《計算機系統結構》電子教案(清華版).ppt

2001.9.1 計算機系統結構 計算機系統結構 主講：華中科技大學計算機學院林安 教學計劃 第一章 基本概念(P1) 1.1 定性知識───幾個基本概念 “計算機系統結構”狹義定義包含的內容(P4) 1.1.2 計算機系統的多級層次模型(P3) 1.1.3 其他重要名詞概念(自學) 1.1.4 馮.諾依曼(Von Neumann)型機器的特點(P22) 1.1.5 現代計算機系統的分類(Flynn分類法，P6) 1.2 定量知識───3個性能公式 1.2.1 Amdahl定律(加快經常性事件原理，P9) Amdahl定律的推導 Amdahl定律的圖形 1.2.2 CPI與程序執行時間Te(P11) 1.2.3 每秒百萬指令數MIPS與每秒百萬浮點數MFLOPS(P11) 例題選講(1) 例1.1(P10) Amdahl定律公式，已知：Fe=0.4，Se=10，求Sn。 它說明局部(40%)的大幅度改進(10倍)對全局的作用要小得多(1.56倍)。 例1.2(P10) Amdahl定律公式，已知方案1 ：Fe1=0.2，Se1=10，求Sn1；已知方案2 ：Fe2=0.5，Se2=2，求Sn2 。 它說明大范圍的小幅度改進(方案2)效果可能更好。 例題選講(2) 例1.3(P11) CPI公式，注意該公式中的指令數百分比不同于Amdahl定律中的時間百分比Fe，避免用錯。 已知： ICFP / IC = 25%，IC非FP / IC = 75%； IC FPSQR / IC = 2%，IC非FPSQR / IC = 98%。 改進前：CPI FP = 4.0，CPI非FP = 1.33； CPI FPSQR = 20，CPI非FPSQR = ？ 改進后：CPI FP = 2.0， CPI非FP = 老值； CPI FPSQR = 2.0，CPI非FPSQR = 老值。 求： 兩種方案改進后的CPI。 分析： 方案2缺一個條件CPI非FPSQR ，但改進前用兩種方法算出 的CPI應該是相同的，所以由 CPI 老 = CPI FP× ICFP / IC+ CPI非FP × IC非FP / IC = CPI FPSQR× ICFPSQR / IC+ CPI非FPSQR × IC非FPSQR / IC 例題選講(3) 解出CPI非FPSQR = 80 / 49 現在分別用兩種方案改進后的參數代入公式，算出新的CPI為1.64和1.5，顯然CPI值較小的方案2較好。 教材的解法中有兩個小公式值得注意，一個是： 例題選講(4) 例1.4(P12) Te公式，其中CPI用相應的公式代換 例題選講(5) 例1.5(P12) Te公式，改動上題中CYCLEB =1.1 ×CYCLEA，則最后 Te_B = 1.25×ICB ×CYCLEB = 1.25×80%×ICA×1.1×CYCLEA = 1.1×ICA×CYCLEA < Te_A 這時B機器快一些。 題12 (P33) Amdahl定律公式，代入已知量 Se=20變成一元函數 Sn=20/(20-19Fe) 用三點作圖法作出關系曲線。 例題選講(6) 題13 (P33) Amdahl定律公式，代入已知量Se=20，Sn=2，解出Fe=10/19 題14 (P33) Amdahl定律公式，代入已知量Se=20，Sn=10，解出Fe=18/19 本章小結 本章從定性知識和定量知識兩個方面介紹計算機系統結構的基本概念。有關重點如下： (1) 計算機系統結構的廣義定義與狹義定義(9項內容)，計算機系統結構與計算機組成的主要分工； (2) 計算機系統的多級層次模型(6級)，以及基于該模型的透明性判斷方法； (3) 計算機實現、計算機系統設計的主要思路、模擬、仿真、虛擬機、宿主機、系列機、兼容性、并行性等重要名詞的含義； (4) 馮.諾依曼型機器的7個特點； (5) 現代計算機系統分類的Flynn法(4類)； (6) Amdahl定律； (7) 平均周期數CPI公式，程序執行時間Te公式； (8) 每秒百萬指令數MIPS公式，每秒百萬浮點數MFLOPS公式。 習題：P33，題15，題19 ；P392，題10，題11，題12 。 第二章 指令系統(P36) 2.1.1 浮點數據表示(P38，P39) 移碼(P41) 2.1.1.2 浮點數的機內格式(P39) 一種浮點數中每個數據的尾基rm、階基re都是相同的，在設計運算電路已經作為

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机系统结构广义定义,《计算机系统结构》电子教案(清华版).ppt.ppt的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。