【计算机基础Ep9】黑皮书:《计算机组成与设计——硬件/软件接口》内容梳理(二)
第一章 计算机抽象及相关技术
1.2计算机体系结构中的8个伟大思想
1.2.1面向摩尔定律的设计
摩尔定律(Moore's law):单芯片上所集成的晶体管资源每18至24个月翻一番。
1.2.2使用抽象简化设计
内容:提高硬件和软件生产率的主要技术之一是使用抽象(abstraction)来表示不同的设计层次——隐藏低层细节以提供给高层一个更简单的模型
1.2.3加速经常性事件
加速经常性事件(make the common case fast):远比优化罕见情形能够更好地提升性能。
1.2.4通过并行提高性能
内容:计算机架构师通过并行计算操作来获得更高性能。
1.2.5通过流水线提高性能
流水线(pipelining):并行性的一种特殊场景在计算机体系结构中非常普遍,因此它有着专有名称,流水线。
1.2.6通过预测提高性能
内容:在某些情况下,假设从预测错误中恢复的代价并不高,且预测相对准确,则平均来说进行预测并开始工作可能会比等到明确结果后再执行更快。
1.2.7存储层次
内容:架构师发现可以通过存储层次(hierarchy of memory)来处理冲突的需求,在存储层次中,速度最快、容量最小并且每位价格最昂贵的存储器处于顶层,而速度最慢、容量最大且每位价格最便宜的存储器处于底层。
1.2.8通过冗余提高可靠性
内容:由于任何物理设备都可能发生故障,因此我们通过引入冗余组件来使系统可靠,该组件在系统发生故障时可以替代失效组件并帮助检测故障。