文章目錄

• 體系設計的原則
• • • 大概率事件優先原則
    • Amdahl定律
    • CPU性能公式
    • 訪問局部性原理

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體系設計的原則

大概率事件優先原則

基本思想：對于大概率事件，賦予它優先處理權和資源使用權，以獲取全局的最優效果。

其實就是2/8法則在計算機領域的使用，集中精力去解決最大的矛盾，獲取事半功倍的而效果。

Amdahl定律

系統的某個部件由于采用更快的執行方式后，整個系統的性能提高
整體性能 與 這種執行方式的使用頻率 or 占總執行時間 的比例有關

物理意義：可以告訴我們一項改進措施可以使整個系統的性能提高多少

例題：

CPU性能公式

一些概念：

• 時鐘周期：計算機運行周期，表示程序執行時間
• 每個指令的平均周期數CPI：= CPU時鐘周期數目 / IC ------一個程序中包含多個指令，不同指令可擁有不同時間周期數，多個指令的時間周期數的平均值就是CPI
• 指令的條數：IC

CPU時間 = CPU時鐘周期數 / 頻率
CPU時間 = CPU時鐘周期數 * 時鐘周期長
CPU時間 = (IC * CPI) * CPU周期

• 時鐘周期長：大多數計算機時鐘速度是固定的

總結：CPU時間取決于3個因素：1、 CPU指令條數 2、時鐘頻率 3、每條指令所花的時鐘周期數

CPU時鐘周期總數的方法：
CPU時鐘周期數 = 求和（CPI * I）
注：I–指令i所需的平均時鐘周期數

提高CPU性能:

降低CPI： 方式提高時鐘頻率，BUT這屬于元件上的改進很難

增加流水線：BUT工藝上有很大的困難

針對部分指令設計專門的部件，使得原部件和新的部件并行運行




系統響應能?能反映計算機系統的軟、硬件性能。 不能僅?計算機主頻衡量系統性能

訪問局部性原理

時間局部性：最近或將來訪問的指令或數據

空間局部性：地址鄰近的地方容易訪問

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机体系结构 -- 第一章3 -- 设计的定量4个原则的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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