《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》復(fù)習(xí)提綱

　　第一章 復(fù)習(xí)題
　　1、解釋：系統(tǒng)的外特性、內(nèi)特性、微外特性、虛擬機(jī)。
　　2、什么是SISD、SIMD、MISD、MIMD分類？如何用并行級(jí)和流水線分類？要求會(huì)分析和寫出描述式。
　　3、掌握阿姆達(dá)爾定律。
　　4、了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的演變過(guò)程。
　　5、軟件、應(yīng)用、器件對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有哪四個(gè)促使影響？
　　6、解釋軟件可移植性、開(kāi)放系統(tǒng)、模擬、仿真？
　　7、計(jì)算機(jī)應(yīng)用經(jīng)歷了哪四個(gè)階段？軟件技術(shù)的發(fā)展趨向是怎樣的？

　　第二章 復(fù)習(xí)題
　　1、衡量計(jì)算機(jī)性能用什么方法？
　　2、要求會(huì)計(jì)算CPI、TCPU、MIPS、MFLOPS。
　　3、MIPS與MFLOPS、MFLOPS與SPEC分值有何對(duì)應(yīng)關(guān)系？
　　4、什么是峰值性能、持續(xù)性能？持續(xù)性能有哪幾種表示方法。
　　5、如何用Gm評(píng)價(jià)不同機(jī)器的性能？

　　第三章 復(fù)習(xí)題
　　1、計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)類型可分為哪幾類？
　　2、基本數(shù)據(jù)類型包括哪些？結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型包括哪些？
　　3、數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？
　　4、IEEE754有哪幾種基本格式？
　　5、IEEE754標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)N有哪些解釋？
　　6、計(jì)算Ci=ai+bi-8，i=4,5...11時(shí)，向量指令如何表示？
　　7、處理稀疏向量時(shí)，如何產(chǎn)生有序向量Z。
　　8、自定義數(shù)據(jù)有哪二種表示形式？
　　9、要求會(huì)計(jì)算用IEEE754表示十進(jìn)制數(shù)。
　　10、要求可將IEEE754轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。

　　第四章 復(fù)習(xí)題
　　1、解釋RISC、CISC、非特權(quán)指令、特權(quán)指令。
　　2、指令系統(tǒng)有哪幾種指令集結(jié)構(gòu)？
　　3、操作數(shù)有哪二種訪問(wèn)方式？
　　4、物理地址、邏輯地址、虛地址有何關(guān)系？物理空間、邏輯空間、虛空間有何關(guān)系？
　　5、什么是聯(lián)想存貯器，有哪些部件組成，如果訪問(wèn)，實(shí)用的聯(lián)想存貯器是怎樣的？
　　6、如何用霍夫曼、霍夫曼擴(kuò)展對(duì)指令操作碼進(jìn)行編碼？平均碼長(zhǎng)如何計(jì)算？
　　7、為什么要發(fā)展CISC，CISC有哪些主要特點(diǎn)？CISC有什么問(wèn)題？
　　8、RISC有哪些主要特征？
　　9、RISC在CPU內(nèi)部設(shè)置大量寄存器，并采用窗口重疊技術(shù)有什么好處？
　　10、解釋窗口重疊技術(shù)、優(yōu)化延遲轉(zhuǎn)移技術(shù)、比較轉(zhuǎn)移指令、優(yōu)化編譯技術(shù)。
　　11、什么是優(yōu)化延遲轉(zhuǎn)移？?jī)?yōu)化編譯？
　　12、如何分析CISC、RISC機(jī)執(zhí)行同一程序時(shí)的性能？
　　13、與CISC相比，RISC有哪些特點(diǎn)？
　　14、新一代RISC有哪些主要特征和發(fā)展趨向？

