CPU 底层运算之乘法运算

CPU 运算加减法运算假设计算 3+3 原码是0011 * 0011(以4位存贮单元,因为是原码,最高位不代表符号位) 1. 首先判断两个加数是否有负数(减法) 如果有负数先将负数转为补码进行运算 2. 然后将两个正数相加所以计算机底层只进行加法运算正数的补码反码源码都是本身负数的补码是先将正数求反码然后将反码+1 得到该正整数的补码模拟CPU运算乘法的步骤: 假设计算3*3 原码是0011 * 0011(以4位存贮单元,因为是原码,最高位不代表符号位)…

[CNBETA]Intel CPU底层漏洞事件完全详解：全球手机/电脑无一幸免[转帖]

http://www.cnbeta.com/articles/tech/685897.htm 由Intel CPU漏洞问题衍生出来的安全事件已经波及全球几乎所有的手机.电脑.云计算产品,ARM确认 Cortex-A架构中招,AMD表示从目前的研究来看,他们受影响最小,可视为零风险.不过,今晨,<福布斯>.WMPU等撰文对此次事件进行了一次详细的披露和解释,整理如下—— 1.哪些系统受影响? Windows.Linux.macOS.亚马逊AWS.谷歌安卓均中招. 2.除了Intel处理器,还波及…

js简易计算器底层运算逻辑(带撤销功能)

<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8" /> <title></title> <style type="text/css"> *{ padding: 0; margin: 0; } .wrap{ width: 400px; height: 430px; margin: 20px auto; border: 1px sol…

Chapter Zero 0.2.1 执行运算与判断的CPU

目录执行运算与判断的CPU CPU效能比较的指标 CPU的工作频率:外频与倍频 32位与64位的CPU与总线[宽度] CPU的等级超线程(Hyper-Threading,HT) 网上摘下几张主板图执行运算与判断的CPU 个人计算机通常指x86的个人计算机架构, 现主要有两大主流x86开发商(Intel,AMD)的CPU架构,而Intel为大宗. 早起的芯片组通常分南北桥控制各个组件的沟通: 北桥:连接速度较快的CPU.主存储器.显示适配器等组件. 南桥:连接速度较慢的硬盘.USB.网络适配…

2、CPU是怎么实现运算的？

我先来了解一下芯片构造,芯片由晶体管组成的.晶体管组成逻辑运算与或非电路. P型半导体的"P"表示正电的意思,取自英文Positive的第一个字母. N型半导体的"N"表示负电的意思,取自英文Negative的第一个字母. 逻辑电路构成cpu的运算单元 ALU…

Java基本类型与运算

问题及答案来源自<Java程序员面试笔试宝典>第四章 Java基础知识 4.4基本类型与运算 1.Java提供了哪些基本数据类型? Java一共提高了八种原始的数据类型:byte.short.int.long.float.double.char.boolean 基本数据类型不是对象,而是基本数据类型,这些数据类型变量在声明之后就会立刻在栈上被分配内存空间八种基本类型可以分为以下四类: int相关:short(2字节).int(4字节).long(8字节) float相关:float(4字节)…

[转帖]双剑合璧：CPU+GPU异构计算完全解析

引用自:http://tech.sina.com.cn/mobile/n/2011-06-20/18371792199.shtml 这篇文章写的深入浅出,把异构计算的思想和行业趋势描述的非常清楚,难得一见的好文章.按捺不住转一下.^_^ 相对于串行计算,并行计算可以划分成时间并行和空间并行.时间并行即流水线技术,空间并行使用多个处理器执行并发计算,当前研究的主要是空间的并行问题.以程序和算法设计人员的角度看,并行计算又可分为数据并行和任务并行.数据并行把大的任务化解成若干个相同的子任务,处理…

【Java基础】基本类型与运算【重要】

0. Java基本数据类型 Java的位运算(bitwise operators)直接对整数类型的位进行操作,这些整数类型包括long.int.short.char和 byte,位运算符具体如下表: 运算符说明 << 左移位,在低位处补0 >> 右移位,若为正数则高位补0,若为负数则高位补1 >>> 无符号右移位,无论正负都在高位补0 & 与(AND),对两个整型操作数中对应位执行布尔代数,两个位都为1时输出1,否则0. | 或(OR),对两个整型操…

