随笔分类 - 计算机组成原理(网课)
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摘要:汇编层次:高级语言与机器语言之间。 汇编需要理解的重点: 程序分段,段机制。8086寻址方式。 CPU的寄存器进行操作的指令 例如:寻址,运算,跳转指令等 CPU的一些寄存器 例如标志寄存器,CS等 BIOS的中断响应,包括内中断和外中断等。 端口的读写指令 in out指令 等 书籍推荐:王爽《汇
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摘要:程序的局部性原理 主存和缓存按块存储,块的大小相同 块的命中率 主存块到cache的映射关系 直接映射(主存中的一个块对应了唯一的一个cache块):模运算映射,将主存中的块取模映射到cache中。在cache中查找时做一些比较即可。缺点:容易冲突 全相联映射(主存中的一个块可以随意放在cache中
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摘要:存储的信息可能会发生翻转等错误。 编码的检测能力和纠错能力和 任意两组合法代码之间二进制位的最小差异数(编码最小距离) 有关 汉明码 采用奇偶校验 采用分组校验 汉明码的分组是一种非划分方式 汉明码的纠错
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摘要:CPU和内存的速度不匹配(存储墙) 提高访存速度: 单体多字:CPU读写存储体一次性多个字 多体并行:多个存储体并行运作 高位交叉 高位交叉还不能实现多体并行,由于程序的局部性原理,会导致某一个存储体访问频率更高。 2.低位交叉 实现了类似流水线的机制,提高了速度。 3.缓存的思想真是无处不在。
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摘要:字扩展,位扩展(注意高位地址线作为片选线) CPU和存储器的连接
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摘要:主存储器概述: 半导体存储芯片的简介: 地址线的位数和数据线的位数确定了芯片的容量。如:14位地址线,4位数据线,容量 2的10次方*4 1k*4。 主存储器中芯片是有多片的 译码驱动方式: RAM:主存一般用静态RAM,Cache可以用动态RAM。 静态RAM 用的触发器电路保存 01 重合法怎么
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摘要:存储器的分类: 半导体存储器,磁存储器,光盘存储器(按存储介质分类) 随机访问存储器(存取时间与物理地址无关如:随机存储器,只读存储器),串行访问存储器(存取时间与物理地址有关如:磁带,磁盘) 主存储器(如:RAM,ROM),Cache(CPU和主存间的缓冲),Flash Memory(主存辅存的缓
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摘要:1.概述 设备编址方式:统一编址或独立编址 设备选址有设备选择电路 联络方式,异步或立即响应 2.外部设备:许多输入输出设备键盘,显示器等。 3.IO接口 为什么存在IO接口? 实现设备的选择 实现数据缓冲达到速度匹配 传送控制命令 反应设备状态(忙,就绪,中断请求) 接口应该实质上就是在设备中的一
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摘要:微程序设计: 关键在于微指令操作控制字段如何形成微操作命令和微指令的后续地址如何形成; 1.微指令的编码方式:直接编码,字段直接编码,字段间接编码等; 2.序列的形成:下地址直接给出,根据机器指令操作码形成,CMAR+1,分支转移,测试网络,硬件产生入口地址(第一条微指令地址,中断周期微程序); 3
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摘要:cu:产生取址周期,间址周期,执行周期,中断周期的控制信号。 访存指令:add ,load ,store等 非访存指令:取反,清零等 转移指令:无条件转移,条件转移等 CPU的控制信号: 非内部总线方式,控制信号举例: 采用内部总线方式: 多级时序系统:有了时钟,计算机才有了时间的意识。 控制方式:
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摘要:1.机器的指令的一般格式:操作码字段+地址码字段; 2.数据在存储器中的存放方式: 从任意位置开始--不浪费空间,读写控制比较复杂; 从一个存储字的起始位置开始存储--读写控制简单,浪费空间; 边界对准方式,按地址数字节的整数倍位置存储--结合了前两者; 3.寻址方式 指令类型:操作码+寻址特征+形
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摘要:1.结构和功能简介 功能决定结构; 2.指令周期: 取址周期,间址周期,执行周期,中断周期; 3.指令流水 指令流水:各级部件最大时间执行,没有停顿。 影响指令流水效率:结构相关,不同指令争用同一功能部件发生资源冲突 :数据相关,某一指令需要上一指令运算的结果(读后写相关) :控制相关,由转移指令引
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摘要:中断请求标记:INTR 中断判优逻辑:(硬件)排队器实现,(软件)程序查询。 中断服务程序入口地址查找:硬件向量法,软件查询法。中断给出的就是一种中断号,中断下标。 中断响应:响应中断的条件,EINT置1,响应中断的时间,执行周期结束后,CPU发查询信号; 中断隐指令:保存断点,保存寄存器内容(服务
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摘要:加法器,电路逻辑实现,每一位对应相加,再加上低位来的进位;进位是运算速度的瓶颈; 进位链:传送进位的链路; 串行进位链:串行进位,与非门实现,从后往前,电路简单; 并行进位链:n位加法器,同时产生进位(数学推导),电路复杂; 改进: 单重跳跃分组进位链: 如n=16,分为四个小组,每个小组采用并行进
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摘要:定点和浮点的“点”应该指的是小数点的位置是确定的还是浮动的。 浮点表示:0.2的-15次方。 3.1定点运算--算数移位,逻辑移位。 3.2定点运算--加减; 溢出判断:一位符号位,数据最高进位和符号位进位采用异或电路判断。相同则0,不同则1. :二位符号位,运算结果符号位二位不同则为溢出; (补充
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摘要:1.浮点运算的加减法; 对阶,尾数求和,规格化,舍入,溢出判断; 对阶:小->大 尾数求和:补码 舍入:在对阶和右移的过程中,可能出现尾数末位丢弃,需要舍入 (0舍1入,末位恒置1等) 溢出判断: (阶码溢出)
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摘要:1.原码表示法:真值为正符号位是0,真值为负符号位是1。且+0的原码 != -0的原码。 原码不能表示-1 2.补码表示法:用原码做计算会涉及减法,能否把减法变加法--补码。{原码转换为补码,正数的补数原码==补码,负数原码符号位不变,数据位取反加一} {补码转成原码 正数补码的原码还是本身,负数的
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摘要:总线:是连接各个部件的信息传输线 总线结构:单总线 -> 以CPU为核心的双总线(CPU和主存有一根 CPU和IO设备有一根)-> 以存储器为核心(一系统总线,一存储总线连接。 CPU和主存->三总线结构......还有很多设计 高速总线和低速总线分开等。 两个概念:主模块对总线有控制权,从模块相应
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