　　第五章 復(fù)習(xí)題
　　1、可使控制流發(fā)生變化的有哪幾種情況？
　　2、什么是先行控制？
　　3、流水技術(shù)中，有哪些特點(diǎn)？掌握流水方式中的時(shí)空?qǐng)D。
　　4、標(biāo)量流水可分為哪幾類？各類有何功能？
　　5、如何對(duì)流水線的主要性能進(jìn)行分析？掌握82頁(yè)的例子。
　　6、什么是流水線的吞吐率？最大、實(shí)際吞吐率？加速比？效率？如何求？
　　7、RISC機(jī)中ALU、LOAD/STORE、BRANCH在五段流水中（IF、ID、EX、MEM、WB）各如何操作？
　　8、什么是資源沖突，什么情況下產(chǎn)生？如何解決？
　　9、什么是數(shù)據(jù)相關(guān)沖突，什么情況下產(chǎn)生？如何解決？
　　10、P85頁(yè)圖5.18需幾次定向傳送？如何減少一次定向傳送？
　　11、分析圖5.20所示的定向傳送及具有旁路部件的ALU是如何實(shí)現(xiàn)定向傳送的？
　　12、什么是RAW，WAR，WAW，在什么流水方式時(shí)，產(chǎn)生哪種數(shù)據(jù)相關(guān)。
　　13、硬件聯(lián)鎖有什么作用？用于什么延遲？不用硬件聯(lián)鎖，可用什么方法克服該相關(guān)現(xiàn)象？
　　14、什么是控制轉(zhuǎn)移沖突？如何解決？
　　15、如何提高轉(zhuǎn)移方向的猜準(zhǔn)率，分析圖5.25的轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)狀態(tài)圖是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)移方向預(yù)測(cè)的。
　　16、如何采用延遲轉(zhuǎn)移技術(shù)，分析圖5.26三種不同的轉(zhuǎn)移延時(shí)槽調(diào)度方法。
　　17、非線性流水線中功能使用沖突時(shí)如何進(jìn)行調(diào)度，分析圖5.27的預(yù)約表和狀態(tài)圖，總結(jié)各種調(diào)度方案的產(chǎn)生。
　　18、什么是動(dòng)態(tài)調(diào)度？與靜態(tài)相比，動(dòng)態(tài)調(diào)度有何優(yōu)點(diǎn)？動(dòng)態(tài)調(diào)度有哪二種方式？
　　19、什么是指令級(jí)并行性的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)？分為哪兩種粒度？
　　20、了解超級(jí)標(biāo)量、VLIW和超級(jí)流水的方法是如何提高流水線性能的？
　　21、解釋展開(kāi)循環(huán)體后調(diào)度、軟件流水。

　　第六章 復(fù)習(xí)題
　　1、標(biāo)量機(jī)性能提高受哪二個(gè)因素的限制？
　　2、向量機(jī)的主要特點(diǎn)有哪些？分為哪兩類？
　　3、什么是SAXPY、DAXPY？
　　4、一條向量指令的執(zhí)行時(shí)間Tvp=？每個(gè)向量元素所需的時(shí)鐘數(shù)=？
　　5、向量機(jī)對(duì)存貯器的多體交叉存貯體有何要求？
　　6、改善向量機(jī)性能的方法有哪幾種？什么是鏈接技術(shù)？
　　7、較常用的、與向量長(zhǎng)度有關(guān)的評(píng)價(jià)流水線性能的參數(shù)有哪三個(gè)？

　　第七章 復(fù)習(xí)題
　　1、計(jì)算機(jī)訪存有哪二種局部性規(guī)律？什么是存貯器的層次結(jié)構(gòu)？
　　2、什么是存貯器的命中率、失效率、命中時(shí)間、失效時(shí)間？
　　3、對(duì)于兩層存貯系統(tǒng)的平均訪存時(shí)間等于什么？
　　4、層次化存貯體系須解決哪三個(gè)問(wèn)題？
　　5、cache由哪二個(gè)部分組成？了解圖7.4結(jié)構(gòu)中CPU如何對(duì)主存訪問(wèn)的？
　　6、什么是直接映象及變換？舉例說(shuō)明？直接映象有何優(yōu)缺點(diǎn)？
　　7、什么是全相連映象及變換？舉例說(shuō)明？全相連映象有何優(yōu)缺點(diǎn)？
　　8、什么是組相連映象及變換？舉例說(shuō)明？組相連映象有何優(yōu)缺點(diǎn)？
　　9、什么是替換策略？常用的算法有哪幾種？各種算法是如何實(shí)現(xiàn)替換的？
　　10、實(shí)現(xiàn)LRU算法有哪些方法，什么是計(jì)數(shù)器法？
　　11、什么是更新策略？什么是全寫法、寫回法？什么是不按寫分配法？什么是按寫分配法？什么是簡(jiǎn)單寫回法？標(biāo)志位寫回法？
　　12、cache和主存設(shè)計(jì)時(shí)，必須解決什么問(wèn)題？為什么？
　　13、什么是磁盤cache？
　　14、什么是數(shù)據(jù)cache？指令cache？一體化cache？
　　15、提高主存性能有哪些方法？什么是多體交叉存貯器，有哪二種方式，可比單體提高帶寬多少倍？拓寬存貯器帶寬的方法是怎樣的？
　　16、什么是虛擬存貯器？虛存與cache管理方法的主要區(qū)別有哪些？
　　17、虛擬存貯器中段式管理如何對(duì)虛存管理的？
　　18、什么是頁(yè)式管理，舉例說(shuō)明？某頁(yè)式管理中虛存地址32位，頁(yè)面為4KB，頁(yè)表的長(zhǎng)度可達(dá)多少行？設(shè)主存為32MB時(shí)，設(shè)裝入位、訪問(wèn)方式等附加位占11位時(shí)，該頁(yè)表的容量是多少？
　　19、什么是段頁(yè)式管理？如何實(shí)現(xiàn)管理的？
　　20、虛擬存貯器設(shè)計(jì)時(shí)有哪二個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題？如何解決？
　　21、什么是快表和慢表？如何實(shí)現(xiàn)查表？
　　22、cache-主存-外存，CPU是如何訪問(wèn)存貯器的？
　　23、虛存的保護(hù)方式有哪幾種？如何實(shí)現(xiàn)虛存保護(hù)？

