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计组-others

计组第六章后面的

阿姆达尔定律

Amdahl’s Law:$\frac{1}{(1-f)*f/k}$

当提升系统的一部分性能时,对整个系统性能的影响取决于:1、这一部分有多重要(占比f) 2、这一部分性能提升了多少(提升k倍)。

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RAID

Redundant Array of Independent Disks 独立磁盘冗余阵列

RAID磁盘阵列是什么(一看就懂) - 知乎 (zhihu.com)

用多个独立的磁盘组成在一起形成一个大的磁盘系统,从而实现比单块磁盘更好的存储性能和更高的可靠性。

  • RAID0:执行性能非常的高,不提供数据校验或冗余备份
  • RAID1:单位成本最高,数据的可靠性非常强
  • RAID2:本质上是 RAID 0,只是加入了汉明码来做数据的纠错。
  • RAID3:奇偶校验
  • RAID5:将 存储性能、数据安全、存储成本 兼顾,允许最多同时坏一块磁盘
  • RAID6:可以在有两块磁盘同时损坏的情况下,也能保障数据可恢复
  • RAID10:RAID1与RAID0的一个合体

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Flynn分类

Flynn’s taxonomy

SISD、MIMD、SIMD、MISD计算机的体系结构的Flynn分类法_如是说如是的博客-CSDN博客_misd计算机

single-multi,instruction-data

  • SISD单指令流单数据流机器:传统的串行计算机。所有的指令都是串行执行。并且在某个时钟周期内,CPU只能处理一个数据流。如冯诺.依曼架构
  • SIMD单指令流多数据流机器:数字信号处理、图像处理。我们现在用的单核计算机基本上都属于SIMD机器
  • MISD多指令流单数据流机器:由于实际情况中,采用多指令流处理多数据流才是更有效的方法,因此MISD只是作为理论模型出现,没有投入到实际应用之中
  • MIMD多指令流多数据流机器:这些指令流分别对不同数据流进行操作。最新的多核计算平台就属于MIMD的范畴,例如Intel和AMD的双核处理器等都属于MIMD。

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  • SIMD和MIMD都是并行地操作不同的数据片段。但是,在SIMD中,所有处理器都必须同时执行相同的指令,而在MIMD中,每个处理器都可以执行不同的指令。

IO控制方法

IO Control Method

  • programmed I/O or polled I/O:程序控制IO或轮询IO,由CPU询问设备是否需要执行IO操作
  • interrupt-driven I/O:中断驱动IO,设备主动告诉CPU
  • memory-mapped I/O:存储器映射IO,与主存共享相同的地址空间,从CPU的角度来看,内存映射IO就像是内存访问。
  • direct memory access(DMA):直接存储器存取:可成批,适用于块设备
  • channel I/O:通道控制IO,一次处理一个字节
  • multiplexor channel多路复用器通道:

磁盘

磁盘计算(容量、平均等待时间、平均寻址时间、最大数据传输率等计算)例题详解_程序猿是我的博客-CSDN博客_平均定位时间

寻道时间seek time

旋转延迟rotational delay=$(\frac{1s}{转速r/s})/2$,即为盘片旋转一周所需的时间的一半

访问时间access time=seek time+rotational delay

others

RISC精简指令集计算机

CISC复杂指令集计算机