weixin_46129834的博客

3.7 虚拟存储器主存和联机工作的辅存共同构成了虚拟存储器,二者在硬件和系统软件的共同管理下工作.对于应用程序员而言,虚拟存储器是透明的.虚拟存储器具有主存的速度和辅存的容量,提高了存储系统的性价比3.7.1 虚拟存储器的基本概念虚拟存储器将主存或辅存的地址空间统一编址,形成一个庞大的地址空间...

3.6 高速缓冲存储器由于程序的转移概率不会很低,数据分布的离散性较大,所以单纯依靠并行主存系统提高主存系统的频宽是有限的,这就需要从系统结构上进行改进,即采用存储体系,通常将存储系统分为"Cache-主存"层次和"主存-辅存"层次3.6.1 程序访问的局部性原理程序访问的局部性原理包括时间局部性和空间局部性.时间局部性是指在最近的未来要用到的信息,很可能是现在正在使用的信息,因为程序中存在循环.空间局部性是指在最近的未来要用到的信息,很可能与现在正在使用的信息在存储空间上是邻近的,因为指令通常是顺序

5.5 指令流水线5.5.1 指令流水线的基本概念​ 一条指令的执行过程可分解为若干阶段,每个阶段由相应的功能部件完成.如果将各阶段视为相应的流水线,则指令的执行过程就构成了一条指令流水线.采用流水线技术只需增加少量硬件就能把计算机的运算速度提高几倍,因此成为计算机中普遍使用的一种并行处理技术.指令流水的定义根据计算机的不同,具体的分法也不同.例如,图5.6把一条指令的执行过程分为如下三个阶段(或过程),**取指:**根据PC内容访问主存储器,取出一条指令送到IR中**分析:**对指令操作码

5.4 控制器的功能和工作原理5.4.1 控制器的结构和功能点画线框内的是控制器部件运算器部件通过数据总线与内存储器,输入设备和输出设备传送数据输入设备和输出设备通过接口电路与总线相连接内存储器,输入设备和输出设备从地址总线接收地址信息,从控制总线得到控制信号,通过数据总线与其他部件传送数据控制器部件从数据总线接收指令信息,从运算器部件接收指令转移地址,送出指令地址到地址总线,还要向系统中的部件提供它们运行所需要的控制信号控制器是计算机系统的指挥中心,控制器的主要功能有:

某计算机字长16位,采用16位定长指令字结构,部分数据通路结构如下图所示.图中所有控制信号为1时表示有效,为0时表示无效.例如,控制信号MDRinE为1表示允许数据从DB打入MDR,MDRin为1表示允许数据从DB打入MDR,MDRin为1表示允许数据从总线打入MDR,假设MAR的输出一直处于使能状态.加法指令"ADD (R1), R0"的功能为(R0)+(R1)–>(R1),即将R0中的数据与R1的内容所指主存单元的数据相加,并将结构送入R1的内容所指主存单元中保存.下表给出了上述指令..

一. 连接原理3.4.3 存储芯片的地址分配和片选CPU要实现对存储单元的访问,首先要选择存储芯片,即进行片选;然后为选中的芯片依据地址码选择相应的存储单元,以进行数据的存取,即进行字选.片内的字选通常是由CPU送出的N条低位地址线完成的,地址线直接接到所有存储芯片的地址输入端(N由片内存储容量2N决定). 片选信号的产生分为线选法和译码片选法.线选法线选法用除片内寻址外的高位地址直接(或经反相器)分别接至各个存储芯片的片选端,当某地址线信息为"0"时,就选中与之相应的存储芯片.这些片选地址线每

像微信这样有1GB大小,如果使用的时候把它全调入主存,还需要连续的这么多的空间,这样的要求是很"严格"的.所以就需要分页, 一个"页" 要和一个"块"的大小一样, 可以把这些"页"离散地放在内存中离散的"块"中."分页"是逻辑层面的"分块"是物理层面的3.7 虚拟存储器主存和联机工作的辅存共同构成了虚拟存储器,二者在硬件和系统软件的共同管理下工作.对于应用程序员而言,虚拟存储器是透明的,虚拟存储器具有主存的速度和辅存的容量,提高了存储系统的性价比3.7.1 虚拟存储器的基本概念虚拟存储器将主存

半导体随机存储器Cache 由SRAM实现,主存储器由DRAM实现; 它们都属于易失性存储器,只要电源被切断,原来保存的信息便会丢失.一. SRAM 和DRAM(一). SRAM的工作原理存储元–>存储单元---->存储体静态随机存储器的存储元是用==双稳态触发器(六晶体管MOS)==来记忆信息的,因此即使信息被读出后,它仍保持其原状态而不需要再生(非破坏性读出)SRAM的存取速度快,但集成度低,功耗较大,所以一般用来组成高速缓冲存储器(二). DRAM的工作原理动态随机存储器是

