流水线——概念
流水线是指在系统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。各种部件同事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。
流水线的吞吐率
是指在单位时间内流水线所完成的任务数量或输出结果数量。
计算流水线吞吐率的最基本的公式如下
流水线的加速比
完成同样一批任务,不使用流水线所用的时间与使用流水线所用的时间之比称为流水线的加速比。计算流水线加速比的基本公式如下
流水线的效率是指流水线的设备利用率。在时空图上,流水线的效率定义为n个任务占用的时空去与K个流水段的时空总和之比
计算流水线的效率公式
层次化的存储结构
Cache-概念
功能:提高CPU数据输入输出的速率,突破 冯 · 诺依曼瓶颈,即CPU与存储系统间数据传送带宽度限制。
在计算机的存储系统体系中,Casche是访问速度最快的层次。
使用Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理。
局限性原理:
时间局限性
空间局限性
工作集理论:工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合