【計算機基礎Ep9】黑皮書:《計算機組成與設計——硬件/軟件接口》內容梳理(二)
第一章 計算機抽象及相關技術
1.2計算機體系結構中的8個偉大思想
1.2.1面向摩爾定律的設計
摩爾定律(Moore's law):單芯片上所集成的晶體管資源每18至24個月翻一番。
1.2.2使用抽象簡化設計
內容:提高硬件和軟件生產率的主要技術之一是使用抽象(abstraction)來表示不同的設計層次——隱藏低層細節(jié)以提供給高層一個更簡單的模型
1.2.3加速經常性事件
加速經常性事件(make the common case fast):遠比優(yōu)化罕見情形能夠更好地提升性能。
1.2.4通過并行提高性能
內容:計算機架構師通過并行計算操作來獲得更高性能。
1.2.5通過流水線提高性能
流水線(pipelining):并行性的一種特殊場景在計算機體系結構中非常普遍,因此它有著專有名稱,流水線。
1.2.6通過預測提高性能
內容:在某些情況下,假設從預測錯誤中恢復的代價并不高,且預測相對準確,則平均來說進行預測并開始工作可能會比等到明確結果后再執(zhí)行更快。
1.2.7存儲層次
內容:架構師發(fā)現可以通過存儲層次(hierarchy of memory)來處理沖突的需求,在存儲層次中,速度最快、容量最小并且每位價格最昂貴的存儲器處于頂層,而速度最慢、容量最大且每位價格最便宜的存儲器處于底層。
1.2.8通過冗余提高可靠性
內容:由于任何物理設備都可能發(fā)生故障,因此我們通過引入冗余組件來使系統(tǒng)可靠,該組件在系統(tǒng)發(fā)生故障時可以替代失效組件并幫助檢測故障。
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