CPU体系结构(组成部分)】的更多相关文章

在准备网络工程师考试,里面有些知识点是比较常考的.自己写这篇博客呢,当作是笔记吧,自己看一看也分享给大家一起学习. 这部分的内容就是讲CPU里面的组成结构以及各部分的功能. CPU的构成:CPU主要由运算器.控制器.寄存器组和内部总线构成. 运算器:由算术逻辑单元ALU.通用寄存器.数据暂存器等组成.程序状态字寄存器接受从控制器送来的命令并执行相应的动作,主要负责对数据的加工和处理. 算术逻辑单元ALU:用于进行各种算术逻辑运算(如与.或.非等).算术运算(如加减乘除等) 通用寄存器:用来存放操…
补充介绍一下RISC:RISC(reduced instruction set computer,精简指令集计算机)是一种执行较少类型计算机指令的微处理器,起源于80年代的MIPS主机(即RISC机),RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器.这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即MIPS).因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件,计算机指令集越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢. 性能特点一:由于指令集简化后,流水线以及常用指令均可用硬件执行…
http://blog.csdn.net/liuxc0116/article/details/17004313 1.算术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)ALU是运算器的核心.它是以全加器为基础,辅之以移位寄存器及相应控制逻辑组合而成的电路,在控制信号的作用下可完成加.减.乘.除四则运算和各种逻辑运算.就像刚才提到的,这里就相当于工厂中的生产线,负责运算数据. 2.寄存器组 RS(Register Set或Registers)RS实质上是CPU中暂时存放数据的地方,里面…
https://zhidao.baidu.com/question/680620766286548532.html ARM是一种使用精简指令(RISC)的CPU,有别于英特尔的复杂指令(CISC) x86 结构.这里的体系结构就是指的CPU的指令结构.当然,使用RISC指令集的CPU不止ARM一种,还有其他的(比如IBM的PowerPC等),因此ARM一般指的是 ARM公司 的CPU架构,也就是ARM公司设计的CPU内核结构. 首先,CPU的工作就是一堆数字电路(架构)以高低电平的各种组合实现了…
http://blog.csdn.net/wangjianno2/article/details/52140936 RISC(reduced instruction set computer,精简指令集计算机)是一种执行较少类型计算机指令的微处理器,起源于80年代的MIPS主机(即RISC机),RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器.这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即MIPS).因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件,计算机指令集越大就会使微处…
看了<计算机系统结构>.<深入理解计算机系统>.<大话处理器>等经典书籍,也在google上搜了一大堆资料,前前后后.断断续续的折腾了一个多月,终于想通了,现在把自己的思想心得记录下来,希望对有这方面困惑的朋友有些帮助. 本文主要关注以下几个问题. 什么是CPU的流水线?为什么需要流水线? 为什么需要内存屏障?在只有单个Core的CPU中是否还需要内存屏障? 什么是乱序执行?分为几种? MOB和ROB是干什么的? load buffer和store buffer的功能是…
一个完整可用的操作系统主要由 4 部分组成:硬件.操作系统内核.操作系统服务和用户应用程序,如下图所示: 用户应用程序是指那些字处理程序. Internet 浏览器程序或用户自行编制的各种应用程序: 操作系统服务程序是指那些向用户所提供的服务被看作是操作系统的部分功能的程序. 在 Linux 操作系统上,这些程序包括 X 窗口系统. shell 命令解释系统以及那些内核编程接口等系统程序:操作系统内核程序即是本书所感兴趣的部分,它主要用于对硬件资源的抽象和访问调度. Linux 内核的主要用途就…
