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 这是youtube上一个非常好的memory system的课. 1. Physical Memory 这里我们重点关注DRAM 从概念上分为:Channel > DIMM > Rank > Chip > Bank > Row/Column Channel:一个主板上可能有多个插槽,用来插多根内存.这些槽位分成两组或多组,组内共享物

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

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--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--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--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

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.

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

CH2 指令系统 右键点击查看图像,查看清晰图像 X-mind CH2 指令系统 数据表示 定义 指计算机硬件能够直接识别,可以被指令系统直接调用的那些数据类型 确定哪些数据类型用哪些数据表示实现,是软硬件取舍问题的关键 目的 缩短程序运行的时间 减少CPU与主存间的通信量 数据表示的通用性和利用率 浮点数的表示方法 表示方式 尾数 阶码 表示范围 表示的国际标准 32位 1位符号位 - 8位阶码e - 23位尾数m 64位 11位阶码 尾数和阶码的基值皆为2 误差 表数效率 当尾数基值位2时,

CH1基本概念 右键点击查看图像,查看清晰图像 CH1基本概念 目的与内容 了解计算机系统的完整概念 学习计算机系统的分析方法与设计方法 编写程序所必需了解的计算机属性 计算机系统结构简介 为什么要研究系统结构 提高处理机器运算速度 MIPS = Fz * IPC 注意单位 提高IPC(指令周期) 提高Fz(频率) 七层结构 不同角度的人员所观察到的层次不一样 透明 结构 应用程序 高级语言 汇编语言 操作系统 机器语言 微程序 硬联逻辑 计算机系统结构的定义 系统程序员所看到的计算机系统的属性

man ipc [root@server1 proc]# man ipcIPC(2)                     Linux Programmer’s Manual                    IPC(2) NAME       ipc - System V IPC system calls SYNOPSIS       int ipc(unsigned int call, int first, int second, int third,               vo

http://www.cnblogs.com/dkblog/archive/2011/09/06/2168721.htmlhttps://www.kernel.org/doc/Documentation/vm/ 内存设置参数位置:[root@server1 vm]# pwd/proc/sys/vm [root@server1 vm]# lsblock_dump                 extfrag_threshold           memory_failure_recovery 

NUMA

循环冗余校验码(CRC)  广泛地在网络通信及磁盘存储时采用.  1.多项式  在循环冗余校验(CRC)码中,无一例外地要提到多项式的概念.一个二进制数可以以一个多项式来表示.如1011表示为多项式X3 + X1 + X0 ,如果把这里的X替换为2,这个多项式的值就是该数的值.从这个转换可以看出多项式最高幂次为n,则转换为二进制有n+1位,  2.编码组成  编码的组成是由K为信息码,加上R位的校验码.  3.校验码的生成  校验码的生成步骤如下:  (1)将K位数据C(x)左移R位,给校验码留

在计算机体系中,数据并行有两种实现路径:MIMD(Multiple Instruction Multiple Data,多指令流多数据流)和SIMD(Single Instruction Multiple Data,单指令流多数据流).其中MIMD的表现形式主要有多发射.多线程.多核心,在当代设计的以处理能力为目标驱动的处理器中,均能看到它们的身影.同时,随着多媒体.大数据.人工智能等应用的兴起,为处理器赋予SIMD处理能力变得愈发重要,因为这些应用存在大量细粒度.同质.独立的数据操作,而SIM

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 Ch4. Cache Optimization 本章要讨论的问题就是 How to Improve Cache Performance? 前面讲过 Average memory access time = HitTime + (MissRate * MissPenalty) 那么我们的方向就是Reduce MissRate / HitTime / MissPen

关键词:莫尔学院(Moore School),阿伯丁试验场(Aberdeen Proving Ground), 雷明顿兰德公司(Remington Rand Corporation), IBM院士(IBM Fellow) 这三位人物都是绝对的计算机先驱人物,催生了世界第一台通用电子计算机ENIAC的诞生. 先来说哥尔斯廷,在很多讲述冯诺依曼计算机体系结构历史的文章里,都会提到1944年夏天冯在火车站和美国弹道实验室的军方负责人哥尔斯廷的相遇.在这次相遇后,冯在哥尔斯廷的引见下来到了莫尔学院,在那

刘蔚然 原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000] WEEK ONE(2.22——2.28)计算机是如何工作的? [基本的汇编程序工作原理] SECTION 1 存储程序计算机 1.1冯诺依曼体系结构:即具有存储程序的计算机体系结构 目前大多数拥有计算和存储功能的设备(智能手机.平板.计算机等)其核心构造均为冯诺依曼体系结构 从硬件来看 CPU与内存通过主线连接,CPU上的IP(可

计算机硬件组成 控制器: 运算器 存储器I/O设备 与运行程序有关的三大核心硬件 cpu,内存,硬盘 运行软件时,硬件的运作流程 1.软件最先存放于硬盘当中,软件的代码运行时会由硬盘读入内存 2.cpu然后到内存中读出代码-->翻译成cpu自己的指令-->执行 完整的计算机体系结构分为三层 应用软件 操作系统 计算机硬件(cpu,内存,硬盘) 操作系统:一个协调,管理控制计算机硬件资源与应用软件资源的一种控制程序 位于计算机硬件与应用软件之间,起到一个承上启下的作用 应用软件的运行平台==&g