計算機組成原理相關名詞解釋

2021-09-11 05:08:07 字數 2557 閱讀 1472

1、mips      指令執行效能評估

mips(million instructions per second):單字長定點指令平均執行速度 million instructions per second的縮寫,每秒處理的百萬級的機器語言指令數。這是衡量cpu速度的乙個指標。像是乙個intel80386 電腦可以每秒處理3百萬到5百萬機器語言指令,即我們可以說80386是3到5mips的cpu。mips只是衡量cpu效能的指標。

2、*flops   浮點運算效能評估

mflops(megaflops)等於每秒一佰萬(=10^6)次的浮點運算,

gflops(gigaflops)等於每秒拾億(=10^9)次的浮點運算,

tflops(teraflops)等於每秒萬億(=10^12)次的浮點運算,

pflops(petaflops)等於每秒千萬億(=10^15)次的浮點運算,

eflops(exaflops)等於每秒百億億(=10^18)次的浮點運算

3、cpi( clock cycle per instruction)表示每條計算機指令執行所需的時鐘週期,有時簡稱為指令的平均週期數

4、bcd碼(binary-coded decimal‎)亦稱二進碼十進數或二-十進位制**。用4位二進位制數來表示1位十進位制數中的0~9這10個數碼。是一種二進位制的數字編碼形式,用二進位制編碼的十進位制**。bcd碼這種編碼形式利用了四個位元來儲存乙個十進位制的數碼,使二進位制和十進位制之間的轉換得以快捷的進行。這種編碼技巧最常用於會計系統的設計裡,因為會計制度經常需要對很長的數字串作準確的計算。相對於一般的浮點式記數法,採用bcd碼,既可儲存數值的精確度,又可免去使電腦作浮點運算時所耗費的時間。此外,對於其他需要高精確度的計算,bcd編碼亦很常用。

5、ieee-754 :浮點數的標示方式和儲存方式

ieee 754規定了四種表示浮點數值的方式:單精確度(32位)、雙精確度(64位)、延伸單精確度(43位元以上,很少使用)與延伸雙精確度(79位元以上,通常以80位實現)

乙個浮點數 (value) 的表示其實可以這樣表示:

浮點數的實際值value,等於符號位(sign bit)乘以指數偏移值(exponent bias)再乘以分數值(fraction)。

6、alu:

算術邏輯單元(arithmetic and logic unit) 是能實現多組算術運算和邏輯運算的組合邏輯電路,簡稱alu。

alu組成和功能:

組成:邏輯單元構成的兩路運算元輸入a、b路和一路結果輸出y

功能:實現算數運算、按位邏輯運算、位移操作

7、序列加法器

序列加法器即加法器執行位序列行操作,利用多個時鐘週期完成一次加法運算,即輸入運算元和輸出結果方式為隨時鐘序列輸入/輸出。在實際生活中,希望減少硬體資源佔用率時,就可以使用位序列加法器。

8、並行加法器

用n位全加器實現兩個n位運算元各位同時相加,這種加法器稱為並行加法器。並行加法器中全加器的個數與運算元的位數相同。常用的並行加法器有行波進製(rip)加法器、跳躍進製加法器(cska:carry-skip adders)、進製選擇加法器(csla:caurry-select adders)、超前進製加法器(cla:carry-lookahead adders)等。

9、儲存器分類

引用自:

10、儲存器的層次化結構

理解部分參見:

11、半導體隨機儲存器

電晶體實現的儲存資料電路

12、tlb

translation lookaside buffer,稱作頁表,也作快表,虛擬位址和實體地址轉換表,通過頁表查詢和計算,實現虛擬記憶體位址到實體地址的轉換。一級cache一般存放頁表,二級和**cache存放實際的資料。

tlb在x86體系的cpu裡的實際應用最早是從intel的486cpu開始的,在x86體系的cpu裡邊,一般都設有如下4組tlb:

第一組:快取一般頁表(4k位元組頁面)的指令頁表快取(instruction-tlb);

第二組:快取一般頁表(4k位元組頁面)的資料頁表快取(data-tlb);

第三組:快取大尺寸頁表(2m/4m位元組頁面)的指令頁表快取(instruction-tlb);

第四組:快取大尺寸頁表(2m/4m位元組頁面)的資料頁表快取(data-tlb);

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