计算机组成与设计

第一章

冯诺依曼机:运算器,中央处理器,主存储器,输入,输出
原理——存储程序
总线;数据传输
总线传输——计算机性能的评级
显示器——选层
独立显卡:专门有块物理显存
内存显卡:从内存分出一块成为显存
显卡与显示器相连接传输:HDMI,VG5
软件与指令架构(硬件、软件的接口)

计算机性能指标:响应时间与吞吐量

响应时间占用处理器的时间:处理程序的时间和操作系统时间

cpu主频决定周期

cpu时间=指令数*cpu周期数(cpi)*周期时间=指令数*cpi/时钟频率
执行时间=秒/程序=指令数/程序  *  时钟周期数/指令数   *  秒/时钟周期数

功耗=(将至最低点称为功耗墙)

在使用SPEC分值比较两台计算机时使用的是几何平均值

每瓦执行的服务器端java操作数量的计算公式如下:

spec分值 = 参考执行时间/ 测试程序的执行时间

在计算CPI(Cycles Per Instruction)时,应该使用程序的实际执行时间,而不是参考执行时间。因为CPI是用来衡量计算机指令执行的效率的指标,它反映了在一次指令执行中,处理器所需的时钟周期数

risc(risc_v,mips,arm)和cisc

三大指令(运算指令(算术,逻辑),传送,控制)

指令包含两个部分(操作码7位,数据)

操作码永远在第七位

操作数包括(寄存器(32个64位的寄存器),momory,常数),

为什么要用一个寄存器表示0?

小段存储

不要求字对齐

源操作数rs,rc

目的操作数rd

寄存器优化

指令格式:R形:操作数都是寄存器(5位),opcode都是一样的,都是运算指令

I形:只有一个操作数是立即数,运算指令,一系列load指令

jalr

S形:被分开的立即数

SB形:只能跳偶数地址

UJ形:只能跳偶数地址

存返回地址的是x1

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