系分----第一章(計算機組成與體系結構)

該考點分值大約爲5分，涉及到的考點以下
1.Flynn分類法
2.CISC與RISC
3.流水線技術
4.存儲系統
5.校驗碼
6.並行處理

3.流水線
3.1流水線週期
流水線將一條指令分爲取指、分析、執行三個部分。這三個部分中時間最長的一段稱之爲流水線週期。
流水線執行時間計算公式：
理論公式： 一條指令執行時間+(指令條數-1)*流水線週期
實踐公式：(一條指令執行段數+指令條數-1)流水線週期
3.2 流水線吞吐率
流水線吞吐率：單位時間內流水線所完成的指令條數。
TP=指令條數/流水線執行時間
流水線最大吞吐率：1/流水線週期
3.3流水線加速比
流水線加速比=不使用流水線執行時間/使用流水線執行時間
流水線效率=注意時空圖的計算，當一條指令全部段的執行時間一致時，效率是最高的
4.存儲系統
4.1 cache
cache的做用：提升CPU處理數據輸入輸出的速率。
考題舉例：h表示對Cache的命中率，t1表示Cache處理數據的週期時間，t2表示主存處理數據的週期時間，以讀操做爲例，求使用"Cache+主存"的平均時間t3。假設h值爲95%，t1值爲1ns，t2值爲1000ns。
1>若是單獨使用cache，則t3值爲1ns
2>若是隻使用主存，則t3值爲1000ns
3>混合使用，則t3值爲t3=cache時間+主存時間，即t3=ht1+(1-h)*t2=95%1ns+5%1000ns=50.95ns。
4.2 cache映像
cache映射：cache中的數據都來自於內存，內存中的數據到cache中有三種方式
1>全相聯映像
2>直接相聯映像
3>組相聯映像
地址映像：將主存與cache的存儲空間劃分爲若干個大小相同的頁(也稱爲塊) 。舉例：假設某主存的容量是1GB=1024MB=10241024KB，它能夠劃分紅2048頁，每頁512KB；Cache容量爲8MB=82014KB，它能夠劃分爲16頁，每頁512KB。
1>全相聯映射：如上例子中，主存有2048(2^11)個頁，cache有16(2^4)個頁，每頁512KB(2^19)。映射表就只須要兩個字段：主存頁號+cache頁號。讀操做時，取出cache中頁號就知道主存頁號了，進而就知道主存值了。理想狀況下，Cache頁號與主存頁號同樣多，cache就所有將主存存儲下來了。
2>直接相聯映射：主存分區了，因爲cache只有16頁，因此主存將16頁分紅一個區，因此主存有2^7個區，主存的每一個區的每頁與cache的每頁一一對應，即主存的第5區的第2頁只能與cache的第2頁對應，因此映射表須要兩個字段：主存區號+cache頁號。
3>組相聯映射：綜合前面兩種，主存分區，區中分組。即主存分爲2^7個區，每一個區16個頁，分紅8個組，每一個組分紅兩個頁。映射表就須要三個字段：主存區號+主存頁號+cache頁號。之因此沒存主存組號，是因爲主存組號與cache組號是一一對應的。即主存的第6個組號只能對應cache的第6個組號，可是頁號不對應，即主存的第0頁能夠對應cache的第一頁。
4.3 主存分類
主存分爲隨機存取存儲器(RAM)與只讀存儲器(ROM)。
RAM：常見的內存就是這種，特色：掉電信息即被丟失； 支持讀寫。 ROM：僅支持讀。
4.4 磁盤原理
注意磁盤的計算
5.校驗碼
主要掌握循環校驗碼(CRC)與海明校驗碼。
5.1 CRC校驗碼
模2除法與普通除法的區別：普通除法使用借位；模2除法是位的異或操做。