计组第一章,Computer概要与技术
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1、冯洛伊曼的重要性考虑:

图片 1

(1)用二进制代码表示程序和多少;

一、Computer分类:

(2)Computer应用积攒程序的做事措施;

个人ComputerPC、服务器Server 、一级Computer、嵌入式管理器(最多)

(3)Computer硬件由存储器、运算器、调控器、输入设备和输出设备等中国共产党第五次全国代表大会部件组成。

二、后PC时代:

2、Computer品质的概念

  • 个人移动道具PMD Personal Mobile Device ,选择电瓶供电,有线网络,触摸屏
  • 云计算代替古板的服务器,仓储规模Computer的重型总计宗旨,可以利用租售的办法获得

(1)相适那时候间(Response Time)

三、Computer系统结构的多个了不起观念

     从建议乞求到被实践的小时。

  1. 面向Moore定律的统一计划
  2. 动用抽象简化设计
  3. 加速大约率事件
  4. 透过相互提升质量
  5. 通过流程提高品质
  6. 透过预测进步质量
  7. 存款和储蓄器档案的次序
  8. 经过冗余提升可信赖性

(2)吞吐率(Throughput)

四、一个软件的两个档案的次序: 应用层次==》系统软件==》硬件

计组第一章,Computer概要与技术。   单位时间内所做的干活。

其间系统软件包罗:操作系统,编写翻译程序(最要害的,必得的),加载程序,汇编制程序序

(3)升高相适合时宜间和吞吐率的主意?

六、任何Computer都要水到渠成的基本作用:

     用越来越快的Computer。

  • 输入数据
  • 输出数据
  • 管理数量
  • 积存数据

     用更加多的管理器。

与之对应的优良部件:

3、性能

  • 输入
  • 输出
  • 存储器
  • 数据通路/运算器
  • 控制器

(1)CPU时间

终极四个合称 处理器/CPU

            实行某一任务在CPU的花费的日子。

七、存款和储蓄器有:

     不包罗等待I/O或运营别的程序的年月。

  • 易失性存款和储蓄器
    • 内部存款和储蓄器---DRAM Dynamic Random Access Memory 动态随机访谈存款和储蓄器
    • 管理器内部的缓存—SRAM Static Random Access Memory 静态随机访谈存储器 速度更快并且不那么密集,可是造价比DRAM 越来越贵,

(2)石英钟周期  

SRAM DRAM处于存款和储蓄器档次的两层 以上属于易失性存款和储蓄器,下边是非易失性存款和储蓄器 前面一个称为主存,前面一个称为二级存款和储蓄器

            计算机二个石英钟周期的年华,日常是Computer机械钟,日常为常数。

  • 非易失性存款和储蓄器
    • 二级存款和储蓄器的天下无双代表是:Disk硬盘 VCD也是二级存款和储蓄器
    • 另外在后PC时期中闪存Flash Memory 在个人引动设备中代替了磁盘,可是由于闪存存在一千00~一千000 次后老化的缺点,所以必得天天记录
      SRAM DRAM处于存款和储蓄器档期的顺序的两层

  CPU时间 = CPU石英钟周期数 * 机械钟周期

八、管理器集成电路的炮制进程(晶体管—集成都电子通信工程大学路--超大面积集成都电子通信工程高校路VLSI)

          图片 2

硅锭 Silicon 科瑞斯特尔 Ingot ==》 晶圆wafer ==》 切分独立晶圆 = 集成电路(矩形) chip
微电路被接连到I/O引脚上 这一经过称为封装,之后交给顾客

     改良质量的章程:

九、质量的概念

      减小时钟周期数。

村办Computer对减少响适时间比较感兴趣,可是服务器对增高吞吐率感兴趣

      扩充机械钟频率。

  • 一呼百适那时候间:Computer达成某些职分所要求的总时间

 例子:

质量X / 品质Y = 实行时间 Y / 执行时间X =n 也便是说X比Y快n倍,品质优于Y
  • 吞吐率:也叫带宽 bandwidth 单位时间内完毕的天职位数量

十、CPU的性能

CPU(执行)时间 施行某一个职分在CPU上海消防费的年月 具体分为:

    1. 顾客程序的时间 ,简称为客商CPU时间
    1. 操作系统为客商服务如--等待I/O 也许运转其余程序的光阴 系统CPU时间

十一、指令的属性

完全一样的程序所要求施行的指令数是必然的,那时候将在思量实践每条指令的平分周期数,约等于CPI 表示推行每条指令所需的时钟周期数的平均值,那么有如下的公式:

          图片 3

CPU石英钟周期数=程序的授命数 X 每条指令的平分机械钟周期数

十二、精华的CPU品质公式

 解答:     

CPU时间=指令数 X CPI X 机械钟周期 = 程序的具备指令所占周期之和 X 周期时间

或者是:

          图片 4

CPU时间=指令数 X CPI / 机械钟频率 = 程序的持有指令所占周期之和 / 机械钟频率

         图片 5

世世代代难忘:独一能够被完全保证衡量的Computer质量目标是光阴。

硬件或者软件指标 影响的因素
算法 指令数,可能CPI
编程语言 指令数,CPI
编译程序 指令数,CPI
指令集体系结构 指令数,CPI,时钟频率
十三、谬误:立异Computer的某部地点时,总希望总质量的增加与立异大小成正比。

4、指令质量

Amdahl定律: 革新实施后的时间=受影响的立异时间/革新量 不受影响的施行时间

假若一个顺序在一台微型计算机上一同要100s的运作时刻,当中80秒是前后相继的乘法操作,若是要让该程序的运营速度进步五倍,乘法操作的改革量为n,那么有:
改正后的实行时间(20s)=(80s)/n (20s) 那么能够瞥见,n为无穷大。那便是amdahl 是收益递减定律的量化版本。

十四、Computer的新思量革新了产品的性能与价格之间的比例:

    1. 在前后相继中费用并行性,这段日子的超人格局是依附多管理器
    1. 付出存款和储蓄器等级次序结构的一些访谈性,近日杰出的诀要是cache

(1)CPI(Clock cycle per instruction)

     表示推行每条指令所需的平均石英钟周期数,是一个程序全体发令所用石英钟周期数的平均值

            CPU机械钟周期数 = 程序指令数 x CPI

      CPU时间 = 程序指令数 x CPI x 机械钟周期

例子1:

           图片 6

                CPU时间A < CPU时间B 所以A快。

事例2:代码段的比较

        图片 7

解答:

    图片 8

            图片 9

5、质量的相比较

       比较2台微型Computer品质时应该考虑多个因素:

    指令数、CPI、机械钟频率

6、Amdahl定律

       简化常用事件,速度能够更加快。

         选择越来越快的实践办法后所获得的系统质量升高,与这种施行措施的选取功能或占总实施时间的百分比有关。

        图片 10

     Amdahl定律能够演说为:系统中某一构件由于应用某种更加快的履长势势后所拿到系统品质的增高,与这种实施办法的选拔频率或占总施行时间的比例有关。

     Amdahl定律定义了一台微型Computer类别利用某种立异方式所获得的加速比。

          图片 11

        图片 12

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       图片 14

例子1:

         图片 15

Tips:

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小测试:

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      图片 18

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