现代计算机体系结构_教程.pdf
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现代计算机体系结构.ppt
现代计算机体系结构1现代计算机体系结构主讲教师：张钢教授天津大学计算机学院通信邮箱：提交作业邮箱：2016年
2TheMainContents课程主要内容Chapter1.FundamentalsofQuantitativeDesignandAnalysisChapter2.MemoryHierarchyDesignChapter3.Instruction-LevelParallelismandItsExploitationChapter4.Data-LevelParallelisminVector,SIMD,andGPUArchitecturesChapter5.Thread-LevelPa
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计算机体系结构实验教程..doc
计算机体系结构
实 验 指 导 书
山东大学软件学院 软件学院
2010-7月
目录
第一章 SimpleScalar介绍 5
1.1 计算机体系结构的概念 5
1.2 Simplescalar模拟器简介 5
1.3 SimpleScalar仿真介绍 6
1.4 SimpleScalar的目录结构 9
第二章 实验1：SimpleScalar的安装与配置 11
2.1 实验摘要 11
2.2 实验目的 11
2.3 实验步骤 11
2.3.1 SimpleScalar的安装 11
2.3.2. mp_simplesim的安装 14
2.4 SimpleS
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计算机体系结构实验5.pdf
结论
主器具有读写数据的功能，进行读写操作前要给数值附上地址。
实验
心得写器时，需要先将要读写的器地址送到总线，打入地址寄存器AR中。再设
与小置器为写状态非M-W=0，将数据写入指定地址的器单元内。读器时，也
结需要先将地址打入总线，并锁在地址寄存器AR中，才能通过总线器的数据。
指导
评议
成绩：指导签名：
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计算机体系结构题库.pdf
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硬件计算机体系结构.ppt
3、 人机交互——输入输出系统 计算机的第三个子系统是输入输出系统（Input and Output System，I/O） 多种类型的输入输出设备（Peripheral Equipment，外设），及连接这些设备的接口电路 输入设备——键盘和鼠标 输出设备——显示器、打印机 接口 ——高速的主机和低速的外设之间的缓冲，实现了主机和外设交换数据速度的匹配 微机输入设备 输入设备可以让我们将外部信息——如文字、数字、声音、图像、程序等——转变为数据输入到计算机中，以便加工、处理 输入设备是人们和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一 键盘、鼠标、扫描仪、光笔、压感笔、手写输入板、游戏杆
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计算机体系结构第5章答案.ppt
5.5 多指令流出技术 把能并行执行的多条指令组装成一条很长的指令； （100多位到几百位） 设置多个功能部件； 指令字被分割成一些字段，每个字段称为一个操作槽，直接独立地控制一个功能部件； 在VLIW处理机中，在指令流出时不需要进行复杂的冲突检测，而是依靠编译器全部安排好了。 5.5.3 超长指令字技术 5.5 多指令流出技术 VLIW存在的一些问题 程序代码长度增加了 提高并行性而进行的大量的循环展开； 指令字中的操作槽并非总能填满。 解决：采用指令共享立即数字段的方法，或者采用指 令压缩存储、调入Cache或译码时展开的方法。 采用了锁步机制 任何一个操作部件出
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计算机体系结构chapter06.pptx
计算机体系结构周学海mailto:xhzhou@xhzhou@0551国科学技术大学中国科学技术大学第6章 Data-Level Parallelism in Vector, SIMD, and GPU ArchitecturesSIMD的变体向量体系结构GPU计算机体系结构review: MultithreadingSimultaneousMultithreadingMultiprocessingSuperscalarFine-GrainedCoarse-GrainedTime (processor cycle)Thread 1Thread 3Thread 5Thread 2Thread 4
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计算机体系结构安全.pdf
中国科学院大学网络空间安全学院专业普及课
2018-2019学年春季学期
计算机体系结构安全
Computer Architecture Security
授课团队：侯锐、宋威、陈李维
助 教：李沛南
2018-2019春 201M5016H 计算机体系结构安全， 侯锐、宋威、陈李维
中国科学院大学网络空间安全学院
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Part Ⅱ计算机络体系结构.ppt