浅谈原子操作、volatile、CPU执行顺序

浅谈原子操作.volatile.CPU执行顺序在计算机发展的鸿蒙年代,程序都是顺序执行,编译器也只是简单地翻译指令,随着硬件和软件的飞速增长,原来的工具和硬件渐渐地力不从心,也逐渐涌现出各路大神在原来的基础上进行优化,有些优化是完全地升级,而有些优化则是建立在牺牲其他性能之上,当然这种优化在大多数情况下是正向的,只是在某些时候会体现出负面的效果,今天我们就来谈谈那些由于软硬件的优化产生的问题. 原子操作和锁机制学过C语言的我们都知道一个概念:程序是顺序执行的.但是由于操作系统的存在,这个概念…

CPU的基本组成

1.CPU是用来运算的(加法运算.乘法运算.逻辑运算(与.或.非)等) 2.运算操作涉及到数据输入(input).处理.数据输出(output).A和B是输入数据,加法运算时处理.C是输出数据. 3.CPU需要使用一个叫做存储器的东西保存输入和输出数据.几种常见的寄存器: MAR:保存将要被访问的数据在内存中哪个地址处,保存的是地址值 MDR:保存从内存读取进来的数据或将要写入内存的数据,保存的是数据值 AC:保存算术运算和逻辑运算的中间结果,保存的是数据值 PC:保存下一个将要被执行指令的地…

一口气看完45个寄存器，CPU核心技术大揭秘

序言前段时间,我连续写了十来篇CPU底层系列技术故事文章,有不少读者私信我让我写一下CPU的寄存器. 寄存器这个太多太复杂,不适合写故事,拖了很久,总算是写完了,这篇文章就来详细聊聊x86/x64架构的CPU中那些纷繁复杂的寄存器们. 长文预警,时速较快,请系好安全带-起飞~ 自1946年冯·诺伊曼领导下诞生的世界上第一台通用电子计算机ENIAC至今,计算机技术已经发展了七十多载. 从当初专用于数学计算的庞然大物,到后来大型机服务器时代,从个人微机技术蓬勃发展,到互联网浪潮席卷全球,再到移动互…

从 CPU 讲起，深入理解 Java 内存模型！

Java 内存模型,许多人会错误地理解成 JVM 的内存模型.但实际上,这两者是完全不同的东西.Java 内存模型定义了 Java 语言如何与内存进行交互,具体地说是 Java 语言运行时的变量,如何与我们的硬件内存进行交互的.而 JVM 内存模型,指的是 JVM 内存是如何划分的. Java 内存模型是并发编程的基础,只有对 Java 内存模型理解较为透彻,我们才能避免一些错误地理解.Java 中一些高级的特性,也建立在 Java 内存模型的基础上,例如:volatile 关键字.为了让大家能…

初步了解CPU

了解CPU By JackKing_defier 首先说明一下,本文内容主要是简单说明CPU的大致原理,所需要的前提知识我会提出,但是由于篇幅我不会再详细讲解需要的其他基础知识.默认学过工科基础课. 一.总述先从计算机的结构说起,在现代计算机中,CPU是核心,常常被比喻为人的大脑.现在的计算机都为“冯·诺依曼机”,“冯诺依曼机”的一个显著的特点就是由运算器.存储器.控制器.输入设备和输出设备组成.CPU是运算器和控制器合起来的统称,因为运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密,尤其在大…

【转】GPU 与CPU的作用协调，工作流程、GPU整合到CPU得好处

在不少人的心目中,显卡最大的用途可能就只有两点--玩游戏.看电影,除此之外,GPU并没有其他的作用了.但是随着微软IE9的正式发布,不少人突然发现,微软一直提到一个名词:GPU硬件加速,从而也让不少人开始关注GPU硬件加速.那么GPU硬件加速到底是什么?能干些什么呢?下面让我们一起走进GPU硬件加速的世界去看看吧. GPU硬件加速就是显卡辅助CPU进行图形运算要说起GPU硬件加速,我们首先要说说GPU这个概念.GPU是1999年,NVIDIA公司在发布GeForce256时提出的,它可以减少对…

继电器是如何成为CPU的（2）

继电器是如何成为CPU的(2) ——<穿越计算机的迷雾>整理和总结上一篇已经从电池.开关.灯泡和继电器开始,画出了设计CPU所需的基本器件.这些器件将成为设计CPU的砖瓦木料.这一篇就用这些基本器件做一个CPU的雏形. 本篇所需基础器件传输门下图所示的传输门的作用是:当左边的"~1G"端输入为0时,左侧的1A4.1A3.1A2.1A1会直接传输到右侧对应的1Y*,就像一条线直接从1A*连接到1Y*一样:当左边的"~1G"端输入为1时,左侧的1A4.…

