计算机系统结构复习提纲

计算机系统结构复习提纲Ch1:1、计算机系统结构、组成、实现的概念，关系，研究内容2、透明性的概念，能够判断哪些技术对哪一类程序员是透明的，哪些是不透明的3、软、硬件功能的等效性，用硬件实现的优点、用软件实现的优点4、Flynn分类方法的分类依据、分成哪些类型，具体说明每类的特征5、Amdahl定律的应用，计算加速比6、CPI、MIPS概念和计算7、性能评价指标，峰值性能与持续性能，三种平均值（算术、调和、几何），哪个平均值与参照机无关Ch2:1、数据表示的概念，两种自定义数据表示方法2、程序定位技术3、指令操作码优化编码方法（Haffman、扩展），平均码长的计算4、指令格式的设计，每个字段的宽度，寄存器数量，偏移地址范围5、RISC、CISC的概念、特点6、RISC常用技术（尤其寄存器重叠窗口技术）Ch3:1、存储系统（体系）的概念、性能参数（主要是命中率、等效访问速度）2、多体交叉存储器的概念、类型3、虚拟存储器工作原理、影响虚拟存储器等效访问速度的因素4、页面替换算法、堆栈型替换算法，哪些是堆栈型替换算法5、虚拟存储器和Cache存储器的目的、Cache与虚拟存储器的区别6、页面替换过程（命中率的计算）7、提高内部地址变换速度的方法8、写回法和写直达法9、相关计算：等效访问时间、访问效率、采用预取技术后的命中率Ch4:1、流水线的分类。动态流水线和静态流水线的特点、线性流水线和非线性流水线的特点，非线性流水线的表示方法。2、流水线吞吐率、效率、加速比的计算（使用时空图）3、决定流水线最大吞吐率的功能段是瓶颈段（最慢的），消除方法4、流水方式中可能出现的数据相关，解决方法。顺序流动方式、异步流动方式5、先进的流水调度技术（动态调度）有哪两种方法？集中式（记分板）、分布式（Tomasulo方法）6、超流水线处理机、超标量处理机的特点7、流水线中中断的处理方法（精确断点和非精确断点）8、什么是全局（控制）相关，处理方法（分支预测）9、非线性流水线的表示方法，寻找最佳调度方案的方法Ch5:1、并行性的基本概念（并行性、并行处理、同时性、并发性、并行性颗粒度）2、实现并行性的三种技术方法（时间重叠、资源重复、资源共享）、特点3、SIMD并行处理机按存储器组织方式的不同分为哪两类（分布存储结构、共享存储结构）4、几种单级互连函数，Cubei、PM2I、Butterfly、Shuffle，会计算相应的端口号。5、网络直径、聚集带宽的概念5、交叉开关的类型（两功能、四功能）6、三级STARAN网分组单元交换后实现的是哪个Cube互连函数，入、出端口号对应关系7、多级互连网络中交换开关的控制方式有哪3种，简要说明Ch6：1、向量的三种处理方式，哪些方式适合于流水处理2、向量流水处理机分哪两种结构类型，特点3、向量流水处理机采用的关键技术有哪些4、向量的链接技术，哪些指令可以链接，哪些不能链接，哪些可以并行，采用适当的方式执行使处理时间最短5、向量处理的性能评价：最大性能R∞、半性能向量长度n1/2、向量和标量的平衡点nv6、相关计算，类似例题和习题可能出现的考试题型名词解释选择填空简答计算：Amdal定律计算指令格式设计存储器地址变换、等效访问时间流水线性能计算（线性、非线性）向量链接互连函数……