計算機體系結(jié)構(gòu)復習資料匯總版

②總線上的所有設備都必須以同樣的時鐘頻率工作。雖然有的同步總線上可以連接不同速度的設備.但其工作頻率必須以最慢的設備為基準。CPU-儲存器總線通常是采用同步總線。異步總線上沒有統(tǒng)一的參考時鐘.每個設備都有各自的定時方法?？偩€上的發(fā)送設備和接收設備采用握手協(xié)議。異步總線能夠比較容易地連接各種不同的設備.而且由于不是用統(tǒng)一的時鐘來定時.因而也就不存在時鐘扭曲和同步的問題.所以其傳輸距離可以比較長。很多I/O總線都采用異步總線。同步總線通常比異步總線快.因為它避免了傳輸時握手協(xié)議的額外開銷。選擇同步總線還是異步總線.不僅要考慮數(shù)據(jù)寬帶.而且要考慮傳輸距離以及可以連接的設備數(shù)量。一般來說.如果設備的類型較少且距離較近.則宜采用同步總線；否則.就宜采用異步總線。3、三種通道類型.三種類型通道與CPU、設備控制器和外設的連接關系.三種類型的通道的流量〔1字節(jié)多路通道a為多臺低速或中速的外設服務。b以字節(jié)交叉的方式分時輪流地為它們服務。c字節(jié)多路通道可以包含多個子通道.每個子通道連接一臺設備控制器?！?選擇通道a為多臺高速外圍設備服務。b在一段時間內(nèi)只為一臺高速外設獨占使用。c選擇通道的硬件包括5個寄存器、格式變換部件及通道控制部件〔3數(shù)組多路通道a適用于高速設備。b每次選擇一個高速設備后傳送一個數(shù)據(jù)塊.輪流為多臺外圍設備服務。c數(shù)組多路通道之所以能夠并行地為多臺高速設備服務.是因為雖然其所連設備的傳輸速率很高.但尋址等輔助操作時間很長。通道流量：一個通道在數(shù)據(jù)傳送期間.單位時間內(nèi)能夠傳送的最大數(shù)據(jù)量.一般用字節(jié)個數(shù)來表示。又稱為通道吞吐率.通道數(shù)據(jù)傳輸率等。通道最大流量.一個通道在滿負荷工作狀態(tài)下的流量。TS：設備選擇時間。TD：傳送一個字節(jié)所用的時間。p：在一個通道上連接的設備臺數(shù).且這些設備同時都在工作。n:每臺設備傳送的字節(jié)數(shù).這里假設每臺設備傳送的字節(jié)數(shù)都相同。k：數(shù)組多路通道傳輸?shù)囊粋€數(shù)據(jù)塊中的包含的字節(jié)數(shù)。在一般情況下.k<n。對于磁盤、磁帶等磁表面存儲器.通常k=512。T：通道完成全部數(shù)據(jù)傳送工作所需時間。字節(jié)多路通道：選擇通道：數(shù)組多路通道：第九章互連網(wǎng)絡1、互連網(wǎng)絡：一種由開關元件按照一定的拓撲結(jié)構(gòu)和控制方式構(gòu)成的網(wǎng)絡.用來實現(xiàn)計算機系統(tǒng)中結(jié)點之間的相互連接。這些結(jié)點可以是處理器、存儲模塊或其他設備。2、基本互聯(lián)函數(shù)：恒等函數(shù)、交換函數(shù)、均勻洗牌函數(shù)交換函數(shù)：實現(xiàn)二進制地址編碼中第k位互反的輸入端與輸出端之間的連接主要用于構(gòu)造立方體互連網(wǎng)絡和各種超立方體互連網(wǎng)絡。它共有n＝log2N種互連函數(shù)?！睳為結(jié)點個數(shù)當N＝8時.n＝3.可得到常用的立方體互連函數(shù)：N=8的立方體交換函數(shù)均勻洗牌函數(shù)：將輸入端分成數(shù)目相等的兩半.前一半和后一半按類似均勻混洗撲克牌的方式交叉地連接到輸出端〔輸出端相當于混洗的結(jié)果。函數(shù)關系即把輸入端的二進制編號循環(huán)左移一位。N=8的均勻洗牌和逆均勻洗牌函數(shù)逆均勻洗牌函數(shù)：將輸入端的二進制編號循環(huán)右移一位而得到所連接的輸出端編號?；ミB函數(shù)逆均勻洗牌是均勻洗牌的逆函數(shù)3、互連網(wǎng)絡的主要特性參數(shù)有：〔時延和帶寬是評估互連網(wǎng)絡性能的兩個基本指標〔1網(wǎng)絡規(guī)模：網(wǎng)絡中結(jié)點的個數(shù)。表示該網(wǎng)絡所能連接的部件的數(shù)量。〔2結(jié)點度：與結(jié)點相連接的邊數(shù)〔通道數(shù).包括入度和出度。進入結(jié)點的邊數(shù)稱為入度。從結(jié)點出來的邊數(shù)稱為出度?！?距離：對于網(wǎng)絡中的任意兩個結(jié)點.從一個結(jié)點出發(fā)到另一個結(jié)點終止所需要跨越的邊數(shù)的最小值。〔4網(wǎng)絡直徑：網(wǎng)絡中任意兩個結(jié)點之間距離的最大值。網(wǎng)絡直徑應當盡可能地小。〔5結(jié)點之間的線長：兩個結(jié)點之間連線的長度.用米、千米等表示。〔6等分寬度：當某一網(wǎng)絡被切成相等的兩半時.沿切口的邊數(shù)〔通道數(shù)的最小值稱為通道等分寬度.用b表示。線等分寬度：B＝b×w其中：w為通道寬度〔用位表示。該參數(shù)主要反映了網(wǎng)絡最大流量。〔7對稱性：從任何結(jié)點看到的拓撲結(jié)構(gòu)都是相同的網(wǎng)絡稱為對稱網(wǎng)絡。對稱網(wǎng)絡比較容易實現(xiàn).編程也比較容易。課本P257弄清楚線性陣列和環(huán)和帶弦環(huán)。1、cache降低失效率的幾種方法增加Cache塊大小、提高相聯(lián)度、victimcache、偽相聯(lián)cache、硬件預存、編譯器控制的預存、編譯器優(yōu)化4、減少失效開銷技術