计算机系统结构大纲全新

1、第一章 复习题1、解释：系统的外特性、内特性、微外特性、虚拟机。2、什么是SISD、SIMD、MISD、MIMD分类?如何用并行级和流水线分类?要求会分析和写出描述式。3、掌握阿姆达尔定律。4、了解计算机系统的演变过程。5、软件、应用、器件对系统结构有哪四个促使影响?6、解释软件可移植性、开放系统、模拟、仿真?7、计算机应用经历了哪四个阶段?软件技术的发展趋向是怎样的?第二章 复习题1、衡量计算机性能用什么方法?2、要求会计算CPI、TCPU、MIPS、MFLOPS.3、MIPS与MFLOPS、MFLOPS与SPEC分值有何对应关系?4、什么是峰值性能、持续性能?持续性能有哪几种表示方法。5、

2、如何用Gm评价不同机器的性能?第三章 复习题1、计算机中的数据类型可分为哪几类?2、基本数据类型包括哪些?结构数据类型包括哪些?3、数据表示、数据类型、数据结构有什么关系?4、IEEE754有哪几种基本格式?5、IEEE754标准浮点数N有哪些解释?6、计算Ci=ai+bi-8，i=4，511时，向量指令如何表示?7、处理稀疏向量时，如何产生有序向量Z.8、自定义数据有哪二种表示形式?9、要求会计算用IEEE754表示十进制数。10、要求可将IEEE754转换为十进制数。第四章 复习题1、解释RISC、CISC、非特权指令、特权指令。2、指令系统有哪几种指令集结构?3、操作数有哪二种访问方式?

3、4、物理地址、逻辑地址、虚地址有何关系?物理空间、逻辑空间、虚空间有何关系?5、什么是联想存贮器，有哪些部件组成，如果访问，实用的联想存贮器是怎样的?6、如何用霍夫曼、霍夫曼扩展对指令操作码进行编码?平均码长如何计算?7、为什么要发展CISC，CISC有哪些主要特点?CISC有什么问题?8、RISC有哪些主要特征?9、RISC在CPU内部设置大量寄存器，并采用窗口重叠技术有什么好处?10、解释窗口重叠技术、优化延迟转移技术、比较转移指令、优化编译技术。11、什么是优化延迟转移?优化编译?12、如何分析CISC、RISC机执行同一程序时的性能?13、与CISC相比，RISC有哪些特点?14、新一

4、代RISC有哪些主要特征和发展趋向?第五章 复习题1、可使控制流发生变化的有哪几种情况?2、什么是先行控制?3、流水技术中，有哪些特点?掌握流水方式中的时空图。4、标量流水可分为哪几类?各类有何功能?5、如何对流水线的主要性能进行分析?掌握82页的例子。6、什么是流水线的吞吐率?最大、实际吞吐率?加速比?效率?如何求?7、RISC机中ALU、LOAD/STORE、BRANCH在五段流水中(IF、ID、EX、MEM、WB)各如何操作?8、什么是资源冲突，什么情况下产生?如何解决?9、什么是数据相关冲突，什么情况下产生?如何解决?10、P85页图5.18需几次定向传送?如何减少一次定向传送?11、

5、分析图5.20所示的定向传送及具有旁路部件的ALU是如何实现定向传送的?12、什么是RAW，WAR，WAW，在什么流水方式时，产生哪种数据相关。13、硬件联锁有什么作用?用于什么延迟?不用硬件联锁，可用什么方法克服该相关现象?14、什么是控制转移冲突?如何解决?15、如何提高转移方向的猜准率，分析图5.25的转移预测状态图是如何进行转移方向预测的。16、如何采用延迟转移技术，分析图5.26三种不同的转移延时槽调度方法。7、非线性流水线中功能使用冲突时如何进行调度，分析图5.27的预约表和状态图，总结各种调度方案的产生。18、什么是动态调度?与静态相比，动态调度有何优点?动态调度有哪二种方式?1