从CPU的运行到函数调用做个了解

CPU的内部结构我们都知道CPU是一台电脑的核心部件,所有的程序都是通过它运行的,那么CPU是如何让一个程序跑起来的呢?我们今天就来一起简单的做个了解,首先看下CPU的基本结构程序流程假如现在我们有个两个数相加的程序,当你点击运行这个程序时,系统会将这个程序复制到内存中.程序中的这些数据和指令会被存储在一个一个小的“内存空间”,并给每个空间一个“门牌号”,也就是内存中的地址. 系统将程序复制到内存中后,会将程序计数器设定到程序运行的开始位置(假设这个程序的开始位置是0100),然后开始运行…

计算机组成原理及CPU，硬盘，内存三者的关系

前面提到了,电脑之父——冯·诺伊曼提出了计算机的五大部件:输入设备.输出设备.存储器.运算器和控制器. 我们看一下现在我们电脑的: 键盘鼠标.显示器.机箱.音响等等. 这里显示器为比较老的CRT显示器,现在一般都成功了液晶显示器. 我们想一下,我们在玩电脑的时候,我们使用键盘鼠标来操作电脑,我们在和其他人QQ聊天的时候,鼠标可以帮我们选中聊天的人,打开聊天窗口,键盘则是负责打字,帮我们输入聊天的内容. 我们在操作键盘鼠标的时候,其实都是在告诉电脑来做什么的.我们管键盘和鼠标叫输入设备. 输入设备…

电脑结构和CPU、内存、硬盘三者之间的关系

Ubuntu14.04搭建Caffe(仅CPU）

一直以来都没有写博客的习惯,后来发现以前做的工作如果不注意及时整理和记录往往丢失的很快.对我而言这是一篇具有重要意义的文章,好的习惯要持之以恒,以后的日子我会常驻博客园!由于本人水平有限,智商略低,欢迎大神前来拍砖.废话结束,下面是干货: 首先吐槽一下本屌的笔记本,我现在的笔记本还是大一时候买的Dell INSPIRON 4010,没有Nvidia,没有Nvidia,没有Nvidia,没有Nvidia,重要的事情说四遍,呵呵. 操作系统: Ubuntu 14.04 是否使用PYTHON API:…

Android性能优化之运算篇

下面是运算篇章的学习笔记,部分内容与前面的性能优化典范有重合,欢迎大家一起学习交流! 1)Intro to Compute and Memory Problems Android中的Java代码会需要经过编译优化再执行的过程.代码的不同写法会影响到Java编译器的优化效率.例如for循环的不同写法就会对编译器优化这段代码产生不同的效率,当程序中包含大量这种可优化的代码的时候,运算性能就会出现问题.想要知道如何优化代码的运算性能就需要知道代码在硬件层的执行差异. 2)Slow Function…

cpu，内存，虚拟内存，硬盘，缓存之间是什么关系？？

1.CPU即中央处理器,是英语“Central Processing Unit”的缩写.CPU从内存或缓存中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码分解成一系列的微操作,然后发出各种控制命令,执行微操作系列,从而完成一条指令的执行. 2.但是,CPU并不能直接调用存储在硬盘上的系统.程序和数据,必须首先将硬盘的有关内容存储在内存中,这样才能被CPU读取运行.因而,内存(即物理内存,是相对于硬盘这个“外存”而言)作为硬盘和CPU的“中转站”,对电脑运行速度有较大影响. 3.当运行数据超出物理内存容纳…

操作系统——CPU、计算机的构成

CPU主要由什么构成? CPU包括运算逻辑部件.寄存器部件和控制部件等. 逻辑部件:可以执行点或浮点算术远算操作.移位操作以及逻辑操作,也可以执行地址运算和转换. 寄存器部件:存储程序.数据和各种信号.命令等信息,并在需要时提供这些信息. 控制部件:负责对指令译码,并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号. 详细的说: 1)控制器:CPU的控制器包括用电信号指挥整个电脑系统的执行及储存程序命令的电子线路.像一个管弦乐队的指挥者,控制器不执行程序命令,而是指挥系统的其它部分做这些工作.控…

【mongoDB高级篇②】大数据聚集运算之mapReduce(映射化简)

简述 mapReduce从字面上来理解就是两个过程:map映射以及reduce化简.是一种比较先进的大数据处理方法,其难度不高,从性能上来说属于比较暴力的(通过N台服务器同时来计算),但相较于group以及aggregate来说,功能更强大,并更加灵活. 映射过程:先把某一类数据分组归类,这里的映射过程是支持分布式的,一边遍历每一台服务器,一边进行分类. 化简过程:然后再在分组中进行运算,这里的化简过程也是支持分布式的,在分类的过程中直接运算了.也就是说如果是一个求和的过程,先在a服务器分组求和…