Part Ⅱ 计算机网络体系结构 主要内容 1 计算机网络的构成 1.1 资源子网 1.2 通信子网 ( 点到点通道；广播通道 ) 2 计算机网络的体系结构 2.1 计算机网络功能的分层 2.2 协议和协议的分层结构 2.3 计算机网络的体系结构 3 典型计算机网络参考模型 3.1 计算机网络的标准化 3.2 OSI参考模型 3.3 TCP/IP参考模型 4 网络和网络服务 2.1 计算机网络的构成（1） 计算机网络的构成 两级结构的计算机网络 资源子网（或用户子网）和通信子网 2.1.1 资源子网 组成 服务器 客户计算机 2.1.2 通信子网 基本组成 通信线路（或称通道） 网络互
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计算机体系结构 第7章.PPT
循环移数网络通过在环上每个结点到所有与其距离为2的整数幂的结点之间都增加一条附加链而构成。N=16结点度：7直径：27.2互连网络的结构一般地，如果｜j-i｜=2r（r=0,1,2,…,n-1，n=log2N），则结点i与结点j连接。结点度：2n－1直径：n/27.2互连网络的结构树形和星形一棵5层31个结点的二叉树一般说来，一棵k层完全平衡的二叉树有N=2k-1个结点。最大结点度：3直径：2(k-1)星形结点度较高，为N－1。直径较小，是一常数2。可靠性比较差，只要中心结点出故障，整个系统就会瘫痪。7.2互连网络的结构7.2互连网络的结构胖树形7.2互连网络的结构网格形和环网形网格形一个3×
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计算机体系结构 第8章.PPT
8.4同步LL/SC机制的一个优点：用来构造别的同步原语例如：构造原子操作fetch_and_increment：try：LLR2,0（R1） DADDIU R2,R2,#1 SC R2,0（R1） BEQZ R2,try 指令对的实现必须跟踪地址由LL指令指定一个寄存器，该寄存器存放着一个单元地址，这个寄存器常称为连接寄存器。8.4同步采用多处理机的一致性机制来实现旋转锁。旋转锁处理器环绕一个锁不停地旋转而请求获得该锁。它适合于这样的场合：锁被占用的时间很少，在获得锁后加锁过程延迟很小。8.4.2用一致性实现锁8.4同步无Cache一致性机制在存储器中保存锁变量，处理器可以不断地通过一
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计算机体系结构.pdf
乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》
计算机体系结构1
一、计算机体系结构的基本概念
计算机体系结构是指机器语言程序的设计者或是编译程序设计
者所看到的计算机系统的概念性结构和功能特性。Amdahl所定义的
体现结构是指程序员面对的是硬件的系统。所关心的是如何合理的进
行软硬件功能的分配。
计算机系统结构是指机器语言级的程序员所了解的计算机的属
性，即外特性。可以包含数据表示，寄存器定义、数量、使用方式，
指令系统，中断系统，存存储系统，IO系统等。
计算机组成是计算机结构的逻辑实现。可以包含数据通路宽度，
专用部件设置，缓冲技术，优化处理等。
计算机的实现是指其计算机
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计算机体系结构第6章答案.pdf
博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。——《礼记》
一填空题
六、输入输出系统（28空）
1、连接特性I/O系统容量
2、响应时间吞量
3、寻道时间旋转时间
4、传输时间控制器开销
5、从盘面到缓冲存储器从缓冲存储器到主机
6、面密度
7、提高转速提高记录密度
8、可用性可信性
9、可用性可信性可靠性
10、容量大可靠性高
11、RAID1RAID2
12、同步异步
13、通用串行总线
14、必须独占使用
15、周边元件扩展接口廉价磁盘冗余阵列
六、输入输出系统（10个）
6.1引言
6.2外部存储设备
6.3可靠性、可用性和可信性
1、系统可靠性：系统可靠性是指系统从初始状态开始一直提供服
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计算机体系结构大题.doc
1.6某台主频为400MHz的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下：
指令类型 指令执行数量 平均时钟周期数 整数 45000 1 数据传送 75000 2 浮点 8000 4 分支 1500 2 求该计算机的有效CPI、MIPS和程序执行时间。
解：（1）CPI ＝(45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2) / 129500＝1.776
（2）MIPS速率＝f/ CPI ＝400/1.776 ＝225.225MIPS
（3）程序执行时间=(45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2)／400=575s
2.16
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第2章 计算机体系结构详解.ppt
2.8 多核技术 多核时代到来 多核技术的开发源于工程师们意识到，仅仅提高单核芯片的速度会产生过多热量且无法带来相应的性能改善，即使没有热量问题，其性价比也令人难以接受，速度稍快的处理器价格要高很多。 工程师们开发了多核芯片，使之满足“横向扩展”(而非“纵向扩充”)方法，从而提高性能，该架构实现了“分治法”战略。通过划分任务，线程应用能够充分利用多个执行内核，并可在特定的时间内执行更多任务。通过在多个执行内核之间划分任务，多核处理器可在特定的时钟周期内执行更多任务。多核架构能够使目前的软件更出色地运行，并能促进未来的软件编写更趋完善。 2.8.2多核技术的优势 多核时代即将到来。 门延迟逐渐