ARM7与ARM9的区别及ARM体系结构.

ARM7与ARM9的区别及ARM体系结构

一、 ARM7与ARM9的区别

新一代的ARM9处理器，通过全新的设计，采用了更多的晶体管，能够达到两倍以上于ARM7处理器的处理能力。这种处理能力的提高是通过增加时钟频率和减少指令执行周期实现的。

1 时钟频率的提高

ARM7处理器采用3级流水线，而ARM9采用5级流水线。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在同样的加工工艺下，ARM9TDMI处理器的时钟频率是ARM7TDMI的1．8～2．2倍。

2 指令周期的改进

指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30％左右。

2．1 loads 指令矛n stores指令

指令周期数的改进最明显的是loads指令和stores指令。从ARM7到ARM9这两条指令的执行时间减少了30％。指令周期的减少是由于ARM7和ARM9两种处理器内的两个基本的微处理结构不同所造成的。

(1)ARM9有独立的指令和数据存储器接口，允许处理器同时进行取指和读写数据。这叫作改进型哈佛结构。而ARM7只有数据存储器接口，它同时用来取指令和数据访问。

(2)5级流水线引入了独立的存储器和写回流水线，分别用来访问存储器和将结果写回寄存器。

以上两点实现了一个周期完成loads指令和stores指令。

2．2 互锁(interlocks)技术

当指令需要的数据因为以前的指令没有执行完而没有准备好就会产生管道互锁。当管道互锁发生时，硬件会停止这个指令的执行，直到数据准备好为止。虽然这种技术会增加代码执行时间，但是为初期的设计者提供了巨大的方便。编译器以及汇编程序员可以通过重新设计代码的顺序或者其他方法来减少管道互锁的数量。

2．3 分枝指令

ARM9和ARM7的分枝指令周期是相同的。而且ARM9TDMI和ARM9E-S并没有对分枝指令进行预测处理。

3 其它区别

ARM7内核是0.9MIPS/MHz的三级流水线和冯•诺伊曼结构;

ARM9内核是5级流水线,提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构。

arm7没有mmu,arm720T是MMU的;

arm9是有mmu的,arm940T只有Memory protection unit.不是一个完整的MMU。

ARM7TDMI提供了非常好的性能－功耗比。它包含了THUMB指令集快速乘法指令和ICE调试技术的内核。

ARM9的时钟频率比ARM7更高,采用哈佛结构区分了数据总线和指令总

线。

......

体系结构

Oracle体系结构

一、 概述： Oracle服务器是一种对象关系数据库管理系统，它为信息管理提供开放、综合和集成的方法。Oracle 服务器中有多种进程、内存结构和文件，但当处理SQL 语句时并非都 使用它们。有一些用于改善数据库性能确保数据库能够在软件或硬件错误事 件中得以恢复或者执行维护数据库所需的其它任务。 Oracle 服务器由一个Oracle 例程和一个Oracle 数据库组成 Oracle 例程是后台进程和内存结构的组合，必须启动例程才能访问数据库中的数据，每次启动例程都会分配系统全局区(SGA) 并启动Oracle后台进程 ? SGA 是用于存储数据库信息的内存区该信息为数据库进程所共享

Oracle 数据库是作为一个单元处理的数据集合，数据库的一般用途是存储和检索相关信息。数据库有一个逻辑结构和一个物理结构，数据库的物理结构是数据库中操作系统文件的集合Oracle 数据库由三种文件类型组成： ? 数据文件包含数据库中的实际数据。数据存储在用户定义的表中，但是数据文件也包含数据字典、成图象前的修改数据、索引以及其它类型的结构。一个数据库至少有一个数据文件。数据文件的特点是 –一个数据文件只能与一个数据库相关； –可以为数据文件设置某些特性以便它们在数据库运行空间不足时能够自动扩展； –一个或多个数据文件形成数据库存储的逻辑单元。这个单元称为表空间。? 重做日志包含对数据库所做的更改记录，这样万一出现故障可以启用数据恢复。一个数据库至少需要两个重做日志文件。 ? 控制文件包含维护和验证数据库完整性的必要信息。例如：控制文件用于识别数据文件和重做日志文件。一个数据库至少需要一个控制文件。

