计算机组成与系统结构(2)

⑨适宜高度优化编译器(即编译程序)；

⑩精简的指令使程序阅读、分析难度加大；不能同CISC兼容。

47.指令长度的确定方法：指令长度=操作码长度+第1段地址码长度+……+第i段地址码长度

48.指令长度设计的一般原则是：

①短的操作码与多地址码字段配合，长的操作码与简单地址码组合。 ②指令长度一般设计为总线宽度的两倍。 ③指令长度为存储器最小可寻址单位的整数倍。 49.①寄存器直接寻址：操作数在寄存器中的寻址方式。 ②寄存器间接寻址：操作数地址在寄存器中的寻址方式。 ③立即寻址：操作数在指令中的寻址方式。 ④直接寻址：操作数地址在指令中的寻址方式。

⑤变址寻址：操作数的地址为某一寄存器内容与位移量之和的寻址方式。 50.CPU主要是负责获取程序中的每条指令、译码所获取的指令、针对指令指定的数据完成指定顺序的操作，它是通过执行各种指令来完成不同的操作。 51.执行周期：在执行一条指令的过程中，由CPU完成的操作序列构成一个指令周期。

52.微操作：CPU的基本或原子操作。

53.设计控制器的两种通用方法：硬布线设计法，微程序控制设计法(微码控制)。 54.微程序控制器与硬布线控制器的比较：微程序的控制功能是在存放微程序存储器当前正在执行的微指令的寄存器直接控制下实现的，而硬布线控制器的控制功能则由逻辑门组合实现。

55.CPI是指每条指令执行时间的周期数。 56.提高CPU的策略：

①采用更先进的硅加工制造技术； ②缩短指令执行路径的长度； ③简化组织结构来缩短时钟周期； ④采用并行处理技术。

57.CPU中的新技术有：多核技术、多线程技术、多核+多线程技术。

58.流水线是增加处理器吞吐量、提高处理器工作速度的一种常用的有效的技术。 59.流水技术：若将一重复的处理过程分解为若干子过程，每个子过程都可在专用设备构成的流水线功能段上实现，并可与其他子过程同时进行的技术。 60.流水线的特点：

①流水过程由多个相联系的子过程组成，每个字过程由专用的功能设备实现。 ②流水线需要有“通过时间”，也称装入时间，在此之后流水线才进入稳定工作状态，每一个时钟周期(节拍)流出一个结果。

③流水线不能缩短单个任务的响应时间，但可以提高吞吐量。

④流水线速度受限于最慢流水线断的运行速度，所以，各个功能段所需要时间应尽量相等(典型为一个时钟周期)，否则，时间长的功能段将成为流水线的瓶颈，造成流水线的阻塞、断流或停顿。

⑤流水技术适合于大量重复的处理过程，只有流水线的输入能连续地提供任务，流水线的效率才能充分发挥。 ⑥流水线的多个任务是并发的。

61.根据流水线时是否有反馈回路划分，流水线可以分为线性流水线和非线性流

水线。

62.指令处理的步骤：指令获取、操作数加载、执行指令、写操作数。 63.深度指令流水线结构是指将指令的执行过程进一步细化，使处理器执行指令的速度更快，效率更高。

64.PentiumⅡ架构具有RISC内核，CISC外壳。

65.缓冲器条目由状态、存储器地址、微操作、重命名寄存器四个域组成。 66.内存编址方式中i/O编址方式的区别：

统一编制(存储器映射方式)：内存和外设的编址一起规划，被外设用了的地址就不能给内存。

独立编址(I/O映射方式)：内存和外设分开独立编址。 67.输入/输出的方式：程序查询方式、中断方式、直接存储器存取方式、I/O通道方式、操作系统的支持。

68.实现并行机制的途径有：时间重叠、空间重叠、时间+空间重叠、资源共享。 69.互联网络是一种由开关元件按照一定的拓扑结构和控制方式构成的网络。 70.互联网络的构成元素有：连接节点、链路和终端节点。

71.典型的网络拓扑结构有总线结构、集中式交换网络结构和分布式交换网络结构。

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