关于计算机基础:软考架构师计算机基础1-硬件
计算机组成根底计算机的根本硬件组成: 运算器、控制器、存储器、输入输出设备 基础知识,不再赘述cpu: 运算器和控制器 运算器: 算术运算,逻辑运算控制器: 程序控制: 通过执行指令来控制程序的执行程序操作控制: 一条指令性能的实现须要若干信号来配合实现,cpu产生的每条指令的操作信号并将操作信号送往对应的不加,管制相应的不见按指令要求进行操作工夫管制: 指令执行过程中操作信号呈现的工夫持续时间及呈现的工夫程序的管制根底概念与组成运算器: 有算数逻辑单元(ALU) 累加寄存器(AC)(存储 运算后果 与源操作数) 数据缓冲寄存器DR (临时寄存内存指令或者数据) 条件状态寄存器psw 保留指令运行后果与条件码内容)控制器: 指令寄存器IR 程序计数器PC(寄存指令执行地址) 地址寄存器AR(保留以后CPU所拜访的内存地址)、指令译码器ID (剖析指令操作码)cpu预计指令周期的不同姐u但来辨别二进制的指令和数据, 在指令周期的不同阶段,指令会命令cpu别离去取指令或者数据校验码码距: 在两个编码中从A码到b码所须要扭转的位数奇偶校验:码距2,减少一位校验码, 奇偶校验就是在数据尾怎加一位,确保数据中1的数量为奇数/偶数个。crc 编码 crc编码只能检错,不能纠错。 指令与存储系统指令的组成:一条指令由操作码和操作数两局部组成,后面是操作码,前面是地址码, 操作码决定要实现的操作,操作数决定加入运算的数据及其所在的单元地址。地址码数量不惟一 指令执行过程 : 取指令剖析指令执行指令指令的寻址形式执行以后指令后,下一指令地位 程序寻址跳跃寻址(这个应该联合汇编语言了解,能够简略了解为goto)由以后指令指定操作数寻址形式(理论利用?) 立刻寻址间接寻址间接寻址寄存器寻址基址寻址变址寻址指令系统cisc 简单指令系统 兼容性强,指令多,长度可变 , 微程序控制risc 精简指令零碎 指令少 硬逻辑 指令流水线原理: 将指令分成不同段,每段由不同的局部去解决,因而产生能够叠加的成果,所有的部件去解决指令的不同段 流水线技术是精简指令集独享的risc 中的流水线技术: 超流水线技术(工夫换空间超标量 空间换工夫超长指令字流水线工夫计算 流水线周期: 指令分成不同的执行段,其中执行工夫最长的段成为流水线周期流水线执行工夫: 1条指令总执行工夫+ (总指令条数 - 1 * 流水线周期)流水线吞吐率: 指令条数/执行工夫减速比: 不应用流水线 / 流水线执行工夫 存储系统计算机采纳分级存储体系次要是为了解决存储容量、老本和岁都之间的矛盾问题 两级存储 cache 主存 主存 辅存 局部性原理:总的来说,在cpu运行时,所拜访的数据会趋向于一个较小的部分空间地址内,包含上面两个方面 工夫局部性原理; 如果一个数据正在被拜访,在近期可能会被再次拜访空间局部性原理: 最近的未来会用到数据的地址和当初正在拜访的数据地址很可能时靠近的。高速缓存cache : 以后获取的程序和数据, 间接与cpu交互,位于cpu和主存之间, ...