1.1
层次结构：从计算机语言出发，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种语言为特征。层次分别为：微程序机器级、机器语言、操作系统虚拟机、汇编语言虚拟机、高级语言虚拟机、应用语言虚拟机
虚拟机：由软件实现的机器，以区别于固件/硬件实现的物理机器
翻译：把L+1级程序全部变换为L级程序后，再去执行新产生的L级程序，在执行过程中L+1级程序不再被访问
解释：每当一条L+1级指令被译码后，就去执行一串等效的L级指令，然后再去取下一条L+级的指令，依此重复进行
系统结构：计算机系统结构是程序员所看到的计算机属性，即概念性结构和功能特性
透明性：在计算机技术中，把本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性
计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等
计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机和主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等
系统加速比：
Amdahl定律:加快某部件执行速度所能获得的系统性能加速比，受限于该部件的执行时间占系统中总执行时间的百分比
程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址分布不是随机的，而是相对簇聚
CPI：CPI(每条指令的平均时钟周期数)=执行程序所需的时钟周期数/所执行的指令条数
测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的，能全面地反映计算机在各个方面的处理性能而采用的整套测试程序
存储程序计算机：
系列机：由同一厂家生产的具有相同的系统结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机
软件兼容：向上兼容、向下兼容、向前兼容和向后兼容
向上兼容：按某档计算机编制的程序，不加修改就能运行于比它高档的计算机
向下兼容：按某档计算机编制的程序，不加修改就能运行于比它低档的计算机
向前兼容:按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序，不加修改就能运行在它之前的投入市场的计算机
向后兼容:按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序，不加修改就能运行在它之后的投入市场的计算机
兼容机:由不同公司或厂家生产的具有相同系统结构的计算机
模拟：用软件的方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机（称为虚拟机）的指令集
仿真：用一台现有计算机（称为宿主机）上的微程序去解释实现另一台计算机（称为目标机）的指令集
并行性：计算机在同一时刻或同一时间间隔内进行多种运算或操作
时间重叠：在并行性概念中引入时间概念，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠的使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度
资源重复：在并行性概念中引入空间因素，以数量取胜。通过重复设置硬件资源，大幅度地提高计算机系统的性能
资源共享：一种软件方法，使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备
同构型多处理机：由多个同类型或至少担负同等功能的处理机组成，它们同时处理同一作业中能并行执行的多个任务
异构型多处理机：由多个不同类型、至少担负不同功能的处理机组成，它们按照作业要求的顺序，利用时间重叠原理，依次对他们的多个任务进行加工，各自完成规定的功能动作
耦合度：用来反映多机系统中各计算机之间物理连接的紧密程度和交互作用能力的强弱
松散耦合：通过通道或通信线路实现计算机之间的互连，可以共享外存设备
紧密耦合：计算机之间物理连接的频带较高，一般是通过总线或高速开关互连，可以共享主存
1.2
在设计主存系统时，确定主存容量、编码方式、寻址范围等属于计算机系统结构。确定主存周期、逻辑上是否采用并行主存、逻辑设计等属于计算机组成。选择存储芯片类型、微组装技术、线路设计等属于计算机实现。
计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。计算机实现是计算机组成的物理实现。一种体系结构可以有多种组成。一种组成可以有多种实现。
1.3
按照指令流和数据流的多倍性进行分类
单指令流单数据流SISD
单指令流多数据流SIMD
多指令流单数据流MISD
多指令流多数据流MIMD
1.4
1.以经常性事件为重点。在计算机系统的设计中，对经常发送的清空，赋予它优先的处理权和资源使用权，以得到更多的总体上的改进
2.Amdahl定律。加快某部件执行速度所能获得的系统性能加速比，受限于该部件的执行时间占系统中总执行时间的百分比
3.CPU性能公式。执行一个程序所需的CPU时间=ICCPI时钟周期时间
4.程序的局部性原理。程序执行时访问的存储器地址分布不是随机的，而是相对簇聚
1.5
处理数据角度
1.字串位串：每次只对一个字的一位进行处理。
2.字串位并：同时对一个字的全部位进行处理，不同字之间是串行的。
3.字并位串：同时对许多字的同一位（称为位片）进行处理。
4.全并行：同时对许多字的全部位或部分位进行处理。
执行程序角度
1.指令内部并行：单条指令中各微操作之间的并行
2.指令级并行：并行执行两条或两条以上的指令
3.线程级并行：并行执行两个或两个以上的线程，通常是以一个进程内派生的多个线程为调度单位
4.任务级或过程级并行：并行执行两个或两个以上的过程或任务，以子程序或进程为调度单元
5.作业或程序级并行：并行执行两个或两个以上的程序
1.6
CPI =（450001+750002+80004+15002）/（45000+75000+8000+1500）=1.776
MIPS速率=f/CPI=225.225MIPS
程序执行时间T=（450001+750002+80004+15002）/400=575us
1.7
Amdahl定律 1/((1-0.4)+0.4/10)=1.5625
1.8
Amdahl定律1/（1-（0.3+0.3+f3）+(0.3/30+0.3/20+f3/10)）=0.36
T=0.2T+0.3T/30+0.3T/20+0.2T/10=0.245T
0.2T/0.245T=0.82