Oracle体系结构概述

Oracle 体系结构概述 完整的Oracle 数据库系统通常由两个部分组成：实例（INSTANCE ）和数据库（DATABASE ）。数据库是由一系列物理文件的集合（数据文件，控制文件，联机日志，参数文件等）；实例则是由一组Oracle 后台进程/线程以及在服务器分配的共享内存区。 实例和数据库有时可以互换使用，不过二者的概念完全不同。实例和数据库之间的关系是：数据库可以由多个实例装载和打开，而实例可以在任何时间点装载和打开一个数据库。准确地讲，一个实例在其生存期中最多只能装载和打开一个数据库。如果要想再打开其他数据库，必须先丢弃这个实例，并创建一个新的实例。 数据库的主要功能是保存数据，实际上可以将数据库看作是存储数据的容器。数据库的存储结构也就是数据库存储数据的方式，Oracle 数据库的存储结构分为逻辑存储结构和物理存储结构，这两部分是相互独立但又密切相关的。逻辑存储结构主要用于描述在Oracle 内部的组织和管理数据的方式，而物理存储结构则用于描述在Oracle 外部，即操作系统中组织和管理数据的方式。 Oracle 对逻辑存储结构和物理存储结构的管理是分别进行的，两者之间不直接影响。因此Oracle 的逻辑存储结构能够适用于不同的操作系统平台和硬件平台，而不需要考虑物理实现方式。 在启动Oracle 数据库服务器时，实际上是在服务器的内存中创建一个Oracle 实例（即在服务器内存中分配共享内存并创建相关的后台进程），然后由这个实例来访问和控制磁盘中的数据文件。图2-1以最简单的形式展示了Oracle 实例和数据库。Oracle 有一个很大的内存块，称为系统全局区（SGA ）。 文件 文件文件文件 文件数据库 SGA 后台进程后台进程后台进程后台进程后台进程后台进程后台进程 实例 图2-1 Oracle 实例和数据库 当用户连接数据库时，实际上是连接到实例中，由实例负责与数据库通信息，然后再将处理结构返回给用户。 Oracle 数据库服务器的后台进程的数量与其工作模式有密切关系。Oracle 服务器处理请求有两种最常见的方式，分别是专用服务器连接和共享服务器连接。在专用服务器连接下，Oracle 数据库会为每个用户请求分配一个专用服务器进程为其提供服务，当用户请求结束后，对应的服务器进程也相应地被终止。如果同时存在大量的用户请求，则需要同等数量的服务器进程提供服务。 而在共享服务器连接下，Oracle 数据库始终保持一定数量的服务器进程，用户的请求首

体系结构

某台主频为400MHz 的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均指令类型 指令执行数量 平均时钟周期数 整数 45000 1 数据传送 75000 2 浮点 8000 4 分支 1500 2 求该计算机的有效CPI 、MIPS 和程序执行时间。 解：（1）CPI ＝(45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2) / 129500＝ (或 259 460 ) （2）MIPS 速率＝f/ CPI ＝400/ ＝ (或 259 5180 MIPS) （3）程序执行时间= (45000×1＋75000×2＋8000×4＋1500×2)／400=575μs 将计算机系统中某一功能的处理速度加快10倍，但该功能的处理时间仅为整个系统运行时间的40%，则采用此增强功能方法后，能使整个系统的性能提高多少？ 解 由题可知： 可改进比例 = 40% = 部件加速比 = 10 根据Amdahl 定律可知： ()5625.110 4 .04.011 =+-= 系统加速比 采用此增强功能方法后，能使整个系统的性能提高到原来的倍。 指令 使用频度 指令 使用频度 指令 使用频度 ADD 43% JOM 6% CIL 2% SUB 13% STO 5% CLA 22% JMP 7% SHR 1% STP 1% 种编码的平均码长。 解： 根据给出的九条指令的使用频度和哈弗曼生成算法的结构的不用构造了两种不同的哈夫曼树。