一. 数据的"大端方式"和"小端方式"在存储数据时,数据从低位到高位可以按从左到右排列,也可以按从右到左排列.通常用最低有效字节(LSB)和最高有效字节(MSB)来分别表示数的低位和高位.例如,在32位计算机中,一个int型变量i的机器数为01 23 45 67H,其最高有效字节MSB=01H,最低有效字节LSB=67H现代计算机基本上都采用字节编址,即每个地址编号中存放1字节,不同类型的数据占用的字节数不同,int和float类型数据占4字节,double类型数据占8字节等,而程序中对每个数据只给定

常考浮点数规格化一. 浮点数的表示浮点数表示法是指以适当的形式将比例因子表示在数据中，让小数点的位置根据需要而浮动。这样，在位数有限的情况下，既扩大了数的表示范围，又保持了数的有效精度浮点数的表示格式浮点表示为**N=rE×MN=r^{E} \times MN=rE×M**,式中,r是浮点数阶码的底,与尾数的基数相同,通常r=2.E和M都是有符号的定点数,E称为阶码,M称为尾数.N是浮点数的真值;可见浮点数由阶码和尾数两部分组成[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上

在C语言中定点整数是用“补码”存储得，比如：int,short, long给出半字地址，只需要后面添加1个0（即逻辑左移）就可转换为字节地址，char 占1个字节short占2个字节int 占个字节

一. 导入0000 1110 —>141000 1110 ----> -141001 1100-（4+8+16）= -28如上所示，14-14 如果用正14和负14进行相加的话，得到的结果是不正确的。如果用正14减去正十四，结果是正确的，但是要实现减法的话就得使用减法器，这样就会增加硬件成本。所以，我们可以将减法转换为加法运算！二. 模运算的性质10-3=7 -3mod12=910+9=19 19/12=1…7即19mod12=7带余除法

一. 定点数v.s. 浮点数定点数: 小数点的位置固定. Eg: 996.007 -----常规计数小数点不再使用"."表示,而是约定它的位置将小数点的位置固定在数据的最高位之前或固定在最低位之后,一般常称前者为定点小数,后者为定点整数当x0=0,x1∼xnx_{0}=0, \quad x_{1} \sim x_{n}x0​=0,x1​∼xn​均为1时,X为其所能表示的最大正数,真值等于1−2−n1-2^{-n}1−2−n(=2−1+2−2+2−3+...+2−n2^{-1}+2

真值和机器数这种带"+“或”-"符号的数称为真值,真值是机器数所代表的实际值在计算机中,通常采用数的符号和数值一起编码的方式来表示数据.常用的有原码,补码和反码表示法,这几种表示法都将数据的符号数字化,通常用==“0"表示"正”, 用"1"表示"负"==;比如0101表示+5,这种把符号"数字化"的数称为机器数字符与字符串字符都必须按照一定的规则用一组二进制编码来表示字符编码ASCII码目前,国际上普遍采用的一种字符系统是7位二进制编码的ASCII码(每个字节的最高位保持为0,可用于传输时的

同一个功能既可以由软件实现又可以由硬件实现在逻辑功能上,软件和硬件是等效的(注意是等效,不是等价). 因此,在计算机系统中,许多功能既可以由硬件直接实现,又可以在硬件的配合下由软件实现.例如,乘法运算既可以用专门的乘法器(主要由加法器和移位器组成)实现,也可用乘法子程序(主要由加法指令和移位指令等组成)来实现.翻译程序,汇编程序,编译程序,解释程序的区别和联系是什么翻译程序是指把高级语言源程序翻译成机器语言程序(目标程序)的软件翻译程序有两种:一种是编译程序,它将高级语言源程序一次全部翻译成..

计算机的主要性能指标一. 主要的性能指标机器字长指计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数, 加法器相关. 因此,机器字长一般等于内部寄存器的大小,字长越长,数的表示范围越大,计算精度越高,计算机字长通常选定为字节(8位)的整数倍数据通路带宽指外部数据总线一次所能并行传送信息的位数;与CPU内部的数据总线宽度(内部寄存器的大小)有可能不同主存容量指主存储器所能存储信息的最大容量,通常以字节来衡量,也可用字数×字长(如512K × 16位)来表示存

软件是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档. 计算机系统性能的好坏,很大程度上是由软件的效率和作用来表征的,而软件性能的发挥又离不开硬件的支持,对某一功能来说,其既可以用软件实现,又可以用硬件实现,则称为软硬件在逻辑上是等效的.在设计计算机系统时,要进行软/硬件的功能分配.通常来说,一个功能若使用较为频繁且用硬件实现的成本较为理想,则使用硬件解决可以提高效率,而用软件实现可以提高灵活性,但效率往往不如硬件实现高.计算机硬件的基本组成1. 早期的冯·诺依曼机冯·诺依曼在研究EDVAC机时提出了"存储程