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Textbook:<计算机组成与设计——硬件/软件接口>  HI<计算机体系结构——量化研究方法>          QR 在前面一节里我们有了一块简单的RISC CPU,包括指令集和各个部件.现在我们来看看怎么在它的基础上构建一个pipeline pipeline pipeline的概念本科的时候其实学过了...大意就是把一整个部件(可以理解成电路)分解成多个stage,这样不同stage之间就可以并行的执行不同指令了. PPT P1-P5 / HI P183 Pipeline…

计算机体系结构--CH4 输入输出系统 右键点击查看图像,查看清晰图像 X-mind 计算机体系结构--CH4 输入输出系统 输入输出原理 特点 实时性 与设备无关性 异步性 输入输出系统的组织方式 自治控制 层次控制 分类控制 基本输入输出方式 程序控制输入输出方式 由CPU进行轮流循环测试方法,分时为外围设备服务 中断输入输出方式 进行中断处理 输入输出都要经过CPU 直接存储器访问方式(DMA) 设备与主存交换数据 不经过CPU 总线由DMA控制器掌握 DMA控制器复杂 中断系统 中断源…

计算机体系结构的铁律可由下面公式来描写叙述: 从Programmer的角度来看,处理器的性能就是运行程序的耗费的时间.所以用Time/Program来刻画处理器性能.而这个简单的公式背后是有很丰富的内涵的,详细地说,就是该公式又能够展开为下面三个简单有内涵的公式. Instructions/Program:表示一个程序相应的指令数量,这部分工作主要集中在编译器领域,一般来说,指令数量越少运行速度越快.比如.用GCC编译器时,使用-O3 当然会比-O0 快不少.假设处理器支持SSE.编译器对带循环…

计算机体系结构--CH5 标量处理机 右键点击查看图像,查看清晰图像 X-mind 计算机体系结构--CH5 标量处理机 先行控制技术 指令得重叠执行方式 顺序执行方式 一次重叠执行方式 二次重叠技术 先行控制的原理 有独立的取指令部件,指令分析不见,指令执行部件 解决访问主存储器的冲突问题 解决 两个独立的存储器 独立的指令存储器 独立的数据存储器 采用先行控制技术 缓冲技术 预处理技术 处理机结构 指令执行时序 先行缓冲栈 先行指令缓冲栈 用它来平滑主存储器取指令和指令分析器使用指令间的速度…

计算机体系结构--CH3存储系统 右键点击查看图像,查看清晰图像 X-mind 计算机体系结构--CH3存储系统 存储系统原理 主要性能 速度 容量 价格 两种存储系统 Cache与主存储器 虚拟存储系统 主存储器 硬盘 存储系统的速度 命中率 在M1存储器中访问到的概率 H=N1 / (N1+N2) 访问周期 T= HT1 + (1-H) T2 H趋向1, T趋向T1 访问效率 访问效率与命中率和两级存储器的速度之比有关 预存储技术 提高命中率 H' = (H + n - 1)/ n n为数据…

目录 文章目录 目录 前文列表 逻辑电路部件 组合逻辑电路 时序逻辑电路 阵列逻辑电路 中央处理器(CPU) 控制单元(控制器) 运算单元(运算器) 存储单元(寄存器组和片内缓存) CPU 的工作原理 时钟周期.机器周期.指令周期和总线周期 CPU 流水线 主流 CPU 指令集架构 CISC(复杂指令集计算机) x86 系列处理器 RISC(精简指令集计算机) ARM 系列处理器 PowerPC 系列处理器 MIPS 架构 RISC-V 架构 前文列表 <计算机组成原理 - 冯诺依曼体系结构>…

无论是在CPU外部接总线的设备还是在CPU内部接总线的设备都有各自的地址范围,都可以像访问内存一样访问,很多体系结构(比如ARM)采用这种方式操作设备,称为等都会产生异常. 通常操作系统把虚拟地址空间划分为.条汇编指令,系统调用只是进入内核程序的一个接口,内核调用内核函数(如中断异常服务程序,实现各种普通文件操作的内核函数,各种设备驱动程序等)进行服务.…

简介 本文的目的是为了能够对特定的计算模型估算所需的CPU规格,个数. 这里主要介绍CPU的基本工作原理,指令集.(仅以X86体系结构的CPU为例 )…

本文导读: 一.并行技术 .并行技术分类 .新技术的设计与实现 .指令周期 二.流水线技术 .什么是流水线 .指令重叠方式 .流水工作设计 .流水线的描述方法(时空图) .流水线特点 三.流水线的分类(了解) 四.流水线相关及冲突(重点) .流水线相关 .流水线冲突 .流水线冲突带来问题 .数据冲突及其解决方案 .结构冲突及其解决方案 .控制冲突及其解决方案 五.流水线性能分析(含例题讲解) .流水线的基本参数——吞吐率 .流水线的基本参数——加速比 .流水线的基本参数——效率 .结果分析 .有…