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1、高级计算机体系结构 Homework 11. Explain the Concepts系统结构（CA：Computer Architecture）：是指从程序设计者的角度看到的一个计算1机系统的属性，即计算机的概念性结构和功能特性，它是计算机系统的软硬件界面，通过 研究系统结构来建立完整系统的计算机软硬件体系。高级系统结构（Advanced CA）：即并行系统结构，是指由多个处理单元组成的相互2通信和协作的计算机系统，该系统能快速、高效地求解大型复杂问题。Amdahl law：阿姆达尔定律，指系统中某一部件采用更快执行方式改进后使整个系统3性能获得的改进程度，取决于该种执行方式被使用的频率大小
2、，或者是它占整个执行时间 的比例。该定律定义了改进后和改进前的加速比 s 如下， （其中 a 为串行计算部分所占比例， n 为并行的节点个数） 。)1 (1naaSSCALAR PROCESSING：标量处理，是最简单的计算机处理类型，与向量处理相对。4是指在同一时间内只处理一条数据，对应的标量处理器是单指令流单数据流处理器 （SISD） 。LOOK-AHEAD：先行技术，用来预处理指令，使得后续操作可以重叠，实现并行。5PVP：parallel vector processor 并行向量处理机，是采用先行控制技术、流水线运算技6术以及交叉访问的并行处理计算机，主要以流水线结构为主，有效提高运
3、算速度。SMP：symmetrical multi-processor 对称多处理机，是指两个或多个相同的处理机由同7一操作系统控制，通过一个互联网络，共享同一主存储器，拥有该种系统的处理机为对称 多处理机。MPP：massively parallel processing 大规模并行处理，是指采用大量处理器并行工作的8处理方式，其特点是高速度，在极大运算量领域有着重要应用。DSM：distributed shared memory 分布共享内存，是指在分布式操作系统中（或不共享9物理内存的计算机之间）实现共享数据的一个抽象，即提供一块虚拟的地址空间，使得各 计算机进程可以像访问自己的地址空间
4、一样进行读写操作。COW：cluster of workstation 工作站机群，是指互相连接的多个独立计算机的集合，每10一个结点都有完整的存储器、I/O 设备和操作系统，一个机群对用户和应用来说是一个单 一的系统。GCE：grid computational environment 网格计算环境，网格计算也称分布式计算，即分11布式计算的环境。CISC：complex instruction system computer 复杂指令系统计算机，该种计算机指令系统12庞大复杂，指令条数、寻址方式、指令格式众多，复杂类指令使用少，占用大量硬件资源， 使用效率很低。RISC：reduced i
5、nstruction system computer 精简指令系统计算机，是一种指令长度较短13的计算机，复杂指令采用软件实现，该类计算机执行速度快。VMM：virtual machine monitor 虚拟计算机监视器14SUPERCOMPUTER SVM：super-computer shared virtual memory 超级计算机共享虚拟15内存MAINFRAME：大型计算机，16高级计算机体系结构 2. Explain the Flynn classify and its semantics.Flynn 分类是指按照指令流、数据量的多倍性将计算机系统结构进行分类的方法，具体 分
6、为：SISD：single instruction stream single data stream 单指令流单数据流，如串行计算机。1SIMD：single instruction stream multiple data stream 单指令流多数据流，如 ILLIAC-2IV。MISD：multiple instruction stream single data stream 多指令流单数据流，如脉冲阵列式3计算机。MIMD：multiple instruction stream multiple data stream 多指令流多数据流。43. Where are the diff
7、iculties of Parallel Processing? ”What is Parallel(并行)、concurrent（并发） and Simultaneous(同时)” separately? 4. Assume that a system component be speeded to 10 times. Its past processing time accounts for 40% of the system，how much will be the system performance improved?56. 1106 . 016 . 01)1 (1naaS5. Please draw the memory Hierarchy chart。寄存器高速缓存主存储器磁盘存储器磁带机容量存储时间增加层 0层 1层 2层 3层 4