（左边为A ，右边为B ） 各编码如下： 由表可知，三种编码的平均码长为：(公式：L=∑Pi*Li) 哈弗曼编码：位 3/3/3编码：位 2/7编码：位 平均码长：2*43%+2*22%+4*（1-43%-22%）= .某机指令字长16位。设有单地址指令和双地址指令两类。若每个地址字段为6位.且双地址指令有X 条。问单地址指令最多可以有多少条? 解： 双地址指令结构为：（4位操作码）（6位地址码）（6位地址码） 单地址指令结构为：（10位操作码）（6位地址码） 因此，每少一条双地址指令，则多2^6条单地址指令， 双地址指令最多是2^(16-6-6)=2^4=16条 ， 指令 Ii Pi 哈弗曼A 哈弗曼B 3/3/3 2/7 ADD I1 0 0 00 00 CLA I2 10 100 01 01 SUB I3 110 101 10 1000 JMP I4 11100 1100 1100 1001 JOM I5 11101 1101 1101 1010 STO I6 11110 1110 1110 1011 CIL I7 111110 11110 111100 1100 SHR I8 1111110 111110 111101 1101 STP I9 1111111 111111 111110 1110

软件体系结构—概述

软件体系结构

目录 第一章软件体系结构概述 (3) 1.软件体系结构定义 (3) 2.软件体系结构内容 (3) 3.UML (4) 4.抽象、接口、高内聚、低耦合常用概念 (4)

第一章软件体系结构概述 1.软件体系结构定义 Architecture Styles，定义为根据结构组织模式构成的软件系统族，表达了部件和他们之间的关系。例如客户/服务器（Client /Server）结构、浏览器/服务器（Browser/Server）结构等。 2.软件体系结构内容 1.体系结构风格（Architecture Styles） 体系结构风格是描述特定系统组织方式的惯用范例，强调组织模式和惯用范例。组织模式即静态表述的样例，惯用范例则是反映众多系统共有的结构和语义。通常，体系结构风格独立于实际问题，强调了软件系统中通用的组织结构，比如管道线，分层系统，客户机-服务器等等。体系结构风格以这些组织结构定义了一类系统族。 2. 设计模式（Design Pattern） 设计模式是软件问题高效和成熟的设计模板，模板包含了固有问题的解决方案。设计模式可以看成规范了的小粒度的结构成分，并且独立于编程语言或编程范例。设计模式的应用对软件系统的基础结构没有什么影响，但可能对子系统的组织结构有较大影响。每个模式处理系统设计或实现中一种特殊的重复出现的问题。例如，工厂模式，它为解决抽象部分和实现部分独立变化的问题提供了一种通用结构。因此，设计模式更强调直接复用的程序结构。 3. 应用框架（Application Framework） 应用框架是整个或部分系统的可重用设计，表现为一组抽象构件的集合以及构件实例间交互的方法。可以说，一个框架是一个可复用的设计构件，它规定了应用的体系结构，阐明了整个设计、协作构件之间的依赖关系、责任分配和控制流程，表现为一组抽象类以及其实例之间协作的方法，它为构

