第1章 量化设计与分析基础
计算机的分类类别计算机系统结构定义和计算机的设计任务：指令集结构概念及要素实现技术的趋势：技术发展的趋势集成电路功耗的趋势：功耗的概念可靠性：提高可靠性的方法
6. 测量、报告和总结计算机性能：计算机主要性能指标
7. 计算机设计的量化原则：Amdahl定律
第2章 指令系统原理与示例
指令集系统结构的分类：指令集系统的不同结构存储器寻址：大小端模式及地址对齐MIPS系统结构：MIPS指令集结构
Part1
计算机系统结构
计算机组成
计算机实现
总结：
1、软件兼容性：向后兼容 向上兼容
2、计算机系统结构（现代定义）：是在满足功能、性能和价格目标的条件下，设计、选择和互连硬件部件构成计算机。
3、结论，芯片面积直接影响芯片成本：芯片面积大 → 晶圆上芯片数减少 →芯片成本上升
结论：芯片面积大→成品率更低→ 芯片成本上升
4、性能趋势： 带宽改进优于时延
带宽/吞吐量 : 在给定时间完成的工作总量
时延/响应时间: 一个事件从开始到完成的时间
5、通常改善了响应时间也会改善吞吐量
-处理器用更快的型号替换
只改善吞吐量而不改善响应时间
-在一个系统中增加额外的处理器，如用多处理器
6、Amdahl’s 定律 采用更快的执行方式后所获得的系统性能提高，与这种执行方式的使用频率或占总执行时间的比例有关。
7、小结：
习题：
选填题
哈佛结构实现指令和数据的并存储
（1）大概率事件优先原则
（2）Amdal定律
（3）程序的局部性原理
空间局部典型情况是程序顺序执行，时间局部是程序存在大量循环
Part 2
指令集系统结构最根本的区别：在于处理器内部数据的存储结构不同。
题1寄存器分类：
题2 RISC和CISC的差异：（部分）
CISC的特点：
（1）指令系统复杂
（2）绝大多数指令需要多个机器周期方可执行完毕
（3）各种指令都可以访问存储器
（4）采用微程序控制
（5）有专门寄存器
（6）难以用优化编译器生成高效的目标代码程序
RISC的特点：
（1）简化指令系统
（2）除了LOAD/STORE指令外，所有指令都在一个时钟周期内执行完毕
（3）除了LOAD/STORE指令外，其余指令只与寄存器打交道
（4）绝大部分采用硬联线控制，不用或少用微程序实现
（5）使用较多的通用寄存器，一般至少有32个，没有专用寄存器
（6）采用优化编译技术，生成高效目标代码程序
1、各种指令集结构进行分类，最主要的区别：CPU中操作数的存储方法。即在CPU中用来存储操作数的存储单元类型。
2、CPU内部存储单元类型：堆栈型指令集结构、累加器型指令集结构、通用寄存器型指令集结构
3、堆栈型，优点：指令短小；缺点：不能随机访问堆栈，很难生成有效代码，同时堆栈有容量瓶颈
累加器型：减少机器内部状态，指令短小；缺点：由于是唯一的暂存器，通信开销较大
通用寄存器型：优点：易于生成高效的目标代码，编译方便，存储寄存器更快；缺点：所有操作数均需显式命名，因此指令较长
4、通用寄存器型指令分为三类：
（1）寄存器—寄存器型
（2）寄存器—存储器型
（3）存储器—存储器型
5、RISC体系结构是寄存器-寄存器体系
第三章 链接
