随笔分类 - 计算机组成原理
摘要:出现背景 多设备同时想用总线,规矩就是规矩,你们总得遵守吧,所以得有个先来后到 仲裁 基本思路:三根线:BG总线允许,相当于圣旨。BR总线请求,相当于请求。BS总线忙,获得了圣旨/神器的设备昭告天下,其他设备就不请求了。设备都是很有素质的人,只有真正占用了圣旨才会使用BS,绝对不会骗人假传BS呢!
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摘要:常见IO设备 鼠标键盘显示器打印机磁盘光盘,略述 IO接口/IO控制器 IO设备千千万,只有接口不会变。 内置linux寄存器,体现了IO的本质和linux哲学:一切皆文件 状态/控制寄存器两个功能一次使用,因为两个是单向的,所以可以合在一起。读的时候是状态寄存器,写的是时候是控制寄存器。 编制方式
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摘要:定义 中断隐指令指CPU响应中断之后,经过某些操作,转去执行中断服务程序的一种操作。 性质 #中断隐指令不属于程序控制指令, 属于程序控制指令的有:转移指令、循环指令、过程调用,中断控制 #中断隐指令并不是指令系统中的一条真正的指令,它没有操作码,所以中断隐指令是一种不允许,也不可能为用户使用的特殊
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摘要:中断向量是操作系统引导boot时加载进内存的一段数据。 本质上是一个数据表格,里面存放了各种不同类型的中断的入口地址。 由于CPU随时都可能检测到中断信息,也就是说,CPU随时都可能执行中断处理程序,所以中断处理程序必须一直存储在内存某段空间之中。 而中断处理程序的入口地址,即中断向量,必须存储在对
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摘要:CF:进位标志。最近无符号整数加减运算后的进(借)位y情况。有进(借)位时,CF=1,否则CF=0 ZF:零标志。最近的操作的运算结果是否为0,若结果为0则ZF=1,否则为0 SF:符号标志。最近的带符号数运算结果的符号。若为负SF=1,否则为0 OF:溢出标志。最近的带符号数运算结果是否溢出。若溢
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摘要:RAM:随机存取存储器,比如Cache ROM:只读存取存储器,比如闪存固态硬盘,BIOS引导程序 SAM:顺序存取存储器 in 串行访问存储器:顺序查找,比如磁带 DAM:直接存取存储器 in 串行访问存储器:访问数据时先直接指向一个小区域(随机存取),然后再顺序查找,包括磁盘,光盘 CAM CA
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摘要:出现背景 本质上是上级存储器对下级存储器的写操作,没别的 算法 当Cache命中时(要写的块正好在Cache里) 1、全写法 Cache来全写了,CPU在尽力写了,内存在干啥?#内存状态 就是说CPU写的时候同时把内容写道Cache和主存,缺点是增加了访存次数,降低了Cache效率 一般不直接写内存
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摘要:出现背景 RAID(独立冗余磁盘阵列)是指将多个独立的物理磁盘组成一个独立的逻辑盘,数据在多个物理盘上分割交叉存储、并行访问,具有更好的存储性能、可靠性和安全性。 一句话总结就是垃圾佬的游戏 分级标准 RAID0:无冗余和无校验的磁盘阵列 RAID1:镜像磁盘阵列 RAID2:采用纠错的海明码的磁盘
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摘要:网卡概述 网卡要承担串行数据或并行数据间的转换,数据在计算机总想中并行传输,而在网络的物理缆线中以串行的比特流传输。 每个网卡有一个独一无二的MAC地址,一个计算机可以插入多个网卡。 网卡分类 按照网卡支持的计算机种类,主要分为标准以太网卡和PCMCIA网卡 标准以太网卡用于台式计算机联网,而PCM
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摘要:综述 抛开操作系统,计算机组成原理,数据结构,计算机网络这种划分方法。计算机知识只有两种,第一种是硬件的逻辑结构,第二种是以lamda演算为核心的算法。有时候我们要将两者结合起来,针对特定机器结构设定算法。但是总体来说,我们似乎很少在教科书或课堂学习上完全将这两种截然不同的知识进行分开总结归纳。这样
