计算机系统结构习题.ppt
《计算机系统结构习题.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机系统结构习题.ppt(14页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、概论,1.本课程的性质、地位“计算机系统结构”课程是国家高等教育计算机及应用专业的一门非常重要的专业或专业基础课程。它是从计算机的组织和结构的角度出发,学习和领会计算机系统的课程。整个计算机系统是由软件和硬件组成的一个复杂的综合体。根据现有硬件、软件和器件技术的发展状况,面向各种不同的应用,需要研究如何对计算机系统的软件和硬件功能进行更合理的分配,并要研究对分配给硬件的那部分功能如何更好地实现,使系统有尽可能高的性能价格比。,概论,2.目的 通过对本课程的学习,使我们能进一步树立和加深对计算机系统的整体概念,特别着眼于正确掌握有关计算机系统结构的基本概念、基本原理,了解目前采用的比较成熟的基本
2、结构,掌握结构设计的基本思想和方法,提高分析问题和解决问题的能力。同时,通过对本课程的学习,了解到近20年里,在并行处理和系统结构技术上的一些重要进展及今后可能的发展趋势。,概论,3.本课程与计算机组成原理课程的关系。4.特点 近几十年来的研究成果,几乎没有重复性;硬件课程,需要的知识面广,要求设计计算机系统,难度大。5.教学法 板书结合课件,讲难点和重点。6.学习方法、作业a、弄清每章的重点、难点,多看教材及笔记;b、实验安排;C、考试要求。7.教材、参考书 计算机系统结构 郑纬民等 清华出版社;计算机系统结构教程 尹朝庆 清华出版社。8.现实意义 考博考研、系统分析师的帮助。,【例1】在一
3、个时钟频率f为40MHZ的处理机上执行一个典型测试程序,该程序有4种类型指令,每种类型指令在程序中出现的条数和每种指令的CPI如下表1.1所示。表1.1 指令在程序中出现的条数和每种指令的CPI 计算这个测试程序在该处理机上运行的CPI和相应的MIPS。,计算机系统结构习题,【例2】如果某计算机系统有3个部件可以改进,则这3个部件经改进后达到的加速比分别为:S1=30,S2=20,S3=10。(1)如果部件1和部件2改进前的执行时间占整个系统执行时间的比例都为30%,那么,部件3改进前的执行时间占整个系统时间的比例为多少,才能使3个部件都改进后的整个系统的加速比Sn达到10?(2)如果3个部件
4、改进前执行时间占整个系统执行时间的比例分别是30%、30%和20%,那么,3个部件都改进后系统的加速比是多少?未改进部件执行时间在改进后的系统执行时间中占的比例多少?,计算机系统结构习题,【例3】假设高速缓存Cache的工作速度为主存的5倍,且Cache被访问命中的概率为90%,那么,采用Cache后能使整个存储系统获得多高的加速比?,计算机系统结构习题,【例4】已知4个程序在计算机A、B、C上的执行时间(s)分别如表1.6所示。表1.6 程序在各计算机上的执行时间(s)假设4个程序都分别执行100*106条指令,计算这4个程序分别在计算机A、B、C上执行的MIPS。根据这些速率值,你能否直接
5、评价这3台计算机相对性能的优劣?如果不能,你能否找到一种方法对3台计算机的相对性能进行排序?,计算机系统结构习题,计算机系统结构习题分析,1-6【分析】所谓透明就是看不到,不属于其管理的部分。对计算机系统结构是否是透明,首先要弄清楚教材有关计算机系统结构的定义和所包含的属性内容。简单来说,凡是编写机器语言和汇编语言程序要用到的数据表示、指令系统、寻址方式、寄存器组织、机器级I/O结构、存贮容量及其编址方式、中断机构、系统管态和目态间的切换、信息保护方式和机构等对计算机系统结构都是不透明的。而全部由硬件实现,或是在机器语言、汇编语言编程中不会出现和不需要了解的部分,以及只影响机器的速度和价格的逻
6、辑实现(计算机组成)和物理实现(计算机实现)的那些部分,对计算机系统结构都是透明的。,计算机系统结构习题分析,1-7【分析】从机器(汇编)语言程序看,实际上也就是从计算机系统结构看的内容。指令地址寄存器就是程序计数器,机器语言或汇编语言程序都要用到它,其位数多少会影响到可执行程序的空间大小。指令缓冲器、主存地址寄存器都属于计算机组成的缓冲器技术,是由全硬件实现的,系统程序不参与对它们的管理。时标发生器、乘法器、先行进位链、移位器等都属于计算机组成中的专用部件配置,它只影响机器的速度和价格,与软件编程无关。条件码寄存器是存放指令执行后生成反映结果状态或特征的标志码,它要供转移等指令使用,是编程要
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机系统 结构 习题

链接地址:https://www.31ppt.com/p-6202336.html