　
　　第八章 復(fù)習(xí)題
　　1、輸入輸出系統(tǒng)的功能是什么？輸入輸出控制器的管理方法有哪幾種？什么是I/O處理機(jī)方式？
　　2、什么是磁盤數(shù)據(jù)的時(shí)間延遲？由哪幾部分時(shí)間組成？
　　3、總線的控制方式分為哪幾種？什么是同步、異步、半同步方式？
　　4、總線硬件裁決方式有哪幾種？總線裁決算法有哪幾種？有何特點(diǎn)？
　　5、總線傳輸操作的類型有哪幾種？總線的釋放策略有哪幾種？
　　6、SCSI總線有何特點(diǎn)？主機(jī)如何與SCSI連接，SCSI有哪二種傳輸方式？一般采用什么方式輸出？通信協(xié)議是什么方式？
　　7、PCI總線傳送速率為多少？適用于什么樣的傳送場(chǎng)合，總線支持什么傳輸方式？PCI總線讀寫傳輸為什么方式傳輸？在什么設(shè)備之間傳輸？
　　8、中斷處理時(shí)，硬件、軟件各負(fù)責(zé)什么功能？為了提高現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)的速度可采取什么方法？
　　9、輸入/輸出通道有哪幾種類型？各用于什么外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送？
　　10、通道有哪些功能？設(shè)備控制器有什么具體任務(wù)？
　　11、I/O處理機(jī)有什么功能？
　　12、衡量I/O子系統(tǒng)性能有哪些方面？

　　第九章 復(fù)習(xí)題
　　1、什么是并行性？并行性指的是哪兩種？什么是并行處理？并行可分為哪幾個(gè)等級(jí)？
　　2、并行性開(kāi)發(fā)有哪幾種方法，它們是如何實(shí)現(xiàn)并行性的？
　　3、并行性開(kāi)發(fā)可分為哪兩個(gè)開(kāi)發(fā)方式，各包括哪些手段？
　　4、什么陳列機(jī)，陳列機(jī)以什么方式工作？陳列機(jī)有哪些主要特點(diǎn)？
　　5、什么是SIMD的互連網(wǎng)絡(luò)？設(shè)計(jì)互連網(wǎng)絡(luò)有哪幾個(gè)特征？
　　6、什么是互連函數(shù)，什么是交連互連網(wǎng)絡(luò)？什么是PM2I互連網(wǎng)絡(luò)？已知16個(gè)處理器編號(hào)為0～15，采用上二種互連網(wǎng)絡(luò)時(shí)6號(hào)處理器可與哪些處理器相連？
　　7、什么是多處理機(jī)，屬于什么模型？可分為哪兩類？
　　8、多處理機(jī)系統(tǒng)中如何解決cache一致性問(wèn)題的。
　　9、多處理機(jī)中處理程序有哪幾種相關(guān)現(xiàn)象？如何用伯恩斯坦判斷數(shù)據(jù)相關(guān)？
　　10、多處理機(jī)操作系統(tǒng)有什么特點(diǎn)和功能？

　　第十章 復(fù)習(xí)題
　　1、計(jì)算模型可分為哪幾類？各類有何特點(diǎn)？傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)、圖歸約機(jī)結(jié)構(gòu)、串歸約機(jī)結(jié)構(gòu)、支持邏輯設(shè)計(jì)語(yǔ)言的邏輯結(jié)構(gòu)各屬于什么計(jì)算模型？
　　2、數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)指令執(zhí)行的依據(jù)是什么？該計(jì)算機(jī)中，信息項(xiàng)以什么形式出現(xiàn)？
　　3、靜態(tài)數(shù)據(jù)流機(jī)有何特點(diǎn)？動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流機(jī)有何特點(diǎn)？
　　4、什么是歸約機(jī)，可分為哪二類？它們是如何區(qū)分的？
　　5、人工智能機(jī)有哪些特征？
　　6、AI計(jì)算機(jī)可分為哪幾類？