计算机体系结构知识点复习总结

CISC

主要目标：增强指令功能，把越来越多功能交给硬件来完成，并且指令数量也越来越多

缺点：1.各种指令使用频率悬殊，

2.增加时间，成本，

3.给超大电路设计增加隔了很多困难

4.复杂指令需要复杂操作，费时

5.各条指令功能不均衡，不利于采用先进计算机体系结构技术来提高系统性能

RISC 基本技术

1.重叠寄存器窗口技术

2.延迟转移技术

3.指令取消技术

4.指令流调整技术

5.采用认真设计和优化编译系统设计的技术

数据相关类型读后写写后读，写后写

解决数据相关的方法

1.推后处理：推后本条指令的分析，直到所需要的数据写入到相关的存储单元中，再来执行处理这条指令

2设置专用路径：不用等待需要数据写入到存储单元中，而是要经过专门设置的数据通路读取所需要的数据

总线集中仲裁方式优缺点

链式查询：优：连接简单，控制线路少，很容易扩充

缺：対查询链的故障很敏感，优先级固定

计数器定时查询：优：可改变优先级次序，灵活性好

缺：控制线多，扩展性差

独立请求方式：优：响应时间快，优先级次序控制灵活

缺：控制线数多，控制逻辑复杂

流水线技术特点

1.把一个处理过程分解为若干个子过程，每个子过程都有一个专门的功能部件来完成，因此流水线实际上是把一个大的功能部件分解为多个独立的功能部件并依靠祂的并行工作来提高吞吐率

2.流水线各段的时间因尽可能相等，否则会引起流水线阻塞和断流

3.流水线每一个前面都要有一个缓冲寄存器，称为流水寄存器

4.流水技术适合于大量重复的时序过程，只有在输入端不断提供任务，才能充分发挥流水线的效率

5.流水线需要有通过时间和排空时间，在这两个时间段中流水线都不是满负荷工作

如何评价替换算法好坏

一般可使用典型程序运行时产生的页地址流来对该算法进行模拟其页面的替换的过程，通过统计出页面命中率的高低来分析。页面命中率的高低也所用的页面的替换算法、页面址流、所分配到的实页数、页面大小等多种因素有关

存储系统和存储体系区别

存储系统：多种不同工艺存储器组织到一起，但从逻辑上不是一个整体

存储体系：从程序员角度来看，各种不同工艺存储器在逻辑上看成一个整体

解决主存与CPU的速度差对机器性能的影响，可采用哪些解决方法

1.设置Cache

2.采用并行主存系统

Cache存储系统地址映像及交换方法？优缺点？

地址映像：把存放在主存中的程序按照某种规则装入Cache中，并建立主存地址与Cache 之间的对应关系

地址变换：当程序已经装入Cache之后，在实际运行过程中，把主存地址变成Cache地址