计算机体系结构期末考试
1、描述计算机系统性能评估的关键指标，并以SPEC CPU benchmark为例，讨论如何使用几何平均数与加权平均数对性能进行量化。此外，描述Amdahl定律并分析该定律的应用场景及其对性能优化的局限性
2、请对比RISC和CISC指令集架构的设计思想及优缺点，并以MIPS指令集为例，解释如何优化指令流水线的性能。请定义指令及并行的概念，分析动态调度的核心机制（如Tomasulo算法），并讨论分支预测技术对ILP的提升作用。最后分析指令集设计对编译器优化的影响
3、解释多处理机系统缓存一致性问题及其解决方案，以及他们实现思想的异同
4、简述如何计算使用一级cache的存储系统的平均访存时间，讨论cache不命中的类型有哪些，并分析改进cache的性能的方法有哪些类型，每个类型分别列举出至少三种具体措施并简易描述
5、请描述存储系统中的虚拟存储概念及工作原理，分析页表的设计对性能的影响，并讨论多级页表如何降低页表存储开销，结合TLB，说明其优化机制如何减少地址转换开销
6、某RAID5构造磁盘共有四块，每块大小2TB，单块磁盘的年故障率AFR=5%，平均故障修复时间MTTR为24小时连接，求
a）RAID5的有效存储容量为多少，单块磁盘失效时数据是否会丢失
b）一年内，RAID5发生数据丢失（二块硬盘失效）的概率