计算机系统结构的基础知识

Posted 2021-02-03 qaswzh

1. 指令级并行、线程级并行、数据级并行

　　https://www.zhihu.com/question/21823699/answer/111606716

　　并行与并发：

　　　　并发是两个事情看似同时发生，但底层是通过不停切换实现。

　　　　并行才是真正的同时处理两个事情。

　　

　　指令级并行，指的是核心同时处理多条指令，依赖于流水线技术；

　　线程级并行，指的是单核心多线程（HT）技术，或者多核心多线程，同时运行多道线程；

　　数据级并行，指的是SIMD架构中，单条指令，同时处理多个数据。

　　

 

2、微指令与机器指令

机器指令和微指令的关系归纳如下：1. 一条机器指令对应一个微程序，这个微程序是由若干条微指令构成的。因此，一条机器指令的功能是若干条微指令组成的序列来实现的。简而言之，一条机器指令所完成的操作划分成若干条微指令来完成，由微指令进行解释和执行。2.从指令与微指令，程序与微程序，地址与微地址的一一对应关系上看，前者与内存储器有关，而后者与控制存储器（它是微程序控制器的一部分。微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器和地址转移逻辑三部分组成。其中，微指令寄存器又分为微地址寄存器和微命令寄存器两部分）有关，与此相关也有相对应的硬设备。3.从一般指令的微程序执行流程图可以看出。每个CPU周期就对于一条微指令。这就告诉我们怎么设计微程序，也将使得我们进一步体验到机器指令很微指令的关系。

 

3、时钟周期时间

就是时钟频率的倒数，比如我的电脑主频是2.4GHz，那么时钟周期时间就是 1/(2.4*10^9) s = 1/2.4 ns

 

4、向量与标量

　　标量：只有数值大小，没有方向；

　　向量：具有数值大小，也具有方向；