2014-计算机体系结构复习提纲汇(2)

计算机体系结构

多倍性（multiplicity）：

在系统性能瓶颈部件上同时处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数

四种类型

单指令流单数据流SISD (Single Instruction Single Datastream); 单指令流多数据流SIMD (Single Instruction Multiple Datastream); 多指令流单数据流MISD (Multiple Instruction Single Datastream); 多指令流多数据流MIMS (Multiple Instruction Multiple Datastream) 8．

库克分类法和冯泽云分类法的具体的所分类别是什么?

库克：

按指令流和执行流分类 四种类型

(1) 单指令流单执行流SISE (Single Instruction Single Executionstream)；典型的单处理机

(2) 单指令流多执行流SIME (Single Instruction Multiple Executionstream)；多功能部件处理机、相联处理机、向量处理机、流水线处理机、超流水线处理机、超标量处理机、SIMD并行处理机

(3) 多指令流单执行流MISE (Multiple Instruction Single Executionstream)；多道程序系统

(4) 多指令流多执行流MIME (Multiple Instruction Multiple Executionstream)；典型的多处理机 冯泽云：

用最大并行度来对计算机系统进行分类

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(1) 字串位串WSBS (Word Serial and Bit Serial)

串行计算机；

(2) 字并位串WPBS (Word Parallel and Bit Serial) 并行计算机、MPP、相联计算机；m=1, n>1; (3) 字串位并WSBP (Word Serial and Bit Parallel) 传统的单处理机; m>1, n=1;

(4) 字并位并WPBP (Word Parallel and Bit Parallel)

全并行计算机；m>1, n>1;

10.浮点数的一般形式以及在浮点数表示中，阶码的位数影响什么？尾数的位数影响什么？以及随着尾数基值选取进制的不同，而出现的几条规律。 尾数：多数机器采用原码、小数表示。

采用原码制表示：加减法比补码表示复杂，乘除法比补码简单，表示非常直观。采用小数表示能简化运算，特别是乘除法运算。 阶码：一般机器都采用整数、移码表示。

采用移码表示的主要原因是：浮点0与机器0一致。阶码进行加减运算时，移码的加减法运算要比补码复杂

浮点数的表示方式一般格式:P39页 由阶码部分和尾数部分组成 阶码部分包含了阶符和阶值

阶码部分p+1位，阶值占p位，阶符占1位。 阶码的位数p将会影响到：可表示数的范围大小。 尾数的尾数m将会影响到表示数的精度。

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当p一定，m一定时，尾数采用什么进制也会影响到数的可表示范围。 当p，m一定时，随着rm的增大： （1）可表示数的范围 （2）可表示数的个数。 （3）数在数轴上的分布。 （4）可表示的精度 （5）运算中的精度损失。 （6）运算速度

11.逻辑地址和物理地址的定义以及区别， 逻辑地址是程序员编程用的地址 主存物理地址是程序在主存中的实际地址

12.基址寻址法和动态再定位法指的是什么？ 动态定位：

在程序执行过程中，当访问到相应的指令或数据时才进行地址变换，确定指令和数据的主存物理地址的称为动态定位方式。 基址寻址法：

增加相应的基址寄存器和地址加法器硬件。在程序不作变换直接装入主存的同时，将装入主存的起始地址a存入对应该道程序使用的基址寄存器中，程序执行时，只要通过地址加法器将逻辑地址加上基址寄存器的程序基址形成物理（有效）地址后去访存即可。

13.信息在存贮器中按整数边界存贮的概念是什么？

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按整数边界存储：为了让任何时候所需的信息都只用一个存储周期访问到，就要求信息在主存中存放的首地址必须是该信息宽度(字节数)的整数倍。否则，可能发生信息跨主存边界存放，此时应被认为地址有错，不予访问。(百度) 14.哈夫曼压缩概念的基本思想是什么？

当各种事件发生的概率不均等时,采用优化技术,对发生概率最高的事件用最短的位数(时间)来表示(处理),而对出现概率较低的事件允许用较长的位数(时间)来表示(处理),就会使表示(处理)的平均位数(时间)缩短

15.定长二进制编码和全哈夫曼编码以及扩展操作码编码三者的区别和比较。 Huffman操作码的主要缺点： 操作码长度很不规整，硬件译码困难 与地址码共同组成固定长的指令比较困难

扩展编码法：由固定长操作码与Huffman编码法相结合形成 16.所谓的重叠寄存器窗口技术指的什么？ 原因：

RISC中，子程序比CISC中多因传送参数而访问存储器的信息量很大;美国加洲大学伯克利分校的F .Baskett提出 实现方法：

设置一个数量比较大的寄存器堆，并把它划分成很多个窗口。在每个过程使用的几个窗口中有一个窗口是与前一个过程共用，还有个窗口是与下一个过程共用 17.延迟转移的思想是什么？以及其对用户程序和系统程序的编译程序设计者的透明性。

所谓延迟转移的思想的方法是：将转移指令与其前面的一条(或多条）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，从而使预期的指令不作废，

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