he_321的博客

冯诺依曼计算机特点1、 由运算器，控制器（指挥控制程序的运行），存储器，输入设备，输出设备五部分组成。2、 指令和数据以同等地位存于存储器，可按照地址进行访问。3、 指令和数据使用二进制进行表示。4、 指令由操作码和地址码组成，操作码：要进行什么操作，地址码：操作数所在的内存或寄存器中地址5、 存储程序：程序存放于存储器中。6、 以运算器为中心。具体图如下：以运算器为中心，所有的数...

CPU结构（一）CPU的功能想了解CPU的结构，首先要知道CPU的功能。然后讨论什么样的结构能够为CPU提供相应的功能。CPU由运算器和控制器组成。1、控制器的功能取指令，把指令从内存单元中取出分析指令，对指令的操作码部分进行阶码，分析这条指令要完成什么功能，是指令集中哪一条指令执行指令，CPU的控制器发出各种操作命令，由这些操作命令控制相应的部件去完成指令要求的操作，这些操作命令具有...

用高级语言或者是汇编语言编写的程序，如果要在计算机上执行，必须要利用编译程序或者是汇编程序把高级语言编写的程序，指令，或者是汇编指令变成由0,1代码组成的机器指令，才能够在计算机中由计算机的硬件按序进行执行。机器指令机器指令；计算机系统的CPU能够直接识别并且执行的操作命令。一个处理器能够执行的所有的机器指令构成的集合，我们称之为指令集。指令集就是计算机系统软件和硬件的交界面。 软件通过指令系...

定点运算（一）移位运算1、移位运算的数学意义先举一个例子：15m = 1500 cm，在这个变换过程中，就可以通过移位运算进行实现，实际上在这个等式中，小数点被隐含了，在15m和1500cm数值最后有一个小数点被隐含掉没有体现出来， 在数学中我们说小数点向左或者向右移位，但是这样的说法在计算机中并不合适，在计算机中，小数点是以约定的方式给出的，在计算机中没有任何硬件用于表示小数点，所以在计算...

数据表示：在计算机中能够直接被硬件直接识别和处理的数据类型。即在计算机的指令系统中有对这些中数据类型进行操作的指令。无符号数若无符号数保存在寄存器中，寄存器的位数，反映了无符号数的表示范围。如：如果寄存器位数为8位，存储数据范围为：如果寄存器位数为16位，存储数据的位数范围：有符号数（一）真值和机器首先要明白真值和机器数 的区别：真值： 平时用的真实的值，带有符号的。机器数：...

特点不直接与 CPU 交换信息磁表面存储器的技术指标存储容量 = 盘面数量 * 磁道数量 * 每个磁道存储的二进制信息数量平均寻址时间 = 读写头在硬盘表面移动找到指定的磁道时间 + 找到磁道后读写头停止移动，磁盘旋转直到要读写的扇区移动到磁头下所需要的时间数据传输率 = 密度 * 旋转速度磁记录原理（一）写数据通过通入电流，就可以对载磁体表面进行磁化，根据通入电流方向的不同，在...

为什么要使用CacheCPU 和主存（DRAM）的速度差异，避免 CPU “空等” 现象。程序局部性原理为了充分发挥Cache的能力，使得机器的速度能够切实的得到提高，必须要保障CPU访问的指令或数据大多情况下都能够在Cache中找到，这样依靠程序访问的局部性原理。时间局部性： 当前正在使用的指令和数据，在不久的将来还会被使用到。那就是如果使用了指令和数据，将这些指令和数据放入到cach...

存储器层次结构缓存-主存层次，主存-辅存层次缓存的功率大于主存，速度高于主存，缓存和主存之间，通过硬件技术进行连接，为了解决CPU和主存速度的不匹配问题，使用硬件技术 提升速度。主存辅存之间通过软硬件结合进行连接，辅存用于解决主存容量问题。主存的基本组成存储体由若跟个存储单元组成，存储单元由多个存储元件组成存储体----存储单元（存储一串二进制串）----存储元件（存储一个0/1）...

输入输出系统的发展概况（一）分散连接早期的计算机，计算机数量少，应用少，外部设备少，外部设备和主机之间的连接采用分散连接的方式，CPU 和 I/O设备 串行 工作，采用程序查询方式。也就是每个设备都有专门的控制线路，这些控制线路甚至和CPU的控制线路设计在一起，紧密耦合，这时候，如果增减外部设备非常难，但是由于当时计算机和外部设备数量少，这样设计还是值得的。这时，外部设备和主机之间的连接主要还...

控制单元的功能发出各种控制命令或者是微指令，控制整个计算机系统，包括CPU内部的各个部件能够协调，稳定，正确，连续的运行。1、控制单元的外特性输入信号：（1）指令寄存器。来自于指令寄存器的指令的操作码部分。控制单元要对操作码部分进行译码。指出这条指令要做什么操作，以便在指令的执行阶段对不同的指令发出不同的控制信号。（2）时钟信号。控制单元在时钟信号的控制下进行工作。各种微操作命令在...