
计算机组成原理笔记
文章平均质量分 74
计算机组成原理笔记
_Yhisken
“游戏带我领略我本不可能领略的精彩,那是另一段梦一般的人生”
展开
-
【计算机组成&体系结构】双端口RAM和多体结构主存储器
DRAM的电容结构决定了DRAM的破坏性读出,因此DRAM需要在存取过程中不断的恢复刷新才能使数据不丢失。由此引发了两个问题,多核CPU的每个核都要访存怎么办?以及如何解决恢复时间长的问题?原创 2023-12-14 23:42:09 · 439 阅读 · 0 评论 -
【计算机组成&体系结构】只读存储器ROM
运行时操作系统在主存中,但是由于RAM断电后数据会丢失,所以操作系统都存储在辅存中,在开机时由CPU读入主存,而BIOS芯片就是用来存储自举装入程序的,它用于开机时引导把操作系统装入主存。 因此在逻辑上,主存应该为内存条+BIOS芯片,并且RAM和BIOS芯片是统一编址的。原创 2023-12-14 19:18:09 · 240 阅读 · 0 评论 -
【计算机组成&体系结构】SRAM和DRAM
把128次刷新分摊到2ms内,也就是2ms/128 = 15.6μs,也就是说我们每隔15.6μs刷新就可以了,那么每15.6μs,有15.1μs存取,0.5μs的时间刷新,也就是说有0.5μs的死区,在实际操作中,我们可以在CPU不访问存储器的一段时间内进行刷新,比如译码阶段。在SRAM中,如果给出八位地址0000 0000,则行列地址是同时被输给行列地址译码器的。我们上篇提到了存储器的地址是一个个存储单元的地址,如果有20位的地址,那么就要有2^20,也就是1m的选通线,显然在工程上实现是非常困难的。原创 2023-12-07 23:58:11 · 3608 阅读 · 2 评论 -
【计算机组成&体系结构】主存储器的基本组成
一个存储器逻辑上分为,这三块在时序逻辑电路的控制下相互配合工作。而有多个构成,每个存储单元又由每个构成。一个存储元可以存放一位的二进制的0/1。一个存储元由一个和一个组成。MOS管是一种半导体,当通电压达到某一定阈值时它才会变成导体,否则是绝缘体。上图所示电容下金属板接地为0V,下金属板若和上金属板存在电势差则会存储电荷,以此来决定存储元存储的是1还是0。当接通MOS管时,若导线一端有电荷流出,则可以判断该电容保存的是二进制的1,否则保存的是0。这是二进制的读出。原创 2023-12-05 22:55:52 · 386 阅读 · 0 评论 -
【计算机组成&体系结构】存储系统基本概念
CPU无法直接与辅存传输数据,因为CPU的处理速度大于辅存的读写速度,如果直接交互会拖累CPU的速度。所以需要先把辅存中的数据写入主存再与CPU进行数据传输。Cache,高速缓存在主存和CPU之间。存在Cache的原因是主存的读写速度仍然不及CPU的处理速度,所以用Cache来备份存储在主存中经常用到的 数据,这样就可以增加整个主机的处理速度。主存—辅存:实现了虚拟存储系统,解决了主存容量不足的问题。Cache—主存:解决了主存与CPU速度不匹配的问题。原创 2023-11-20 19:28:56 · 177 阅读 · 0 评论 -
【计算机组成&体系结构】电路基本原理与加法器设计
那么2个1的情况有两种,我们需要进行或运算,一种情况是两个本位Ai和Bi都为1,或者Ai,Bi其中一个为1,然后进位是1。这里以上图的与门为例,若输入端A为高电压5V,表示1,输入端B电压为1V,表示0。我们可以把多个一位全加器串联起来,组成串行进位的并行加法器,这样就可以同时输入n位的数,同时低位的进位会作为高位全加器的一个输入信号。的进位信号是逐级形成的,只有来自低位的进位信号决定了,我们才能决定本位和和更高位的进位信号。异或操作我们说是一种符合逻辑运算,因此我们可以用基本的逻辑运算实现,如上图所示。原创 2023-10-14 23:08:47 · 1910 阅读 · 0 评论 -
【计算机组成&体系结构】移码 | 定点小数的表示和运算
上篇我们提到了原码,反码和补码的表示形式和如何转换。这篇我们会提到一个新的概念—。移码也很简单,其实即可。值得注意的是,移码只能表示整数。而原码,反码和补码既可以表示整数又可以表示小数。其次,移码和补码一样,对于真值0只有一种表示形式。因此,对于8bit移码,表示范围为-128~+127。原创 2023-10-14 21:05:49 · 3510 阅读 · 1 评论 -
【计算机组成&体系结构】整数的表示和运算 | 原码、反码和补码
决定了计算机能处理多少位的运算以及能存储的位数。例如8位机器字长的计算机只能处理8位的运算,以及通用寄存器只能存储8位。(现代PC的机器字长一般为32位/64位)原创 2023-10-08 17:07:30 · 971 阅读 · 0 评论 -
【计算机组成&体系结构】HW1:指令系统举例&教学计算机汇编语言程序设计
和执行同样处理功能的程序所占用时间更简短,机器的运行性能可能比机器高2~5倍xx表示执行一个程序所用时间,表示该程序中包含的机器指令总条数,表示执行1个机器指令所需要的机器周期数,表示每个机器周期的时间长度特点—指令格式规范且种类少,寻址方式简单,指令条数少,指令完成的操作功能简单。特点—是拥有大量的指令,这些指令可以执行复杂的高级语言操作,如循环、条件分支等。TEC-XP-II。原创 2023-09-19 21:14:21 · 624 阅读 · 0 评论