6、9、什么是指令级并行性的进一步开发?分为哪两种粒度?20、了解超级标量、VLIW和超级流水的方法是如何提高流水线性能的?21、解释展开循环体后调度、软件流水。第六章 复习题1、标量机性能提高受哪二个因素的限制?2、向量机的主要特点有哪些?分为哪两类?3、什么是SAXPY、DAXPY?4、一条向量指令的执行时间Tvp=?每个向量元素所需的时钟数=?5、向量机对存贮器的多体交叉存贮体有何要求?6、改善向量机性能的方法有哪几种?什么是链接技术?7、较常用的、与向量长度有关的评价流水线性能的参数有哪三个?第七章 复习题1、计算机访存有哪二种局部性规律?什么是存贮器的层次结构?2、什么是存贮器的命中率、

7、失效率、命中时间、失效时间?3、对于两层存贮系统的平均访存时间等于什么?4、层次化存贮体系须解决哪三个问题?5、cache由哪二个部分组成?了解图7.4结构中CPU如何对主存访问的?6、什么是直接映象及变换?举例说明?直接映象有何优缺点?7、什么是全相连映象及变换?举例说明?全相连映象有何优缺点?8、什么是组相连映象及变换?举例说明?组相连映象有何优缺点?9、什么是替换策略?常用的算法有哪几种?各种算法是如何实现替换的?10、实现LRU算法有哪些方法，什么是计数器法?11、什么是更新策略?什么是全写法、写回法?什么是不按写分配法?什么是按写分配法?什么是简单写回法?标志位写回法?12、cach

8、e和主存设计时，必须解决什么问题?为什么?13、什么是磁盘cache?14、什么是数据cache?指令cache?一体化cache?15、提高主存性能有哪些方法?什么是多体交叉存贮器，有哪二种方式，可比单体提高带宽多少倍?拓宽存贮器带宽的方法是怎样的?16、什么是虚拟存贮器?虚存与cache管理方法的主要区别有哪些?17、虚拟存贮器中段式管理如何对虚存管理的?18、什么是页式管理，举例说明?某页式管理中虚存地址32位，页面为4KB，页表的长度可达多少行?设主存为32MB时，设装入位、访问方式等附加位占11位时，该页表的容量是多少?19、什么是段页式管理?如何实现管理的?20、虚拟存贮器设计时有

9、哪二个关键问题?如何解决?21、什么是快表和慢表?如何实现查表?22、cache-主存-外存，CPU是如何访问存贮器的?23、虚存的保护方式有哪几种?如何实现虚存保护?第八章 复习题1、输入输出系统的功能是什么?输入输出控制器的管理方法有哪几种?什么是I/O处理机方式?2、什么是磁盘数据的时间延迟?由哪几部分时间组成?3、总线的控制方式分为哪几种?什么是同步、异步、半同步方式?4、总线硬件裁决方式有哪几种?总线裁决算法有哪几种?有何特点?5、总线传输操作的类型有哪几种?总线的释放策略有哪几种?6、SCSI总线有何特点?主机如何与SCSI连接，SCSI有哪二种传输方式?一般采用什么方式输出?通信

10、协议是什么方式?7、PCI总线传送速率为多少?适用于什么样的传送场合，总线支持什么传输方式?PCI总线读写传输为什么方式传输?在什么设备之间传输?8、中断处理时，硬件、软件各负责什么功能?为了提高现场保护的速度可采取什么方法?9、输入/输出通道有哪几种类型?各用于什么外设的数据传送?10、通道有哪些功能?设备控制器有什么具体任务?11、I/O处理机有什么功能?12、衡量I/O子系统性能有哪些方面?第九章 复习题1、什么是并行性?并行性指的是哪两种?什么是并行处理?并行可分为哪几个等级?2、并行性开发有哪几种方法，它们是如何实现并行性的?3、并行性开发可分为哪两个开发方式，各包括哪些手段?4、什么陈列机，陈列机以什么方式工作?陈列机有哪些主要特点?5、什么是SIMD的互连网络?设计互连网络有哪几个特征?6、什么是互连函数，什么是交连互连网络?什么是PM2I互连网络?已知16个处理器编号为015，采用上二种互连网络时6号处理器可与哪些处理器相连?7、什么是多处理机，属于什么模型?可分为哪两类?8、多处理机系统中如何解决cache一致性问题的。9、多处理机中处理程序有哪几种相关现象?如何用伯恩斯坦判断数据相关?10、多处理机操作系统有什么特点和功能?第十章 复习题1、计算模型可分为哪几类