(完整word版)计算机体系结构名词解释大全.doc

计算机体系结构是程序员所观察到的计算机的属性，包括概念性结构和功能特性。它是设计者为用户构建的计算机模型，决定了计算机系统的行为和性能。例如，静态流水线技术允许同一时间流水线的不同阶段执行同一类型的操作，而动态流水线则可以在同一时间内不同阶段执行不同类型的运算，提高了处理效率。 时间重叠是并行性的一种表现，通过让多个处理过程在时间上交错进行，共享硬件资源，从而提高系统速度。例如，当向量长度超过向量寄存器长度时，分段开采策略被用来处理长向量，每次处理一个固定长度的段，循环进行，有效利用了硬件资源。 计算机中的缓存技术，如TLB（Translation Lookaside Buffer）和快表，都是为了加速内存访问。TLB是专门的高速缓存，存储最近常用的页表项，而快表同样用于存储页表项，两者都是为了减少内存访问延迟。缓存的组织形式多样，如直接映射、组相联映射和全相联映射，每种映射方式都有其优缺点，适应不同的应用场景。 程序的局部性原理指出，程序执行时倾向于集中在有限的内存区域，这为优化缓存设计提供了依据。2:1 Cache经验规则指出，有时候较小的组相联Cache可能比大一些的直接映象Cache更有效率。 控制相关通常涉及分支指令，当流水线执行时，根据分支结果确定后续指令的执行路径，可能导致流水线需要清空和重新填充，造成额外开销。而数据相关则是由于指令执行顺序的改变，可能引起的数据冲突，如写后读、读后写等类型的数据相关，需要通过正确设计流水线解决。 资源共享是操作系统管理和调度的重要手段，通过时间调度，使得多个任务能够轮流使用同一硬件设备，提高设备利用率。存储层次的概念则表明，从CPU最近的高速缓存到较远的磁盘存储，形成了一种速度与容量的平衡。 计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三者之间有着紧密的联系。计算机系统结构定义了用户看到的抽象模型，如冯·诺依曼结构的存储程序计算机，程序和数据共享同一存储空间。计算机组成关注逻辑实现，包括数据流、控制流的组织和部件功能。而计算机实现则涉及到物理层面的设计，如处理器、内存等硬件的制造工艺和实际构造。 此外，测试程序组件是评估计算机性能的关键工具，可以是真实程序、核心程序、小测试程序或合成测试程序，它们能全面反映计算机的处理能力和响应时间。理解和掌握这些计算机体系结构的基础知识，对于优化系统性能和设计高效计算解决方案至关重要。