1.指令系统
1.1寻址方式
1.2CISC与RISC
- CISC：复杂，指令数量多，频率差别大，多寻址
- RISC：精简，指令数量少，操作寄存器，单周期，少寻址，多用寄存器，流水线
1.3流水线技术
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流水线是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术各种部件同时处理是针对不同指令而言的，它们可同时为多条指令的不同部分进行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均执行速度
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流水线计算
- 公式对比
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流水线吞吐率计算
2.可靠性
系统可靠性分析—可靠性指标
- 平均无故障时间：MTTF = 1/λ，λ为失效率
- 平均故障修复时间：MTTR = 1/μ, μ为修复率
- 平均故障间隔时间：MTBF = MTTR + MTTF
- 系统可用性：MTTF/(MTTR+MTTF)×100%
在实际应用中，一般MTTR 很小，通常认为MTBF 约等于 MTTF
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可靠性=MTTF/(1+MTTF)
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串联系统与并联系统（Rn是系统可靠性记录的参数）
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串联系统：R = R1×R2×…Rn
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并联系统：R = 1-（1-R1）×（1-R2）×…×（1-Rn）
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3.系统性能设计—性能指标
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字长和数据通路宽度
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主存容量和存取速度
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运算速度
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主频与CPU时钟周期
- 时钟周期=1/主频
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CPI与IPC:
- CPI:平均每条指令的平均时钟周期个数
- IPC:每（时钟）周期运行指令条数
- MIPS与MFLOPS
- MIPS（百万条指令每秒）=指令条数/（执行时间×10的六次方）=主频/CPI=主频×IPC
- MFLOPS（每秒百万浮点操作）=浮点操作次数/（执行时间×10的六次方）
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吞吐量与吞吐率
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响应时间（RT）与完成时间（TAT）
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兼容性
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