计算机组成原理与系统结构

考纲要求： 考点分析：

流水线

*** 指令流水线：**计算机中一条指令的执行需要若干步，通常采用流水线技术来实现指令的执行，以提高CPU性能。 *** 运算操作流水线：** 计算机在执行各种运算操作时也可以应用流水线技术来提高运算速度。

高速缓冲存储器-Cache

Cache的概念

Cache的功能：提高CPU数据输入输出的速率，调和CPU速度与内存存取速度之间巨大的差异。在计算机的存储系统体系中，Cache是访问速度最快的层次。使用Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理

命中率及相关问题： 如果以h代表对Cache的访问命中率，t1表示Cache的周期时间，t2表示主存储器周期时间，以读操作为例，使用Cache+主存储器的系统的平均周期为t3,则： t3=hxt1+(1-h)xt2

cache的读写过程

写直达：当要写Cache时，数据同时协会主存储器，有时也称为写通。写回：CPU修改Cache的某一行后，相应的数据并不立即写入主存储器单元，而是当该行被从Cache中淘汰时，才把数据写回到主存储器中。标记法：对Cache 中的每一个数据设置一个有效位。

地址映像

常见的映像方法有直接映像，相联映像和组相联映像。地址映像是将主存与Cache的存储空间划分为若干大小相同的页（或者块）。例如某机的主存容量为1GB,划分为2048页，每页512KB;Cache的容量为8MB，华为为16页，每页512KB。

映像方式：直接映像

映像方式：全相联映像

映像方式：组相联映像 先分区-再分组-再分页 记录主存与cache的对应关系： |主存区号| 主存页号 | cache页号|

内存编址方法

1.编址

存储相关计算问题：

数制

1.进制的表示及转换

2.定点整数：原码

校验码

1.循环校验码CRC

计算机的分类