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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
和
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
式
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);