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摘要:磁盘组成 磁盘表面上看是一堆盘,一堆可以共同伸缩的磁头组成的。 首先可以分为不同的盘,每个盘的两面都可能存储数据。 然后在一个盘面内画同心圆,每个圆环叫做磁道,这是二级划分。 然后像切蛋糕一样把磁盘切成好几块,每块叫做一个扇区,每块和圆环的交线构成了一条块磁盘块,这是最小单位,每个单位存储数据大小相
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摘要:导言 在计算机的算法中,操作系统和组成原理中,我们会发现一种通用问题模式,叫做有限的坑位分配给谁的问题,更通用的说法是顺序问题,本质是一个先来后到排序的rank问题,更本质是一个动态规划的函数映射确定问题。比如进程运行排队,磁盘访问调度,内存页面换算,IO设备等。本文旨在对所有茅坑拉屎问题做一个综述
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摘要:概述 为什么要中断呢?图灵机不中断,但是中断也有好处,它可以实现CPU和IO的并行工作,提高CPU的效率。并且有些中断是不可避免的,比如电脑突然爆炸了,或者停电了,如果每次中断后都要重新开始,那真是累死了呢。所以我们需要一些机制和策略。 中断因素 1、人为中断 程序运行累了,开摆了,程序自愿说停停,
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摘要:单符号位判断溢出法 判断标准:如果符号位和原来不同,那么表示溢出,如果符号位和原来相同,那么表示不溢出 双符号位判断溢出法 判断标准:如果两符号相同则不溢出,如果两符号不相同则溢出 疑问 但是为什么捏?单符号很好理解,那么双符号存在的意义是什么,原理是什么,有什么用呢?
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摘要:寻址只有种划分标准: 第一:是否套娃 不套娃的是直接立即,套娃的是间接 第二:访问哪里 如果写在了内存,那么是直接寻址或者套娃的间接寻址 如果写在了寄存器,那可能是写在ACC的隐含寻址或写在通用寄存器的寄存器寻址。甚至可能是套娃的寄存器间接寻址。 第三:需不需要相加 不需要的直接读取地址内容 但是有
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摘要:图灵机 图灵模型是从机器的角度,可以设计一种通用机,只用无限长的纸带和程序表,这种机器就可以模拟任何数学上的算法和一切计算。 任何实现了图灵机的其他机器也具有相同的功能。比如现代冯诺依曼以存储器为核心的通用电脑,生命游戏中也可以设计相关电路实现图灵机功能,或者现在研发的量子计算机,也是一种压缩了运算
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摘要:首先是犯下傲慢之罪的结构相关 后面指令的仗着自己可以先执行,使用阴险的穿兵IF指令夺走了神的指令MEM内存访问,使得出现两个指令同时访问内存的内存的资源矛盾。 然而神是仁慈的,他告诉后面的指令,你只可到此,不可越过,将后面指令延缓一个时钟周期,解决了矛盾。 然而神是慷慨的,他也可以设置两个独立的存储
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摘要:对所有用户可见: PSW(条件转移寄存器)、PC(程序计数器) 对用户透明(不可见): MAR(存储器地址寄存器)_ MDR(存储器数据寄存器) IR(指令寄存器) Cache(高速缓存) 汇编程序员可见: PC 累加器 基址寄存器 技术寄存器 数据寄存器 基址指针寄存器 目标变址寄存器 指令指针寄
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摘要:控制单元通过控制某根线的开关选择来实现动态电路,即同一电路不同指令。 具体电路可以设计为贡献总线,单位时间只有一个成员使用总线。也可以专门设计总线,可以并行,但是要考虑某个设备同时被两个成员访问时候遇到的问题。 具体开关要根据输入的四种信息:指令寄存器内的指令,节拍发生器(时钟周期,节奏),标志位(
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摘要:CPU往往与多个主存储器相连,比如64位CPU这么多接口肯定不能浪费啊。 有两种连接方式。 位扩展和地址扩展。 位扩展就是说CPU数据线太多了用不完,是RAM的两倍,那么就接两个RAM并排接到数据线上扩展位数。同读同写。 地址扩展就是说位扩展已经满 了但我地址位有很多位置,并且还想接RAM芯片,那就
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