计算机组成原理相关名词解释

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大部分内容引用自百度百科。



1、MIPS      指令执行性能评估

MIPS(Million Instructions Per Second):单

字长

定点指令平均执行速度 Million Instructions Per Second的缩写,每秒处理的百万级的

机器语言

指令数。这是衡量CPU速度的一个指标。像是一个

Intel

80386 电脑可以每秒处理3百万到5百万机器语言指令,即我们可以说80386是3到5MIPS的

CPU

。MIPS只是衡量CPU性能的指标。



2、*FLOPS   浮点运算性能评估


MFLOPS

(megaFLOPS)等於每秒一佰万(=10^6)次的浮点运算,


GFLOPS

(gigaFLOPS)等於每秒拾亿(=10^9)次的浮点运算,


TFLOPS

(teraFLOPS)等於每秒万亿(=10^12)次的浮点运算,


PFLOPS

(petaFLOPS)等於每秒千万亿(=10^15)次的浮点运算,


EFLOPS

(exaFLOPS)等於每秒百亿亿(=10^18)次的浮点运算



3、CPI


( Clock cycle Per Instruction)表示每条计算机指令执行所需的时钟周期,有时简称为指令的平均周期数



4、BCD码


(Binary-Coded Decimal‎)亦称二进码十进数或二-

十进制

代码。用4位

二进制数

来表示1位

十进制数

中的0~9这10个数码。是一种二进制的数字编码形式,用

二进制编码的十进制

代码。BCD码这种编码形式利用了四个位元来储存一个十进制的数码,使

二进制



十进制

之间的转换得以快捷的进行。这种编码技巧最常用于会计系统的设计里,因为会计制度经常需要对很长的数字串作准确的计算。相对于一般的

浮点



记数法

,采用BCD码,既可保存数值的精确度,又可免去使电脑作浮点运算时所耗费的时间。此外,对于其他需要高精确度的计算,BCD编码亦很常用。



5、IEEE-754

:

浮点数的标示方式和存储方式

IEEE 754规定了四种表示浮点数值的方式:单精确度(32位)、双精确度(64位)、延伸单精确度(43比特以上,很少使用)与延伸双精确度(79比特以上,通常以80位实现)

一个浮点数 (Value) 的表示其实可以这样表示:

浮点数的

实际值value

,等于符号位(sign bit)乘以

指数偏移值

(exponent bias)再乘以

分数值

(fraction)。



6、ALU:

算术逻辑单元(arithmetic and logic unit) 是能实现多组算术运算和逻辑运算的组合逻辑电路,简称ALU。

ALU组成和功能:

组成:逻辑单元构成的两路操作数输入A、B路和一路结果输出Y

功能:实现算数运算、按位逻辑运算、位移操作



7、串行加法器

串行加法器即加法器执行位串行行操作,利用多个时钟周期完成一次加法运算,即输入操作数和输出结果方式为随时钟串行输入/输出。在实际生活中,希望减少硬件资源占用率时,就可以使用位串行加法器。



8、并行加法器

用n位全加器实现两个n位操作数各位同时相加,这种加法器称为并行加法器。并行加法器中全加器的个数与操作数的位数相同。常用的并行加法器有行波进位(RIP)加法器、跳跃进位加法器(CSKA:Carry-SKip Adders)、进位选择加法器(CSLA:Caurry-SeLect AdderS)、超前进位加法器(CLA:Carry-Lookahead Adders)等。



9、存储器分类

引用自:

https://blog.csdn.net/qq_39583463/article/details/82150857



10、存储器的层次化结构

理解部分参见:

https://www.cnblogs.com/moonlord/p/5938003.html



11、半导体随机存储器

晶体管实现的存储数据电路



12、TLB

Translation Lookaside Buffer,称作页表,也作快表,虚拟地址和物理地址转换表,通过页表查询和计算,实现虚拟内存地址到物理地址的转换。一级cache一般存放页表,二级和三级cache存放实际的数据。

TLB在X86体系的CPU里的实际应用最早是从Intel的486CPU开始的,在X86体系的CPU里边,一般都设有如下4组TLB:

第一组:缓存一般

页表

(4K字节页面)的指令页表缓存(Instruction-TLB);

第二组:缓存一般页表(4K字节页面)的数据页表缓存(Data-TLB);

第三组:缓存大尺寸页表(2M/4M字节页面)的指令页表缓存(Instruction-TLB);

第四组:缓存大尺寸页表(2M/4M字节页面)的数据页表缓存(Data-TLB);