cpu的组成
运算器,控制器,寄存器和内部总线等部件组成
运算器
控制器
储存
内存:
DRAM就是内存条,SRAM就是硬盘 EEPROM就是u盘
存取方式有两种,一种是按内容读取,2的是按地址存取
存储例题
内存条 b是磁盘d是u盘
cache
首先寄存器访问cache没有就继续访问主存
如果h是表示的cache访问命中率那么主存的命中率为1-h t2是主存周期时间是t2 t1是缓存时间的话
总的就是t3=h*t1+(1-h)t2
cache
直接相联映像:
所有的主存的0页只能放到cache的0页来,会有冲突
全相联映像:
会等cache放满之后才会有冲突,缺点就是设计困难
组映像相联:
把主存的多个页分成一组,对cache进行直接相联
然后每个组里面的页是进行全相联,就是会等cache一个组里面满了才会冲突
cache总结:
例题:
A
主存编制:
存储单元
存储空间等于(存储地址相减再加上1)* 一行
一般以一个字节为存储空间的话就是,8个bit
例题:
先算出两个地址值的长度为A0000H-CFFFFH=30000H,因为是按照的是字节为单位所以一行等等于8个bit
所以总共有 30000H8=3(16的四次方)8=1024192=192kb
除以64等于3
选D B
IO
IO传输控制方式:
程序控制查询方式(效率低),程序中断方式,DMA方式
中断处理过程:
1.不需要查询io状态。
2.向cpu发送中断信号
3.通过中断向量表保存中断信息
4.后面返回被打断的程序,继续执行
程序首先受到命令中断,就把数据存放到向量表里面,然后执行完别的再从向量表里面执行需要执行的程序
例题
B
BC
总线:
含义
链接各个cpu内存等之间的内部结构
分类
可以分为数据总线,控制总线,地址,指令总线
按照链接对象可以分为外总线(通信总线)和内总线(系统总线)
按照通信方式可以分串行总线和并行总线,并行主线就是说两个之间不只一个通道可能有多个
顾名思义
例题
B内部总线,不用于外面
寻址方式:
指令由操作码字段和地址码字段组成
生命周期:取指,分析和执行
在执行指令的过程中会根据时序部件发出的时钟信号进行操作。
在取指令阶段读取的是指令,在分析和执行阶段如果需要操作数,就读取操作数
寻址方式
立即寻址:
操作数直接在指令当中,优点是速度快,灵活性差
直接寻址:
指令存放的是操作数的地址
间接寻址方式:
指令中存放了一个地址,这个地址对应的内容也是地址
寄存器寻址:
指令存放的是寄存器的地址,优点就是效率高,但是因为是在寄存器中,不能存放太多
寄存器间接寻址:
例题
寄存器寻址速度快与直接寻址,因为直接寻址是在主存,寄存器速度快于主存
cisc/risc 复杂指令系统/精简指令系统
精简指令系统/复杂指令系统
复杂指令系统:
数量多,使用频率差别大,可变长格式,支持多种寻址方式,研制周期长
精简指令系统:
直接操作寄存器,速度快,数量少,使用频率接近,定长
不能直接操作内存,需要使用别人操作内存,寻址方式少
例题
A
流水线技术
一条指令有三步的话,串行处理会导致处理速度很慢
并行就不会了,相当于第1个指令在分析的时候,第二个可以进行取指
几个指令时间等于,第一条运行的时间,加上(指令数-1)*最大指令的时间
吞吐率:指令个数/流水执行时间
最大吞吐率: 指令个数/流水执行时间
k是指令有多少个步骤 相当于是k*Tmax 就是等于第一步花的时间(因为用最大步骤时间,所以时间稍微会大一点)
总共算出来的就是第一个指令时间加上后面(n-1)*三个步骤中其中一个步骤执行的最大时间=流水执行时间
例题:
90 流水线周期为4t 全部执行完需要45t 吞吐率:10/(9t+(10-1)*4t) =10/45t
最大吞吐率为
1/4t
A
D 405
时间是 第一条指令时间加上步骤最长时间*(指令数-1)=(4+3+2)+4t*(100-1)=405
可靠性(考的少)
简单记忆:靠运维 FB1 就是对应的字母
细节:有b就是用
给出证明是串行
给出是并行
可靠性计算
加入R的可考率为R(串行加并行)
例题
D