软件体系结构概论

第1章软件体系结构概论。 软件架构的定义，意义，应用现状 △定义： 概念角度描述系统的主要构件及他们的关系，模块角度包含功能分解和层次结构，运行角度描述了一个系统的动态结构，代码角度描述了各种代码和库函数在开发环境中的组织 △意义： ①体系结构是风险承担者进行交流的手段②体系结构是早期设计决策的体系③软件体系结构是可传递和可重用的模型 △应用现状： ①软件体系结构描述语言②体系结构描述构造与表示③体系结构分析，设计与验证④体系结构发现，演化和重用⑤基于体系结构的软件开发方法⑥特定领域的体系结构框架⑦软件体系结构支持工具⑧软件产品线体系结构⑨建立评价软件体系结构的方法 第2章软件体系结构建模。 软件体系结构建模的种类△ ①结构模型②框架模型③动态模型④过程模型⑤功能模型 4+1模型，RUP 4+1图△ ①逻辑视图：主要支持系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务，用类图描述逻辑视图 ②进程视图：也称作并发视图，侧重于系统的运行特性，主要关注一些非功能性的需求，进程视图强调并发性，分布性，系统集成性和容错能力，以及从逻辑视图中主要抽象如何适合进程结构，它也定义逻辑视图中的各个类的操作具体是在哪一个线程中被执行的 ③物理视图：主要考虑如果把软件映射到硬件上，它通常要考虑到系统的性能，规模，可靠性 ④开发视图：也称作模块视图，主要侧重于软件模块的组织和管理 ⑤场景视图：重要活动的抽象，它使4个视图有机的联系起来，从某种意义上说场景是最重要的需求抽象软件体系结构的生命周期模型△ 各阶段的关系：△ ①需求分析阶段，包括需求获取，生成类图，对类分组，将类打包成构件和需求评审等过程 ②建立软件体系结构阶段，从结构角度分析，选择恰当的构件，构件的相互作用以及约束，为设计奠定基础 ③设计阶段，模块化，并决定各构件间的详细接口，算法和数据结构 ④实现阶段 软件体系结构的生命周期：△ ①软件系统结构的非形式化描述 ②软件体系结构的规范描述和分析 ③软件体系结构的求精及其验证 ④软件体系结构的实施 ⑤软件体系结构的演化和拓展 ⑥软件体系结构的提供，评价和度量 ⑦软件体系结构的终结 第3章软件体系结构风格。 管道/过滤器△ ①优点：使具有良好的隐蔽性，高内聚低耦合的特点 ②允许将整个系统的输入输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成 ③支持软件重用 ④系统维护和增加系统性能简单

TCG体系结构概述

TCG体系结构描述

目录 1.本文描述范围和读者 (1) 2.什么是TCG (1) 2.1.历史 (1) 2.2.任务 (1) 2.3.目标 (1) 3.TCG的适用环境 (1) 3.1.风险管理 (1) 3.2.资源管理 (2) 3.3.电子商务 (2) 3.4.安全监控和紧急响应 (3) 4.TCG体系结构 (3) 4.1.可信平台的基本特性 (4) 4.1.1.保护功能 (4) 4.1.2.证明（签名） (4) 4.1.3.完整性的测量、存储和报告 (5) 4.2.可信平台 (6) 4.2.1.可信平台的构建模块 (6) 4.2.2.可信边界 (7) 4.2.3.可信传递 (7) 4.2.4.完整性测量 (8) 4.2.5.完整性报告 (9) 4.2.6.通讯的端点－TPM (16) 4.2.7.保护存储 (17) 4.3.可信平台模块（TPM）部件 (21) 4.3.1.分离部件 (22) 4.3.2.通讯接口 (23) 4.3.3.防篡改（攻击）封装 (24) 4.4.安全性的考虑 (24) 4.4.1.TCG保护什么？ (24) 4.4.2.TCG如何保护（平台的身份信息）？ (25) 4.5.TCG执行模型 (25) 4.5.1.TPM的运行状态（operational states） (25) 4.5.2.平台操作 (29) 4.5.3.与TPM的接口和软件服务 (30) 4.6.TCG编程接口 (42) 4.6.1.命名约定 (42) 4.6.2.命令序号及排序 (43) 4.6.3.TCG命令及接口的总述 (45)

5.TCG安全评估模型 (52) 5.1.评估的语境 (52) 5.2.评估的目标 (54) 5.3.评估过程 (55) 5.3.1.评估的输入 (55) 5.3.2 (58) 5.4.认证 (59) 5.4.1.已鉴定的产品的名单 (59) 5.4.2.认证权威起源于哪里？ (59) 5.5.鉴定 (59) 5.5.1.保护profile作为安全策略 (60) 5.5.2.Site-Specific（指定位置）的安全性政策 (60) 5.5.3.鉴定和证明 (60) 5.6.TCG规格说明的一致性 (60) 6.TPM的制造及支持的implication (61) 6.1.抵制窜改的封装 (61) 6.2.域升级 (61) 6.3.国际密码系统的进口和出口 (61) 6.4.密钥管理基础设施 (61) 7.术语表 (62)

