系统结构期末复习(第二章及第三章)

mac2025-01-15  7

第二章:

一. 数据表示

1. 计算机常用的各种数据结构有串,堆栈,队列,向量,阵列,矩阵,链表,图等。数据表示指的是能由硬件直接辨认的数据类型。

2. P(38)指令优化。

 

二.

1. P(58)

2. P(59)的命中率H

3. 程序访问的局部性

a. 存储系统层次结构中的信息满足的三个重要特性:包含性,一致性,局部性。

一. 数据表示

1. 数据结构:串,堆栈,队列,向量,阵列,矩阵,链表,图

2. 数据表示:指能由硬件直接辨认的数据类型。

 

二. 指令优化(哈夫曼)

1. 指令由操作码和地址码组成,操作码有操作类型,进位,地址码有地址信息,寻址方式。操作码里面不包含地址信息!!!!!

2. 哈夫曼编码的特点:树的编码结构不唯一,但是平均码长是唯一的。

3. 会用哈夫曼对指令进行优化。(P39)

4. 哈夫曼存储起来快。消耗内存小。

 

三. 程序访问的局部性:时间,空间。

 

四. 2 8 定律

程序的80%是存取,转移,算逻运算等简单指令,复杂指令的使用仅占20%。(P40)

 

 

第三章:

一. 地址映像与变换

1. 程序的定位

a. 加基址:静态定位,动态定位

b. 地址映像:段式管理,页式管理,段页式管理

 

二. 替换算法及其实现

1. 随机算法

2. 先进先出算法(FIFO)

3. 近期最少使用算法(LRU)

 

三. 并行主存系统

1. 多体交叉存储器组成:主要由存储体,存储控制器(简称存控)和总线控制三部分。

2. 并行主存系统的地址空间划分:按高位地址划分,按低位地址划分。

 

四. 高度缓冲寄存器(Cache)

1. cache的基本结构和工作原理(P101)

2. cache的透明性:由于cache的地址变换和块替换算法的实现均依靠硬件,故cache-主存层次对系统程序员和用户都是透明的,且cache对CPU与主存间的信息通信也是透明的。(P105)

 

五. 虚拟存储器(应该考的少)

1. 加快地址变换的方法:在实际查表的过程中,由于程序局部性的特点,对表内各行的使用不是随机性的,而是聚簇性的,即不论哪种表结构,在一段时间内,实际上只用到表内很少几行,不采用全相联目录表,而是用快速硬件构成的比全表小得多的部分相联目录表,这个部分目录称为快表,全表称为慢表。快表找不到时,才去找慢表。(P120)

 

六. 主存保护与控制

1. 虚拟存储器的主存保护常采用页表保护,键式保护,环式保护。

 

 

 

一. 替换算法及其实现

1. 先进先出

2. 近期最少使用算法

3. 优化替换算法

4. 随机算法(不需要考察的)

5. 除了先进先出不属于堆栈型替换算法,其他都是堆栈型替换算法。

 

二. 多体交叉存储器的组成(重要啊,计算题啊)

1. 多体交叉按地址空间划分有:高位交叉,低位交叉。其中高位交叉存储器的存储体体内地址是连续的。而低位交叉的存储体体间是连续的。

2. 高位交叉低位交叉的编址方式不一样,如果给定一个存储单元,要写出存储体体号和体内地址,可用计算的方法也可用画图方法实现。 (P99)

 

三. Cache,虚拟存储器相关知识

1. 虚拟存储器是全相联的地址映像方式,Cache是直接映像,组相联,全相联都有。

2. 组相联是介于直接映像和全相联之间的,所以说全相联映像和直接映像是组相联映像的两种极端情况。之所有有时候要采用组相联,是因为组相联的块冲突低于直接映像。直接映像的块冲突太高了。

3. cache里面通常情况下组相联的块冲突率比直接映像低的,不是比他高的。(怀疑是判断题)

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