Java位运算在程序设计中的使用：位掩码（BitMask）

在Java中,位运算符有很多,例如与(&).非(~).或(|).异或(^).移位(<<和>>)等.这些运算符在日常编码中很少会用到. 在下面的一个例子中,会用到位掩码(BitMask),其中包含大量的位运算.不只是在Java中,其他编写语言中也是可以使用的. 例如,在一个系统中,用户一般有查询(Select).新增(Insert).修改(Update).删除(Selete)四种权限,四种权限有多种组合方式,也就是有16中不同的权限状态(2的4次方). 一般情况下会想到用四个…

Linux下的CPU使用率与服务器负载的关系与区别

原文链接:http://blogread.cn/it/article/7444 当我们使用top命令查看系统的资源使用情况时会看到load average,如下图所示,它表示系统在1,5,15分钟的平均工作负载. 那么什么是负载(load)呢?它和CPU的利用率又有什么关系呢? load average:系统平均负载是CPU的Load,它所包含的信息不是CPU的使用率状况,而是在一段时间内CPU正在处理以及等待CPU处理的进程数之和的统计信息,也就是CPU使用队列的长度的统计信息,这个数字越小越…

java多线程并发编程与CPU时钟分配小议

我们先来研究下JAVA的多线程的并发编程和CPU时钟振荡的关系吧老规矩,先科普我们的操作系统在DOS以前都是单任务的什么是单任务呢?就是一次只能做一件事你复制文件的时候,就不能重命名了那么现在的操作系统,我一边在这边写BLOG,一边听歌,一边开着QQ,一边…………………… 显然,现在的操作系统都是多任务的操作系统操作系统对多任务的支持是怎么样的呢? 每打开一个程序,就启动一个进程,为其分配相应空间(主要是运行程序的内存空间) 这其实就支持并发运行了 CPU有个时钟频率,表示每秒能执行…

介绍CPU，内存，硬盘，指令以及他们之间的关系

CPU:CPU,又称CPU芯片,中央处理器.是计算机上最重要的集成电路,位于计算机的主板上面,其主要任务是从主存上面提取指令和对指令进行执行,CPU包括运算逻辑部件.寄存器部件,运算器和控制部件等.CPU有大量的引脚,计算机系统通过这些引脚完成通信,这些通信把CPU和本身也是高级电路的存储器与I/O设备连接在一起. 内存:内存又称主存储器,内存储器,其包含了存储体,MAR,MDR.存储体又包含了存储单元,存储单元包含了存储元件,内存中的存储单元是从0开始连续编号的同时存储单元是按地址进行寻址的.…

caffe+CPU︱虚拟机+Ubuntu16.04+CPU+caffe安装笔记

由于本机是window10系统,所以想尝试caffe就在自己电脑上整了一个虚拟机(详情可见:win10系统搭建虚拟机:VMware Workstation Player 12环境+Ubuntu Kylin 16.04 LTS系统),然后昨天在自己虚拟机上配置了一个caffe环境. 其中,只是尝试着搭建了一个CPU版本的caffe,Ubuntu16.04中自带了python 2.7. 在安装的过程中,真的会出现各种各样的报错,但是... 感慨天朝的实力... 每一个bug都能搜索到如何解,所以..…

PHP算法学习（5）位运算

svn地址:svn://gitee.com/zxadmin/live_z 2019年2月14日11:38:46 <?php /* * 位运算学习笔记 * * 1,php所有的数都是有符号的,无法指定是否是无符号的 unsign * 2.计算机底层运算都是补码运算的 * 3,0反码,补码都是0 * 4,正数的反码,补码全都一样 * 5,二进制的最高位是符号位,0是正数,1是负数 * 6,负数的反码符号位不变,其他未取反 * 7,负数的补码等于反码+1 * 8,负数(取反)=>反码 +1 =>…

多线程与CPU和多线程与GIL

多线程与CPU:1.单核CPU CPU密集型的程序(做计算操作的程序) 单线程即可( 此时的任务已经把CPU资源100%消耗了,就没必要也不可能使用多线程来提高计算效率)2.单核CPU IO密集型的程序(做IO操作的程序 ) 多线程>单线程(多线程可以阻塞,但并不是并行,是“伪并行”,实际上还是一个CPU在执行一切事物,只是切换的太快,没法察觉)3.多核CPU 做计算操作的程序多线程>>单线程 (每个核心执行一个线程,每个核心的线程并发执行计算,以提高任务执行效率,…

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