目录 . 引言 . Linux 中断的概念 . 中断处理流程 . Linux 中断相关的源代码分析 . Linux 硬件中断 . Linux 软中断 . 中断优先级 . CPU在关中断状态下编程要注意的事项 0. 引言 中断是现代计算机体系结构的重要组成部分,我们回顾历史,现代体系结构的基本输入输出方式有三种 . 程序查询: CPU周期性询问外部设备是否准备就绪.该方式的明显的缺点就是浪费CPU资源,效率低下.但是在特定的场景下这种"程序查询"的方式还有有它的用武之地的 例如,在网络驱…
第一节 可编程器件的编程原理 1. 可编程器件的特点 1 . CPU在固定频率的时钟控制下节奏运行 2 . CPU可以通过总线读取外部存储设备中的二进制指令集,然后解码执行 3 . 这些可以被CPU解码执行的二进制指令集是CPU设计的时候确定的,是CPU的设计者(ARM公司)定义的,本质上是一串由1和0组成的数字.这就是CPU的汇编指令集 2. 从源代码到cpu执行过程 第二节 指令集对cpu的意义 1. 汇编语言与C等高级语言的差异 汇编无移植性,c语言有一定可移植性,jave等更高级的语言移…
1. 计算平台介绍 Flynn于1972年提出了计算平台的Flynn分类法,主要根据指令流和数据流来分类,共分为四种类型的计算平台,如下图所示: 单指令流单数据流机器(SISD) SISD机器是一种传统的串行计算机,它的硬件不支持任何形式的并行计算,所有的指令都是串行执行.并且在某个时钟周期内,CPU只能处理一个数据流.因此这种机器被称作单指令流单数据流机器.早期的计算机都是SISD机器,如冯诺.依曼架构,如IBM PC机,早期的巨型机和许多8位的家用机等. 单指令流多数据流机器(SIMD) S…
一直对x86/i386/i686/x86_64这些东西感觉很不清楚,查些资料,解决部分问题,小记一番. Question1:什么是x86? x86或80x86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称.该系列较早期的处理器名称是以数字来表示,并以”86”作为结尾,包括Intel 8086/80186/80286/80386/80486/80586/80686等,因此其架构被称为”x86”.这些体系结构都可以称为IA-32(Intel Architecture, 32bit).i6…
1.物理CPU数:计算机上实际配置的CPU个数. //查看计算机物理CPU个数(必须先sort后uniq) cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | sort | uniq | wc -l // 当前计算机有2个物理CPU 2.CPU核数:CPU上集中的处理数据的CPU核心个数. 计算CPU核数=物理CPU个数 * 每个物理CPU的核数.例如你的计算机有两个物理CPU,每个CPU是双核,那么计算机就是四核的. //查看每个物理CPU的核数 cat…
CPU Cache 机制以及 Cache miss https://www.cnblogs.com/jokerjason/p/10711022.html CPU体系结构之cache小结 1.What is cache? Cache是用来对内存数据的缓存. CPU要访问的数据在Cache中有缓存,称为“命中” (Hit),反之则称为“缺失” (Miss). CPU访问它的速度介于寄存器与内存之间(数量级的差别).实现Cache的花费介于寄存器与内存之间. 现在 CPU 的 Cache 又被细分了几…
CPU体系结构之cache小结 1.What is cache? Cache是用来对内存数据的缓存. CPU要访问的数据在Cache中有缓存,称为“命中” (Hit),反之则称为“缺失” (Miss). CPU访问它的速度介于寄存器与内存之间(数量级的差别).实现Cache的花费介于寄存器与内存之间. 现在 CPU 的 Cache 又被细分了几层,常见的有 L1 Cache, L2 Cache, L3 Cache,其读写延迟依次增加,实现的成本依次降低. 现代系统采用从 Register ―>…
那是世上最远的距离 思念让我无法去呼吸 你的一动和一举 占据我心里 陪我每个孤独无尽的夜里 用我心中盛放的画笔 描绘你微笑时的绚丽 爱让人痛彻心底 我却不怀疑 你的存在是我生命的奇迹 感受你的每一次的呼吸 多想告诉你我有多爱你 如果我说我愿意 为你而死去 可否你的梦里留下我痕迹 无数悸动变换岁月里 你会依偎在谁的怀里 那些埋藏在心里 最深的秘密 是我生命里最脆弱的美丽 感受你的每一次的呼吸 多想告诉你我有多爱你 如果我说我愿意 为你而死去 可否告诉我你心底曾是唯一 感受你的每一次的呼吸 多想告诉…
