华中科技大学计算机学院组成原理课件，变态的华科

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第1章 计算机系统概论 计算机是一种能够自动、高速解决数学问题及逻辑问题的现代化电子装置。一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成，硬件构成了计算机系统的物质基础，软件则是计算机系统的应用基础。自从1946年第一台计算机 ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator）诞生到第五代计算机的出现，计算机的硬件和软件正朝着相互渗透、相互融合的方向发展，计算机的应用领域也已经涉及到了各行各业，现代计算机的设计理念和设计技术更是日新月异。

命中率、缺失率、缺失损失 Hit: 要访问的信息在Cache中 Hit Rate(命中率)：在Cache中的概率 Hit Time (命中时间) ：在Cache中的访问时间，包括： Time to determine hit/miss + Cache access time (即： 判断时间 + Cache访问) Miss: 要找的信息不在Cache中 Miss Rate (缺失率) = 1 - (Hit Rate) Miss Penalty (缺失损失)：访问一个主存块所花时间 Hit Time << Miss Penalty （Why?） * A HIT is when the data the processor wants to access is found in the upper level (Blk X). The fraction of the memory access that are HIT is defined as HIT rate. HIT Time is the time to access the Upper Level where the data is found (X). It consists of: (a) Time to access this level. (b) AND the time to determine if this is a Hit or Miss. If the data the processor wants cannot be found in the Upper level. Then we have a miss and we need to retrieve the data (Blk Y) from the lower level. By definition (definition of Hit: Fraction), the miss rate is just 1 minus the hit rate. This miss penalty also consists of two parts: (a) The time it takes to replace a block (Blk Y to BlkX) in the upper level. (b) And then the time it takes to deliver this new block to the processor. It is very important that your Hit Time to be much much smaller than your miss penalty. Otherwise, there will be no reason to build a memory hierarchy. +2 = 14 min. (X:54)

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