第一天:计算机体系结构分类,存储器的一部分

主要有Flynn分类法和冯氏分类法

Flynn分类法主要是根据指令流与数据流的不同组合方式进行分类。

一些概念:
指令流:Instruction Stream,机器执行的指令序列
数据流:Data Stream,供指令使用的数据序列,包括输入数据及中间结果数据
多倍性:Multiplicity,在相当于系统瓶颈的元件上,处于同一执行阶段的指令或者数据的最大可能数量(分类里没有使用这个数据,不知道做什么用的)

组合就简单了,2*2=4
单指令流单数据流(SISD)
单指令流多数据流(SIMD)
多指令流单数据流(MISD)
多指令流多数据流(MIMD)

SISD好理解,SIMD是不是相当于一堆犯人排好队,然后行刑的一个一个的按顺序开枪的意思差不多啊。有人说由于数据是受指令控制的,所以MISD这种东西实际上是不存在的。有人又说有,“第四种类型即所谓的多指令流单数据流(Multiple Instruction Single Data)计算机。在这种计算机中,各个处理单元组成一个线性阵列,分别执行不 同的指令流,而同一个数据流则顺次通过这个阵列中的各个处理单元。这种系统 结构只适用于某些特定的算法。”,弄不明白。MIMD是不是相当于把一堆SISD放一块?


最难弄的是冯氏分类法了。那个平均并行度和平均利用率的公式比较好理解,主要是下面的。

首先,什么是字(Word)?什么是位(Bit)?对应到真实的系统中,都是什么?如果这两个弄懂了,别的就简单了。横轴是N,表示一个字里同时处理的位数,纵轴是M,表示一个位片里同时处理的字数。根据这两个情况的不同,可以分四种:
字串位串WSBS,n=1,m=1
字串位并WSBP,n>1,m=1
字并位串WPBS,n=1,m>1
字并位并WPBP,n>1,m>1


计算机系统结构与计算机组成的的区别:前者决定需要什么功能,后者决定如何实现这个功能。


并行性,包括两个概念,同时性和并发性。同时性是指在同一时刻内发生两个或者两个以上的事件,并发性是指在同一时间间隔内两个或者两个以上的事件连续发生。


存储器的层次结构:高速缓存,主存,辅存。有的机器没有高速缓存,就成了两层了。
存储器的分类乱七八糟,按照不同的条件分,有好多种。
按位置分有内存和外存,
按材料分有很多,什么磁的,半导体的,光的
按工作方式分,有Read Only Memory,即ROM;Programmable Read Only Memory,厂家可以写一次,然后就不能再写了。Erasable Programmable Read Only Memory,用户可擦写,不过擦起来很费劲,需要好几十分钟。还有电擦除的;最后是Flash Memory,不是优盘啊,这个虽然擦的快,但是比不是优盘。
按访问方式分,有按地址访问和按内容访问
按寻址方式分,有随机存储器(好像咱们用的内存是属于这个吧),顺序存储器(以前的磁带什么的),直接存储器(其实就是中和了前面两种)


下面讲了个“相联存储器”,不知道放在这里是什么意思。看说明它是一种按内容访问的存储器,就是把一段内容在各个存储单元内进行查找,找到所有与这段内容相同的数据字。在计算机系统中,相联存储器主要用于虚拟存储器中存放分段表、页表和快表;在高速缓冲存储器中,相联存储器作为存放cache的行地址之用。这是因为,在这两种应用中,都需要快速查找。

里面说了比较器的大小,什么位比较器,字比较器,2m * N,2m,N是位宽我知道,不过为什么是2m呢?头大了,明天继续吧,高速缓存。。。。
posted @ 2008-07-17 00:39  伊飏  阅读(774)  评论(0编辑  收藏  举报