选择理论公式还是实际公式

 

2)流水线的吞吐率

TP=指令条数/流水线执行时间

TP=1/Δt

 

3)流水线加速比

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s=(2+2+1)*100/203

 

4)流水线的效率

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4.层次化存储结构

 

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5.Cache

 

第二章-计算机组成原理与体系结构

6.局部性原理

时间局部性:某一时段集中访问某一字段。刚刚访问完的指令再次访问

空间局部性:访问完一个空间,立即访问附近的一个空间。

工作集理论:工作集是进程运行时被频繁访问的的页面集合

 

7.主存

1)分类

 

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2)编址

 

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8.磁盘结构与参数

存取时间=寻道时间+等待时间(平均定位时间+转动延迟)

 

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单缓冲区顺序处理,处理完R0需要转一圈经历一个旋转周期才能处理R1

一共是6+(33+3)*11=366ms

最少时间,情况如图,处理完R0直接处理R1,这一圈每一个记录6ms,6*11=66ms

 

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9.计算机的总线

内部总线

系统总线:数据总线、地址总线、控制总线

外部总线

 

 

10.系统可靠性分析

串联系统:所有系统必须正常运行,失效率累加(近似)

 

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并联系统:

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n模冗余模型

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混合系统:

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并联部分先算出可靠度,再算整个并联的可靠度

 

 

 

11.差错控制-CRC与海明检验码

检错:增大码距

纠错:继续增大码距

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1)CRC

循环校验码CRC:可检错,不可纠错

模2除法:

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2)海明校验码

 

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