2023年计算机系统结构期末复习教材.pdf

计算机系统机构知识点总结 1.名词解释 1 ）翻译：翻译是先用转换程序将高一级机器级上的程序整个地变换成低一级机器级上可运 行的等效程序，然后再在低一级机器上实现的技术。 2 ）解释：解释是在低一级机器级上用它的一串语句或指令来仿真高一级机器级上的一条语 句或指令的功能，通过对高一级程序中的每条语句或指令逐条解释来实现的技术。 3 ）CPI：表示执行每条指令所需要的平均时钟周期数。 4 ）MIPS ：是一个用来描述计算机性能的单位，即每秒执行百万条指令。 5 ）MFLOPS：是一个用来描述计算机性能的单位，即每秒执行百万次浮点操作。 6 ）基准程序：是性能测试程序，并假设他能刻画某一类应用问题的处理和数据移动特征。 基准程序用来测量和预测计算机系统的性能，并能提示它们的体系结构的弱点和特点。 7 ）基准程序组 ：是一套基准程序的控制测试条件及过程的一组特点规则 ，包括输入数据， 输出结果以及性能指标 。 8 ）基准程序系列 ：是一套基准程序组 。 9 ）CISC：复杂指令系统计算机。 10 ）RISC：精简指令系统计算机。 11 ）加载/ 存储结构：即只允许 LOAD指令和 STORE指令执行存储器操作，其他指令均对寄 存器进行操作。 12 ）窗口重叠技术：为了能更简单 、直接的实现过程与过程之间的参数传递 。大多数 RISC 机器的 CPU 中都设置有数量较大的寄存器组 ，让每个过程使用一个有限数量的寄存器窗口 ， 并让调用过程的低位寄存器与被调用的高位寄存器重叠使用。 13 ）延迟转移技术：将转移指令与其前面的与转移指令无关 的一条或几条指令对换位置 ，让 成功转移总是在紧跟的指令被执行之后发生 ，从而使预取的指令不作废 ，同时可节省一个或 几个机器周期。 14 ）退耦 CISC/RISC体系结构：在 CPU 芯片中有一个前端部分 ，它将 x86 代码转换成 RISC类 指令供后端的 RISC核心去完成超标量和/ 或超流水线执行。 15 ）后RISC：商品化微处理器中存在的一种逆向发展趋势是将越来越多的性能加到 RISC微 处理器中，某加入的特性仍属于 RISC类型 ，但也有许多加入 的特性明显的是非 RISC或甚至 是属于 CISC类型的。 16 ）存储体系：是指计算机系统的存储器部分由多种不同的存储器构成，由操作系统和硬件 技术来完成程序的定位，使之成为一个完整的整体。由于它 由多级存储器构成，故又称之为 存储层次。 17 ）时间局部性：是指在最近的未来要用到的信息很可能是现在正在使用的信息 。 18 ）空间局部性：是指子啊最近的未来要用到的信息很可能与现在正在使用的信息在程序空 间上是相邻或相近的。 19 ）并行主存系统：是指能够并行读出多个 ＣＰＵ字的单体多字、多体单字交叉、多体多字 交叉存取的主存系统。 20 ）虚拟存储器：CPU 直接访问主存 ，主存与辅存之间的信息交换 由操作系统和硬件来完成， 这种把辅存看做主存的一部分 ，以扩大主存容量的技术，称之为虚拟技术。 21 ）虚拟地址 ：又称逻辑地址 ，是指访问虚拟空间的地址 。 22 ）物理地址 ：是指访问主存空间的地址 。 23 ）地址映像 ：是指按某种规则（算法 ）建立多用户虚拟地址 Ns 与物理地址 np 之间的而 对应关系。 24 ）地址变换：是指程序按某种映像关系装入实存后，在执行程序时，多用户虚拟地址 Ns 变换成对应的实存地址 np 的过程。 25 ）实页冲突：是指两个以上的虚页想要进入主存中同一页面现象。 26 ）页面失效：是指当CPU 访问主存中 N 道程序中的某道程序时，其虚页不在主存中的情 况。 控制测试条件及过程的一组特点规则包括输入数据输出结果以及性能指标基准程序系列是一套基准程序组复杂指令系 27 ）散列冲突：是指当多个不同的用户虚页号散列到同一个块表地址的现象。 28 ）写回发：是指在 CPU 执行写操作命中 Cache 时，信息只写入 Cache ，仅当需要被替换时， 才将已被写入过的 cache 快先送回主存，然后再调入新快。 29 ）写直达发：是指利用 cache-主存存储层次在处理机和主存之间的直接通路，每当处理机 写入 Cache 的同时，也通过此通路直接写入主存。 30 ）不按写分配法：当 Cache 写不命中时只写入主存，该写地址单元所在快不从主存调入 Cache 。 31 ）按写分配法：当 Cache 写不命中时除写入主存外，还将该