CPU组成和寄存器 1)CPU由运算器.控制器.寄存器等器件组成,这些器件靠内部总线相连 2)寄存器是CPU的组成部分,用来暂存指令.数据和地址,CPU对其读写速度是最快的,不需要IO传输 存储单元 1)8位二进制(1字节)作为一个存储单元,这是由历史原因决定的,早期的ASCII是7位,后来又有IBM的8位EBCDIC得到广泛使用 2)每一个存储单元有一个地址编号,地址总线可以确定每个地址单元的编号,所以CPU的最小可寻址单位就是1字节(Byte) 3)内存也是数据存储器的一种,所以内存也是以1…
写在前面:本博客内容为本人老师原创,严禁任何形式的转载!本博客只允许放在博客园(.cnblogs.com),如果您在其他网站看到这篇博文,请通过下面这个唯一的合法链接转到原文! 本博客全网唯一合法URL:http://www.cnblogs.com/acm-icpcer/p/9291767.html 1.指令集设计: CPU的指令类型根据其操作的不同,可以分为下面七类. (1)计算类指令(Computational) 计算类指令用于执行算术操作,乘/除,逻辑操作和对寄存器进行移位操作.这些指令有…
http://blog.chinaunix.net/uid-15007890-id-106930.html   CPU hotplug Support in Linux(tm) Kernel Linux支持CPU的热插拔功能 Maintainers:                    CPU Hotplug Core:                             Rusty Russell <rusty@rustycorp.com.au>                    …
Windows内存体系结构 理解Windows内存体系结构是每一个励志成为优秀的Windows程序员所必须的. 进程虚拟地址空间 每个进程都有自己的虚拟地址空间.对于32位操作系统来说,它的地址空间是4GB.这是因为32位指针可以表示从0x00000000到0xFFFFFFFF之间的任一值.对于64位的操作系统来说有0--2的64次方之间的任一值. 由于每个就进程都有自己的地址空间,因此每个进程都只能访问属于自己的地址空间而不能访问其他进程的空间.这保护了进程,也是之所以我们说进程是资源分配和保…
计算机基础方面的知识,对于一些非科班出身的同学来讲,一直是他们心中的痛,而对于科班出身的同学,很多同学在工作之后,也意识到自身所学知识的不足与欠缺,想回头补补基础知识.关于计算机基础的课程很多,内容繁杂,但无论是相关书籍还是大学课程,都有点脱离工作.特别地,计算机基础知识体系庞杂,想要从零学习或者复习都耗时耗力. 有鉴于此,本系列文章将带你更快的补足编程必备基础知识,涵盖计算机领域三大基础知识:计算机组成原理.操作系统.计算机网络,这些都是大学计算机课程里面最重要的内容.文章对这些内容做了提炼和…
漏洞数量242:15,英特尔和AMD CPU谁更安全? http://www.eetop.cn/cpu_soc/6946340.html 越来越多的用户开始怀疑哪种处理器可以最好地保护他们的计算机,数据和在线活动,英特尔和AMD之间数十年的长期斗争最近已进入一个新的层面. (图片来源:Shutterstock) 直到最近几年,普通用户和网络安全研究人员都大多担心过多的软件漏洞,而这些漏洞似乎永远不会消失. 随着在2018年1月谷歌批露了Meltdown和Spectre CPU设计缺陷开始,许多用…
中央处理器(CPU,central processing unit)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理.程序运行的最终执行单元.CPU 自产生以来,在逻辑结构.运行效率以及功能外延上取得了巨大发展. 你可以把CPU当做计算机的 大脑 . CPU其实就是超大规模集成电路(Very Large Scale Integration Circuit,VLSI ),是一种将大量晶体管组合到单一芯片的集成电路. CPU的发展经历了好几个阶段的发展,基本上就是随着CPU的位数而发展的,从一开始的4位.…
