计算机系统原理
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对后端和AI相关技术有深入的了解
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C语言相关结构信息
本文介绍了构造类型数据在机器级程序中的处理方法。对于数组,重点阐述了元素地址计算、存储分配(栈或静态区)及指针访问方式;结构体方面,说明了成员存储布局和参数传递优化(推荐指针传递);联合体则突出其共享存储空间特性。此外,还提及数据对齐对访存效率的影响,强调8字节对齐可提升性能。这些底层机制对程序效率有重要影响。原创 2025-09-17 09:25:28 · 413 阅读 · 0 评论 -
基础汇编指令、基础寄存器信息
摘要:x86汇编语言核心指令分为四类:1.数据传送(MOV、PUSH/POP、LEA);2.算术逻辑运算(ADD/SUB/INC/DEC、CMP、AND/OR/NOT/XOR);3.程序控制(JMP、条件跳转JE/JNE、LOOP、CALL/RET);4.其他(串操作、标志位操作)。关键寄存器包括通用寄存器(EAX/EBX/ECX/EDX、ESP/EBP/ESI/EDI)、段寄存器(CS/DS/SS)和控制寄存器(EIP、EFLAGS)。这些构成了汇编编程的基础框架。原创 2025-09-15 09:44:45 · 723 阅读 · 0 评论 -
可执行文件的生成与加载执行
文章摘要: 本文系统介绍了可执行文件生成的全过程,包括预处理、编译、汇编、链接等关键环节。首先阐述了目标文件格式(ELF)的结构特点,详细解析了可重定位文件和可执行文件的组织方式。在符号解析与重定位部分,重点说明了全局符号的多重定义规则和静态/动态链接机制,通过实例演示了R_386_PC32和R_386_32两种重定位方式。程序执行部分则从进程虚拟地址空间、execve函数调用流程切入,分析了CPU执行指令的基本原理和流水线工作机制。最后探讨了异常/中断处理机制,包括响应流程和向量中断方式。全文通过GCC工原创 2025-08-07 23:04:29 · 464 阅读 · 0 评论 -
程序的转换及机器级表示
本文摘要: 程序转换概述 机器指令与汇编指令采用RTL语言描述功能 计算机只能执行机器语言,高级语言需编译为汇编再转为机器码 指令系统设计分为CISC(复杂指令集)和RISC(精简指令集)风格 生成机器代码的4个步骤:预处理、编译、汇编、链接 IA-32指令系统 数据类型包括整数、浮点数、指针等,对应不同长度操作数 寄存器组包含通用寄存器、段寄存器和专用寄存器 寻址方式支持基址+变址+位移等复杂计算 指令格式包含前缀、操作码、ModR/M等字段 常用指令类型 传送指令:MOV、PUSH/POP、LEA等 算原创 2025-08-07 17:24:29 · 568 阅读 · 0 评论 -
数据的表示和运算
摘要 本文系统介绍了计算机中数值和非数值数据的表示与运算方法。主要内容包括: 数据编码基础:二进制编码原理,数值数据的定点与浮点表示,进位计数制及其转换方法。 整数表示:无符号整数和带符号整数的编码方式,C语言中的整数类型及其转换规则。 实数表示:IEEE 754浮点数标准格式,规格化处理,特殊值的编码表示。 非数值数据:逻辑值、ASCII字符和汉字的编码方法,包括输入码、内码和字形码。 运算实现: 加法器和ALU的结构与工作原理 定点数的乘除运算算法(原码/补码乘法、恢复余数/不恢复余数除法) 浮点数的加原创 2025-08-06 21:29:51 · 1336 阅读 · 0 评论 -
13015计算机系统原理-速记宝典
本文摘要: 计算机系统基础知识点梳理,涵盖以下核心内容:1)冯·诺依曼计算机结构的五大部件和存储程序原理;2)程序执行过程、指令类型及CPU工作机制;3)编程语言处理系统(汇编/解释/编译程序)和源程序转换流程;4)数据表示方法(定点/浮点数编码)和运算规则;5)处理器架构特性(IA-32/x86-64对比);6)存储系统(Cache映射/虚拟存储)和I/O控制方式;7)操作系统相关概念(程序加载/异常处理/进程管理)。各考点均采用分条列述方式,突出关键特征和比较要点,适合计算机组成原理课程的系统复习。原创 2025-08-04 21:09:29 · 1612 阅读 · 0 评论 -
第六章 总线
总线是计算机系统中连接各功能部件的公共通信通道。总线传输周期指完成一次数据传输所需的时间,包括地址、数据和应答阶段。总线仲裁解决多设备争用问题,通过优先级或轮询机制确定主控权。总线操作涉及读写、中断等过程,定时方式分为同步和异步两种,同步总线采用时钟信号协调,异步总线则通过握手协议实现时序控制。这些特性共同保证系统高效可靠运行。原创 2025-07-28 09:28:57 · 332 阅读 · 0 评论 -
第五章 中央处理器
本文简要介绍了CPU的功能与基本结构,以及指令执行过程。CPU作为计算机核心部件,主要完成算术逻辑运算和控制功能。其基本结构包含运算器、控制器和寄存器组。指令执行过程分为取指、译码、执行和写回四个阶段,通过指令周期完成程序指令的连续处理。原创 2025-07-28 09:16:42 · 173 阅读 · 0 评论 -
第四章 指令系统
本文简要介绍计算机指令系统的两个关键概念:指令格式和寻址方式。指令格式规定了指令的基本结构,通常包含操作码和地址码部分。寻址方式则指寻找操作数地址的方法,包括立即寻址、直接寻址、间接寻址等多种类型,这些方式决定了操作数的获取途径和效率。二者共同构成了计算机指令系统的基础,对程序执行效率有重要影响。原创 2025-07-25 16:29:51 · 363 阅读 · 0 评论 -
第三章 存储系统
计算机存储系统采用层次化结构,由高速缓存、主存和辅存构成,利用局部性原理(时间局部性和空间局部性)提升访问效率。其中半导体存储器(如RAM和ROM)作为核心存储介质,具有速度快、集成度高等特点,是主存储器的主要实现方式。该架构通过多级存储协调,在性能和成本间取得平衡。原创 2025-07-25 14:16:56 · 298 阅读 · 0 评论 -
数的运算和算数逻辑单元ALU
计算机运算基础:定点数与浮点数计算及ALU原理 摘要:本文介绍了计算机中两种基本数值表示方法——定点数和浮点数的计算原理,重点分析了它们在精度和范围上的差异。同时阐述了算术逻辑单元(ALU)的核心功能,包括算术运算、逻辑运算和移位操作等基本功能模块。ALU作为CPU的核心部件,其设计直接影响计算机的运算性能。通过理解这些基础概念,可以更好地掌握计算机体系结构中数据处理的基本原理。原创 2025-07-25 13:59:42 · 241 阅读 · 0 评论 -
数据的表示和运算
本文概述计算机基础概念:1)进位计数制的原理与应用;2)真值(实际数值)与机器数(计算机内部表示)的区别;3)字符与汉字在计算机中的编码方式。这三个方面构成计算机数据处理与存储的核心技术基础。原创 2025-07-25 12:53:46 · 206 阅读 · 0 评论
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