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计算机体系结构选填简答

yyshino大约 3 分钟

选填

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神威太湖之光 选择

2017年6月19日,全球超级计算机500强榜单公布,中国国家超级计算无锡中心的“神威·太湖之光”和国家超算广州中心的“天河二号”第三次携手夺得冠亚军 ,美国“泰坦”20多年来首次跌出前三。

2022年超算“前沿”运算峰值速度超过每秒100亿亿次(1102.00Pflop/s)。

不需要任何替换算法的地址映像?直接相联 选择题

Flynn按照指令和数据流不同的组织方式,计算机系统可分为四类

  • 单指令流单数据流机器(SISD)
  • 单指令流多数据流机器(SIMD)
  • 多指令流单数据流机器(MISD)
  • 多指令流多数据流机器(MIMD)

采用比较对法来实现Cache替换策略时,如果组内块数为3,则需要多少个与门,多少个()触发器来实现。

触发器:块数(块数-1)/2

与门:每一组需要的与门数目为:P-1=3,P=4

3,3

简答

什么叫cache的一致性问题

一般情况下,Cache中存放的是主存的部分副本,因此,Cache块应该与相应主存块的内容保持一致。但是在某些情况下,Cache块与相应主存块的内容会不相同,也就是产生了Cache的一致性问题。

发展并行性的三种途径:

  1. 时间重叠:(Time Interleaving)是在并行性概念中引入时间因素,让两个或多个任务在时间上相互错开,轮流使用同一套设备的各个组成部分,以加快硬件周转而赢得速度。
  2. 资源重复:(Resource Replication)是在并行性概念中引入空间因素,通过重复设置硬件资源来提高可靠性或性能。
  3. 资源共享:(Resource Sharing)是利用软件的方法让多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套设备,以提高设备利用率和系统性能。

看一下时间,空间局部性

  • 时间局部性:程序中近期被访问的信息项很可能马上将被再次访问。
  • 空间局部性:指那些在访问地址上相邻近的信息项很可能会被一起访问。

引入数据表的原则2个,简答题(2.1.3)

  1. 是否有利于提高系统效率,是否减少了实现时间和存储空间
  2. 看引入数据表示后,其通用性和利用率是否高

risi有哪些技术,ppt四个标题(重叠窗口技术)

  • 重叠寄存器窗口技术
  • 延迟转移(Delayed Branch)
  • 比较转移指令
  • 优化编译

Flynn按照指令和数据流不同的组织方式,计算机系统可分为四类

  • 单指令流单数据流机器(SISD)
  • 单指令流多数据流机器(SIMD)
  • 多指令流单数据流机器(MISD)
  • 多指令流多数据流机器(MIMD)

分别引入Cache和虚拟存储器的原因

  • Cache:为了弥补主存和CPU之间速度不匹配
  • 虚拟存储器:解决主存容量不能满足程序运行的需要

什么叫做流水线的瓶颈段,怎么解决瓶颈端,简答

定义:流水线各段执行时间不相等

解决:

  1. 细分瓶颈段
  2. 重复设置瓶颈段(增加分配器和收集器)(二是将瓶颈子过程多套并联)