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一、计算机系统结构的概念1.1 计算机系统的层次结构划分为多级层次结构的优点：（1）便于理解计算机的整体工作概念及目前软硬件的作用和地位；（2）便于认识语言的实质和实现方法；（3）便于搜索虚拟机的新的实现方法，设计新的计算机系统；（4）便于正确理解计算机系统结构的意义，更好地进行系统设计。1.2 计算机系统结构计算机系统结构是程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。1.3 计算

一、寻址方式 二、指令集结构的功能设计对于指令集的基本要求是：完整性、规整性、高效性和兼容性。2.1 CISC指令集结构的功能设计1.面向目标程序增强指令功能1）增强运算型指令的功能2）增强数据传送指令的功能3）增强程序控制指令的功能2.面向高级语言的优化实现来改进指令集1）增强对高级语言和编译器的支持2）高级语言机器3.面向操作系统的优化实现改进指令集1）处理机工作状态和访问方式的切

一、重叠执行和先行控制一条指令的执行过程：（1）取指令：按照指令计数器PC的内容访问主存，取出一条指令送到指令寄存器。（2）分析指令：对指令的操作码进行译码，按照给定的寻址方式和地址字段形成操作数的地址，并用这个地址读取操作数。操作数可能在主存中，也可能在通用寄存器中。（3）执行指令：按照操作码的要求，完成指令规定的功能。1.1 重叠执行当有多条指令要在处理机中执行时，可以有以下三种执行方

一、向量处理方式1）横向处理方式2）纵向处理方式3）纵横处理方式下面以计算表达式 D = A * （ B + C ）（1）横向处理方式逐个求出结果向量的各个元素d1＝a1×(b1＋c1) d2＝a2×(b2＋c2) … dN＝aN×(bN＋cN)逐个求D中的N个分量，先进行相加k←b1＋c1，其中k为暂存单元，然后相乘d1←k×a1 。 在每个向量元素的加乘运算中，都会发生数据相关

一、存储器的层次结构1.1 存储层次的性能参数（1）存储层次的平均每位价格 C假设存储器M的容量、访问时间、每位价格为S,T,C，则存储层次的平均每位价格C （2）命中率 H 和不命中率 F命中率是指CPU在访问存储系统时，在存储器M中找到所需信息的概率。不命中率=1-命中率。（3）平均访存时间 T二、“Cache-主存”和“主存-辅存”层次2.1 Cache-主存2.2 主存-辅存2.3 比

一、基本概念互连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，用来实现计算机系统中结点之间的相互连接。1.1 互连网络的种类静态互连网络：连接通路是固定的，一般不能实现任意结点到结点之间的互连。循环互连网络：通过多次重复使用同一个单级互连网络以实现任意结点到结点之间的互连 。多级互连网络：将多套相同的单级互连网络连接起来，实现任意结点到结点之间的互连。全排列互连网络：能够同时

一、I/O系统的可靠性、可用性和可信性系统的可靠性是指系统从某个初始参考点开始一直连续提供服务的能力，通常用平均无故障时间（MTTF）来衡量，MTTF的倒数就是系统的失效率。如果系统中每个模块的生存期服从指数分布，则系统整体的失效率是各部件的失效率之和。系统中断服务的时间用平均修复时间（MTTR）来衡量。系统的可用性是指系统正常工作的时间在连续两次正常服务间隔时间中所占的比例。其中MTTF+MT