cs241系统结构

本文深入探讨了系统结构的相关主题,包括汇编语言的基础,如何实现原子操作,理解缓存的工作原理以及中断在系统中的作用。此外,还介绍了超线程技术,它能提升处理器的效率。最后,简要概述了GDB调试工具,特别是其断点功能在C程序调试中的应用。

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系统结构

汇编

汇编是在不写1和0的情况下使用机器语言所能达到的最低水平

原子操作

如果没有其他处理器来中断操作,那么它就是原子操作

caching

缓存是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存CPU交换数据,因此速率很快

中断

中断是指计算机运行过程中,出现某些意外情况需主机干预时,机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序,处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行

超线程

超线程技术把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器就能使用线程级的并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件。超线程技术充分利用空闲CPU资源,在相同时间内完成更多工作。

GDB

GDB(GNU Debugger)是在Unix以及类Unix系统下的调试工具。功能极其强大,几乎涵盖了你所需要的全部功能。
GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能:
1.启动你的程序,可以按照你的定制要求随心所欲的运行程序。
2.可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。
3.当程序被停住时,可以检查此时你的程序中所发生的事,以及内存状态等。
4.动态的改变你程序的执行环境。

断点

断点是希望停止执行并将控制权返还给调试器的代码行。在用GDB调试复杂的C程序时,一个有用的技巧是在源代码中设置断点。

asm("int $3"); // set a breakpoint here
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