转自:http://book.51cto.com/art/201004/197196.htm SISD.MIMD.SIMD.MISD计算机的体系结构 1. 计算平台介绍 Flynn于1972年提出了计算平台的Flynn分类法,主要根据指令流和数据流来分类,共分为四种类型的计算平台,如下图所示: 单指令流单数据流机器(SISD) SISD机器是一种传统的串行计算机,它的硬件不支持任何形式的并行计算,所有的指令都是串行执行.并且在某个时钟周期内,CPU只能处理一个数据流.因此这种机器被称作单指令流单…
Ryzen 4000'Vermeer' CPU和Radeon RX'Big Navi'图形卡 来自中国媒体的多篇报道表明,AMD都准备在2020年第四季度初推出其下一代Ryzen 4000'Zen 3'台式机CPU和Radeon RX'RDNA 2'GPU.这意味着我们很可能同时获得这两种CPU / GPU系列,到2020年10月,我们的消息来源也在3月指出. AMD锐龙4000'Zen 3 Vermeer'台式机CPU和Radeon RX Big Navi'RDNA 2'显卡将于2020年10…
基于ARMv8的固件系统体系结构 The architecture of ARMv8-based firmware systems 自2011年发布以来,ARMv8处理器架构在移动设备市场上已经相当普及.根据ARM有限公司首席执行官的预测,到2020年,这一代处理器将获得高达25%的世界市场份额.通过继承历史上形成的基础设施的特性和一般原则,软件支持得以建立并得到进一步发展,这是很自然的. 在服务器细分市场上,观察到了一种根本不同的情况.基于X86的服务器在这一领域占据主导地位已有很长一段时间,…
可执行程序的装载 一.预处理.编译.链接和目标文件的格式 可执行程序是怎么来的?通过以下这个图来呈现过程: 以我们常写的helloworld为例.我们编写了一个helloworld的.c文件,我们来把它进行预处理,预处理就是gcc –e –o hello.cpp(预处理的中间命令)hello.c –m32,这里就把.c的文件预处理了一下.我们可以看到hello.cpp里面有前面的include.h文件,如果里面有宏定义的话,把宏定义都替换一下,实际就把字符串做一个处理.hello.cpp我们把它…
Linux就这个范儿 第15章 七种武器  linux 同步IO: sync.fsync与fdatasync   Linux中的内存大页面huge page/large page  David Cutler  Linux读写内存数据的三种方式 台湾作家林清玄在接受记者采访的时候,如此评价自己30多年写作生涯:“第一个十年我才华横溢,‘贼光闪现’,令周边黯然失色:第二个十年,我终于‘宝光现形’,不再去抢风头,反而与身边的美丽相得益彰:进入第三个十年,繁华落尽见真醇,我进入了‘醇光初现’的阶段,真正…
一 内核组成部分 内核是一个操作系统的核心,主要由五个部分组成:进程调度,内存管理,虚拟文件系统,网络结构,进程间通信. 1.进程调度(SCHED) 控制进程对CPU的访问.当需要选择下一个进程运行时,由调度程序选择最值得运行的进程.可运行进程实际上是仅等待CPU资源的进程,如果某个进程在等待其他资源,则该进程是不可运行进程.Linux使用了比较简单的基于优先级的进程调度算法选择新的进程. 2.内存管理(MM) 允许多个进程安全的共享主内存区域.Linux的内存管理支持虚拟内存,即在计算机中运行…
一.高级语言和低级语言   最初的计算机程序都是用0和1的序列表示的,程序员直接使用的是机器指令,无需翻译,从纸带打孔输入即可执行得到结果.后来为了方便记忆,就将用0.1序列表示的机器指令都用符号助记,这些与机器指令一一对应的助记符就成了汇编指令,从而诞生了汇编语言.无论是机器指令还是汇编指令都是面向机器的,统称为低级语言.因为是针对特定机器的机器指令的助记符,所以汇编语言是无法独立于机器(特定的CPU体系结构)的.但汇编语言也是要经过翻译成机器指令才能执行的,所以也有将运行在一种机器上的汇编语…
linux驱动开发总结(一) 基础性总结 1, linux驱动一般分为3大类: * 字符设备 * 块设备 * 网络设备 2, 开发环境构建: * 交叉工具链构建 * NFS和tftp服务器安装 3, 驱动开发中设计到的硬件: * 数字电路知识 * ARM硬件知识 * 熟练使用万用表和示波器 * 看懂芯片手册和原理图 4, linux内核源代码目录结构: * arch/: arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码.它的每一个子目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel c…