CSAPP随笔: 系统的硬件组成
1. 总线
一组电子管道,在各个部件传递信息字节,类比血管,传递的信息为定长的字节块,即字。
2. I/O设备
输入:键盘鼠标, 输出: 显示器, 存储:存程序及数据的磁盘,可执行程序也放在磁盘上。
适配器/控制器: 通过二者设备与I/O总线连接,二者的区别控制器在设备或系统的主印制电路板的芯片组,适配器为主板插槽上的卡。
3. 主存
临时存储设备,存放程序及处理的数据,物理上为一组动态随机存取存储器(DRAM),逻辑上为线性的字节数组,每条机器指令都由不同数量的字节组成。
4. 处理器
干啥的:解析存储在主存中指令的引擎。核心为一个字的寄存器,为程序计数器(PC),指向主存中的某条机器语言指令(指向该指令的地址)。
处理器按照指令集架构决定的模型执行PC中的指令。
过程:CPU->PC中的指令->进行解析->执行->更新PC.
CPU相关操作:
(1)加载:主存 复制到 寄存器
(2)存储:寄存器 复制字/字节到 主存
(3)操作:将两个寄存器的内容复制到ALU,进行算术计算,将结果放到一个寄存器。
(4)跳转:从指令取一个字,将字复制到PC中。
处理器表面上是指令集架构的简单实现,实际分为指令集架构和处理器的微体系结构。指令集架构描述的是每条机器代码指令的效果,微体系结构是处理器的实际实现。