系统分析师---计算机组成体系结构思维导图
Flynn分类法(1星):
- S-single、M-multiple、I-instruction、D---data
- SISD :单处理器系统
- SIMD:并行处理机、阵列处理机、超级向量处理机
- MISD:目前没有,理论中的流水线计算机
- MIMD:多计算机、多处理机系统
CISC与RISC(2星):
- CISC:
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- 复杂指令集
- 特点:数量多、寻址方式多、变长编码、采用微码
- 经典应用:x86
- RISC
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- 精简指令集
- 特点:数量少,使用频度接近,寻址方式少、定长编码、大量寄存器、硬布线逻辑
- 经典应用:ARM
流水线(3星):
- 流水线周期:各个步骤中,最耗时的步骤
- 流水线建立时间:1条指令执行时间
- 流水线执行时间计算:
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- 理论公式:1条指令执行时间+(指令条数-1)*流水线周期
- 实践公式:k*流水线周期+(指令条数-1)*流水线周期
- 吞吐量:指令条数/流水线执行时间
- 最大吞吐率:流水线周期的倒数
- 加速比:不使用流水线执行时间/使用流水线执行时间
层次化存储结构(3星)
- 寄存器:CPU中,速度最快
- Cache:
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- 按内容存取,相联存储器
- 对程序员透明
- 以极小的Cache换来整体访问性能的极大提升
- 辅存(外存)、U盘、磁盘:
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- 存取时间计算
- 优化分布
- 移臂调度算法
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- 最短寻道时间优先
- 先来先服务
- 电梯算法(双向扫描)
- 扫描算法(单向扫描)
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- 局部性原理:
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- 它是层次化存储结构的基础(理论支撑)
- 时间局部性:刚被访问过的指令,很快再次被访问
- 空间局部性:刚被访问过的空间,其邻近的空间很快被访问
可靠性(1星)
- 可靠性计算:
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- 串联计算:R1*R2*...Rn
- 并联计算:1-(1-R1)*(1-R2)*...*(1-Rn)
- 混联
- MTBF大,MTTR小表示系统具有高可靠性和高可用性