计算机系统结构期末复习要点：透明性、体系架构与技术详解

计算机系统结构期末复习材料涵盖了计算机系统的基础概念和关键特性，帮助学生理解和掌握这门课程的核心内容。以下是其中的主要知识点： 1. **系统结构**：系统结构是指计算机从硬件到软件的层次划分，包括不同级别的接口定义和功能分配。它包含传统的机器级体系结构，涉及机器级别内部的数据流和控制流设计，以及物理实现层面的处理器、内存、接口设备、集成度和连接方式等。 2. **透明性**：体现了计算机系统不同层次之间的抽象程度，程序员在不同级别看到的属性差异反映了这些层次的界限。例如，高级程序员无需关心底层硬件细节，只关注应用程序的性能。 3. **3T指标**：衡量计算机性能的三个重要指标，即吞吐量（TFLOPS）、内存容量（TB）和I/O带宽（TB），反映了计算机处理能力、存储空间和数据传输效率。 4. **并行处理模型**：区分了SISD（单指令单数据流）、SIMD（单指令多数据流）、MISD（多指令单数据流）和MIMD（多指令多数据流）的不同架构，反映了处理机对多任务和多数据流的处理能力。 5. **数据表示与数据结构**：数据类型和数据结构在编程中的重要性，前者指机器可以直接处理的数据形式，后者描述了实际应用中数据元素的组织方式。 6. **尾基数值取大**：浮点数表示的一种策略，虽然可以扩展表示范围和提高运算效率，但也牺牲了精度和数据分布的均匀性。 7. **浮点数溢出处理**：针对浮点数溢出的不同处理方法，如截断、舍入、恒置“1”和查表舍入，这些方法用于确保数值运算的正确性。 8. **CPU架构比较**：CISC（复杂指令系统计算机）强调指令的丰富性和功能，而RISC（精简指令系统计算机）追求简单指令集和快速执行，以降低硬件复杂度。 9. **数据宽度与I/O分类**：数据宽度定义了设备能接收的I/O数据量，分类有单字、定长块、可变长块、单字加长块和单字加可变长块等，反映了I/O通道的灵活性和性能特点。 10. **通道技术**：通道是早期计算机系统中用于管理并行I/O的机制，包括字节多路通道、选择多路通道和数组多路通道，它们提高了I/O操作的效率。 11. **存储体系**：存储体系由多个不同类型的存储器（M1到Mn）组成，通过辅助硬件和软件实现数据的高效访问和管理。 这份期末复习材料围绕计算机系统结构的关键概念展开，涵盖了硬件设计、软件抽象、性能指标、并行处理、数据处理技术等多个方面，旨在帮助学生全面掌握课程内容，准备期末考试。