计算机体系结构期末复习（一）计算机体系结构的基础知识
- 计算机系统的多级层级结构（六层图，包括虚拟机与物理机标注）；
2. 计算机系统结构的经典定义与广义系统结构定义；
经典定义：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。
广义定义：指令系统结构、组成、硬件（实现）
3. 计算机系统结构与计算机组成原理、硬件实现之间的关系；
计算机系统结构：计算机系统的软、硬件的界面，即机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性。
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。着眼于：物理机器级内各事件的排序方式与控制方式、各部件的功能以及各部件之间的联系。
计算机实现：计算机组成的物理实现包括处理机、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。着眼于：器件技术（起主导作用）、微组装技术。
4. Flynn分类法、冯氏分类法对系统结构的划分结果及Handler分类法的三个层次；
1）Flynn分类法，按照指令流、数据流和多倍性进行分类
2）冯氏分类法，用系统的最大并行度对计算机进行分类，最大并行度：计算机系统在单位时间内能够处理的最大的二进制位数
3）Handler分类法，根据并行度和流水线对计算机进行分类。
把计算机的硬件结构分成3个层次
程序控制部件（PCU）的个数k
算术逻辑部件（ALU）或处理部件（PE）的个数d
每个算术逻辑部件包含基本逻辑线路(ELC)的套数w
5. Amdahl定律的内容；
当对一个系统中的某个部件进行改进后，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。
6. 加速比的计算（计算题）；
7. CPU性能公式（计算题）；
8. 程序的局部性原理（两部分，概念，包含的两部分内容P10）；
程序执行时所访问的存储器地址分布不是随机的，而是相对地簇聚。
- 程序的时间局部性
程序即将用到的信息很可能就是目前正在使用的信息。
- 程序的空间局部性
程序即将用到的信息很可能与目前正在使用的信息在空间上相邻或者临近。
9. 冯诺依曼结构组成及特点；
- 以运算器为中心
- 在存储器中，指令和数据同等地位
- 存储器是按地址访问、按顺序线性编址的一堆结构，每个单元的位数是固定的
- 指令顺序执行
- 指令由操作码和地址码组成
- 指令和数据均以二进制编码表示，采用二进制运算10. 系列机的概念；
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机器。
10. 系列机的软件兼容分类（前后，上下的区别）；
向上（下）兼容：按某档机器编制的程序，不加修改就能运行于比它高（低）档的机器。
向前（后）兼容：按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序，不加修改地就能运行于在它之前（后）投入市场的机器。
11. 仿真与模拟的概念与区别；
12. 并行性的概念与含义（同时性，并发性）；
并行性：计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。只要在时间上相互重叠，就存在并行性。两种含义：
- 同时性：两个或两个以上的事件在同一时刻发生。
- 并发性：两个或两个以上的事件在同一时间间隔内发生。
13. 提高并行性的途径（包括具体内容）。
时间重叠
引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地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
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
这是一种软件方法，它使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。