关于信息中心网络体系结构的概述

关于信息中心网络体系结构的概述 摘要：互联网应用需求逐渐转变为信息的分发和获取，而网络体系结构依然为 主机间的端到端通信，二者矛盾日趋尖锐。信息中心网络采用以信息为中心的设 计为解决上述问题提供了新思路．本文提出了信息中心网络的基本体系结构框架，从功能和特性两个维度探索了信息中心网络可能的设计空间，最后指出当前主要 问题及下一步研究方向． 关键词：网络；信息；结构； 1.信息中心网络的产生背景 互联网应用由最初主机间文件和资源共享发展为普适的信息分发和服务提供。 分发和获取数据已成为互联网主要应用需求，体系结构与应用需求间的矛盾日趋 尖锐:网络围绕着主机而用户却对信息感兴趣，设计和需求不一致导致应用低 效;P2P和CDN受底层及自身限制，只解决部分问题;信息安全依赖于主机与信道 安全，难以保障信息自身安全。采用打补丁方式虽一定程度缓解矛盾但无法消除，很难预测以主机为中心的体系结构未来能否满足以信息为核心的应用需求。为解 决设计和需求矛盾，以信息为中心的网络体系结构被提出，即信息中心网络。 信息中心网络采用革新式设计，以信息高效分发和获取为目标，通过信息名操 作信息，在设计之初考虑可扩展、安全、移动及多接入点等需求，从而实现网络 由“机器互联”到“信息互联”的转变。信息中心网络在应用和技术层面都具有传统 网络难以比拟的优势。应用层面，信息中心网络解决信息“是什么”而不是“在哪儿”的问题，符合人们获取信息的直观感受。技术层面，(1)内容层替代IP层成为“沙 漏模型细腰”，网络核心更接近应用需求，利于应用开发;(2)弱化主机概念，主机 对应用透明，可简化其配置，降低其被定向攻击的可能;(3)信息显式命名，名字持久唯一，便于信息管理;(4)网内缓存便于信息分布，增强网络健壮性和效率;(5)名 字路由将信息与位置解耦，增强移动性，充分利用内容副本，提高内容获取效 率;(6)采用基于内容而非容器或信道的安全模型，更易保护内容本身[1]。 2信息中心网络体系结构 信息中心网络体系结构虽未统一，但基于信息为中心的思想，本节通过DONA、PSIRP、NetInf和CCN等典型信息中心网络，尝试梳理出较清晰的体系结构框架。 2.1信息中心网络简介 DONA采用扁平名字命名信息，在树形解析处理器网络通过名字选播实现信息 分发获取。信息首先被发布到本地RH建立路由。路由更新会通知其父节点及对 等节点。请求信息时，本地RH根据信息名查找下一跳，若无下一跳，则将报文 转发给父节点，直至到达发布内容的RH或获得缓存。请求报文记录其经过的 AS(AutonomousSystem)域。信息可直接采用IP路由返回，也可按AS路径反向返回。PSIRP采用扁平信息名，通过集会互联网络(RendezvousInternet-working，RI) 发布/解析信息，通过源路由获得信息。数据源将信息发布到本地集会网络(RendezvousNetwork，RN)，RN通知给RI。订阅信息时，先由本地RN或RI解析 出信息位置。然后向该位置请求信息，请求路径被写入报文头部，直到找到内容 或缓存。信息沿请求路径返回。NetInf与PSIRP类似，NetInf特点在于:基于 MDHT实现名字解析;解析节点可直接请求内容;信息返回基于底层路由。CCN采用层次信息名，直接通过名字匹配查找信息。报文分两类:请求报文Interest和响应 报文Data。内容由本地内容路由器(ContentRouter，CR)发布到网络，各CR都记 录该内容的路由信息。请求信息时，CR将内容名与转发表FIB匹配确定转发出口。