计算机组成与体系结构

2022-02-11 本文已影响0人小飞5

CPU是由运算器和控制器组成

运算器包含：

①.算数逻辑单元 ALU

②.累加寄存器 AC

③.数据缓冲寄存器 DR

④.状态条件寄存器 PSW

控制器包含：

①.程序计数器 PC

②.指令寄存器 IR

③.指令编译器

④.时序部件

计算机体系结构分类--Flynn

CISC与RISC

CISC弊端

流水线

流水线是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术

流水线周期为执行时间最长的一段 计算公式为

①理论公式：(t1+t2+...+tn)+(n-1)* $\Delta$ t

②实践公式：(k+n-1)* $\Delta$ t

流水线吞吐率计算

流水线吞吐率是指在单位时间内流水线所完成的任务量或输出的结果数量，基本公式如下：

TP= $\frac{指令条数}{流水线执行时间}$

最大吞吐率：

$TP_{max}$ = $\lim_{n\to∞}\frac{n}{(k+n-1)\Delta t} =\frac{1}{\Delta t}$

流水线加速比 ：S= $\frac{使用流水线的时间}{不使用流水线的时间}$

流水线效率：E= $\frac{n个任务占用的时空区}{K个流水段的总时空区}=\frac{T_{0}}{kT_{k} }$

计算机总线：

根据总线所处的位置不同总线通常分为三种类型非别是

内部总线.系统总线和外部总线，

外部总线又包含数据总线地址总线和控制总线