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个人笔记

计算机组成与体系结构-3
软考

2、总线
(1)并行&串行总线
并行总线:是含有多条双向数据线的总线,它可以实现一个数据的多位同时传输,总线中数据线的数量决定了可传输一个数据的最大位数(一般为8的倍数)。由于可以同时传输数据的各位,所以并行总线具有数据传输率高的有点;但是由于各条数据线的传输特性不可能完全一致,当数据线较长时,数据各位到达接收端时的延迟可能不一致,会造成传输错误,所以并行总线不宜过长【成本较高】,适合近距离传输。大多数总线属于并行总线。
串行总线:只含有一条双向数据线或两条单向数据线的总线,可以实现一个数据的各位按照一定的速度和顺序依次传输。由于按位串行传输数据对数据线传输特性的要求不高,在长距离连线情况下仍然可以有效地传送数据,所以串行总线的优势在于远距离通信【成本较低】。但由于数据是按位顺序传送的,所以在相同的时钟控制下,数据传输速率低于并行总线。大多数的通信总线属于串行总线。
(2)数据总线/地址总线/控制总线

3、寻址方式
(1)立即寻址方式
特点:操作数直接在指令中,速度快,灵活性差
(2)直接寻址方式
特点:指令中存放的是操作数的地址
(3)间接寻址方式
特点:指令中存放了一个地址,这个地址对应的内容是操作数的地址。
(4)寄存器寻址方式
特点:寄存器存放操作数
(5)寄存器间接寻址方式
特点:寄存器内存放的是操作数的地址
4、CISC与RISC

5、流水线技术
1条指令执行时间+(指令条数-1)*流水线周期
理论公式:(t1+t2+..+tk)+(n-1)*tmax
实践公式:k*tmax+(n-1)*tmax
计算流水线吞吐率的最基本的公式如下:

6、可靠性
(1)指标
可靠性可以用MTTF/(1+MTTF)来度量。
可用性可以用MTBF/(I+MTBF)来度量。
可维护性可以用1/(1+MTTR)来度量。
(2)可靠性计算模型
串联:R=R1*R2*...*Rn
并联:R=1-(1-R1)*(1-R2)*...*(1-Rn)
(3)参数计算
【失效率】
比如:假设统一型号的1000台计算机,在规定的条件下工作1000小时,其中10台故障。
其失效率λ=10/(1000*1000)=1*10-5
【千小时可靠性】R(t)=1-t*λ=1-1000*(1*10-5)=1-0.01=0.99
【平均故障间隔时间】MTBF=1/λ=105小时