2021-01-09 日记

晴,微风,温度依然很低。今日没穿秋裤,感受尤为深刻:-)。

今天主要在阅读《计算机组成与设计》第一章,还有一点没有读完。这一章主要在介绍计算机系统的基本思想、计算机系统的组成部分,着重强调了计算机系统的分层抽象的思想,这个思想贯穿于整个计算机系统。

这是书中提出的计算机体系结构中的八个伟大思想:

  1. 面向摩尔定律的设计
    摩尔定律(Moore's law) 指出单块芯片上所集成的晶体管的数量每18至24个月翻一番。通常计算机芯片的设计需要花费数年的时间,因此在项目结束的时候,每块芯片上所集成的晶体管数量相较于最初的设计可轻易地实现双倍甚至四倍的增长。因此,计算机架构师必须预测其设计完成时的工艺水平,而不是设计开始时的工艺水平。
  2. 使用抽象简化设计
    计算机架构师和程序员都必须发明新技术来提高自己的工作效率,否则根据摩尔定律,设计时间会随着资源的增长而显著延长。而提高硬件和软件的生产率的主要技术之一就是使用抽象(abstraction) 来表示不同的设计层次,即隐藏底层细节以提供给高层一个更简单的模型。
  3. 加速经常性事件
    加速经常性事件(make the common case fast)对性能的提升远比优化罕见事件要好。
  4. 通过并行提高性能
  5. 通过流水线提高性能
    流水线是并行性的一种体现,它在计算机体系结构中被普遍使用。
  6. 通过预测提高性能
    假设从预测错误中恢复的代价并不高,并且预测相对准确,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。
  7. 存储层次
    存储器的速度会影响性能,其容量限制了可被解决的问题的规模,并且内存成本是计当今计算机成本的主要部分,程序员希望存储器有着更快的速度、更大的容量以及更低的位单价。计算机架构师通过存储层次(hierachy of memory)来处理这些冲突的需求。在存储层次中,速度快、容量小、位单价高的存储器位于顶层,而速度慢、容量大、位单价低的存储器位于底层。这种层次结构给了程序员这样的错觉:主存与顶层的存储器一样快,且与底层的存储器有着几乎一样大的容量和便宜的价格。
  8. 通过冗余提高可靠性
    计算机不仅要求速度快,还需要工作是可靠的。由于任何物理设备都可能发生故障,因此我们引入冗余组件来使系统可靠。

除了阅读书籍之外,还看了点前端的东西(做网页感觉蛮有意思的),打算乘这个寒假好好学习下前端技术。

今天学习效率实在不高,原因在于昨天睡得太晚(玩手机),一整天都带着一股子疲惫感。是时候改掉这个坏习惯了,不然对来年的考研会影响很大。

CS专业在读,热爱编程。
专业之外,喜欢阅读,尤爱哲学、金庸、马尔克斯。
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