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系统分析师---计算机组成体系结构思维导图

系统分析师---计算机组成体系结构思维导图

Flynn分类法(1星):

  1. S-single、M-multiple、I-instruction、D---data
  2. SISD :单处理器系统
  3. SIMD:并行处理机、阵列处理机、超级向量处理机
  4. MISD:目前没有,理论中的流水线计算机
  5. MIMD:多计算机、多处理机系统

CISC与RISC(2星):

  1. CISC:
    1. 复杂指令
    2. 特点:数量多、寻址方式多、变长编码、采用微码
    3. 经典应用:x86
  1. RISC
    1. 精简指令集
    2. 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
    3. 经典应用:ARM

流水线(3星):

  1. 流水线周期:各个步骤中,最耗时的步骤
  2. 流水线建立时间:1条指令执行时间
  3. 流水线执行时间计算:
    1. 理论公式:1条指令执行时间+(指令条数-1)*流水线周期
    2. 实践公式:k*流水线周期+(指令条数-1)*流水线周期
  1. 吞吐量:指令条数/流水线执行时间
  2. 最大吞吐率:流水线周期的倒数
  3. 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)

  1. 寄存器:CPU中,速度最快
  2. Cache:
    1. 按内容存取,相联存储器
    2. 对程序员透明
    3. 以极小的Cache换来整体访问性能的极大提升
  1. 辅存(外存)、U盘、磁盘:
    1. 存取时间计算
    2. 优化分布
    3. 移臂调度算法
      1. 最短寻道时间优先
      2. 先来先服务
      3. 电梯算法(双向扫描)
      4. 扫描算法(单向扫描)
  1. 局部性原理:
    1. 它是层次化存储结构的基础(理论支撑)
    2. 时间局部性:刚被访问过的指令,很快再次被访问
    3. 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)

  1. 可靠性计算:
    1. 串联计算:R1*R2*...Rn
    2. 并联计算:1-(1-R1)*(1-R2)*...*(1-Rn)
    3. 混联
  1. MTBF大,MTTR小表示系统具有高可靠性和高可用性