CPU结构、Flynn分类法、CISC和RISC、流水线

计算机结构主要分为CPU和主存储器。

CPU分为运算器和控制器。

运算器： 1.算数逻辑单元ALU

　　　　 2.累加寄存器AC

　　　　 3.数据缓冲寄存器DR

4.状态条件寄存器PSW

控制器： 1.程序计数器PC　　

　　　　 2.指令寄存器IR

3.指令译码器

4.时序部件

Flynn分类

SISD 单指令单数据流 单处理器系统

SIMD 单指令多数据流 阵列处理机

MISD 多指令单数据流 被证明不可能，至少是不实际

MIMD 多指令多数据流 多处理机系统，多计算机

 

CISC和RISC

CIRS是在计算机只有少量人用的情况下被提出的，

RISC是在计算机普及的情况下被提出的。

 

流水线 取指----->分析----->执行

流水线周期是指取指，分析，执行中占用最多时间的那个时间，比如取指2ns，分析2ns，执行1ns 那么周期就是2ns

指令全部执行完毕公式 第一个指令全部执行完后，后面的指令，每个指令用一个周期

理论公式 ：（t1+t2+...+tk）+ (n-1)*Δt

实践公式：（k+n-1）*Δt 实践公式是指将取指，分析，执行中不到一个周期的补全为一个周期

考试中优先用理论公式

吞吐率 ：TP=指令条数/流水线执行实践

最大吞吐率：1/Δt 即一个周期执行完一条指令

加速比 ：S= 不使用流水线执行时间/使用流水线执行时间

效率：E = n个任务占用的时空区/k个流水段的总的时空区 就是用到的时间除以总的时间

 

 

 

 

 

（Δt +Δt +Δt +3Δt )*4/15Δt *4