看了<计算机系统结构>.<深入理解计算机系统>.<大话处理器>等经典书籍,也在google上搜了一大堆资料,前前后后.断断续续的折腾了一个多月,终于想通了,现在把自己的思想心得记录下来,希望对有这方面困惑的朋友有些帮助. 本文主要关注以下几个问题. 什么是CPU的流水线?为什么需要流水线? 为什么需要内存屏障?在只有单个Core的CPU中是否还需要内存屏障? 什么是乱序执行?分为几种? MOB和ROB是干什么的? load buffer和store buffer的功能是…

计算机指令就是指挥机器工作的指示和命令,程序就是一系列按一定顺序排列的指令,执行程序的过程就是计算机的工作过程.指令集,就是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合,而每一种新型的CPU在设计时就规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统.而指令集的先进与否,也关系到CPU的性能发挥,它也是CPU性能体现的一个重要标志.每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统.指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效的工具之一.从现阶段的主流体系结构讲,指令集…

本文只是个人对cpu的理解,不建议浏览 建议浏览:https://zhuanlan.zhihu.com/p/397260483 提要 64位/32位操作系统,64/32指的是通用寄存器的位数. 定义 中央处理器 (英語:Central Processing Unit,缩写:CPU)是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据. 组成 运算器:算术.逻辑(部件:算术逻辑单元.累加器.寄存器组.路径转换器.数据总线) 控制器:复位.使能(部件:计数器.指令寄存器.指令解…

一.简单cpu  是如何工作 方式讲解 CPU 的根本任务就是执行指令,对计算机来说最终都是一串由 0 和 1 组成的序列.CPU 从逻辑上可以划分成 3 个模块,分别是控制单元.运算单元和存储单元 .其内部架构如下: 首先吧cpu分成三块 1.控制单元 2.存储单元 [1]控制单元 控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR(Instruction Register).指令译码器ID(Instruction Decoder)和 操作控制器OC(Operation Controller…

CPU 上下文切换是什么 CPU 上下文切换,就是先把前一个任务的 CPU 上下文(也就是 CPU 寄存器和程序计数器)保存起来,然后加载新任务的上下文到这些寄存器和程序计数器,最后再跳转到程序计数器所指的新位置,运行新任务. CPU上下文的分类 CPU 上下文切换根据任务的不同,可以分为以下三种类型 : 进程上下文切换 - 线程上下文切换 - 中断上下文切换 引起上下文切换的原因有哪些? 对于抢占式操作系统而言, 大体有几种: ​    ​1.当前任务的时间片用完之后,系统CPU正常调度下一个…

完整执行一条指令所需要的时间 基本概念 指令周期,读取-执行周期(fetch-and-execute cycle)是指CPU要执行指令经过的步骤. 计算机之所以能自动地工作,是因为CPU能从存放程序的内存里取出一条指令并执行这条指令:紧接着又是取指令,执行指令,如此周而复始,构成了一个封闭的循环.除非遇到停机指令,否则这个循环将一直继续下去. cpu执行完每条指令后,都会检测是否有中断信息. 指令周期 :CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和. CPU周期 :又称机器周期,CPU访问一…

IF(Instruction fetch) 取指:从 Instruction-Memory 中读取指令,并在下一个时钟上升沿到来时把指令送到 ID 级的指令缓冲器 id_ir 中.该级控制信号决定下一个指令指针的 pc 信号(即 Instruction-Memory 的指令地址 i_addr)ID(Instruction decode)指令译码: 对 IF 级的指令进行译码,根据指令操作码获取操作数read reg_1.read reg_2 或者要 直接储存的数据内容 smdr,并在下一个时钟上…

中介绍了布尔逻辑.数学和电路的关系,我们也得到了与门.或门.非门.或非门.与非门.异或门等门电路以及一个加法器,并且了解了计算机是如何做加法的,这篇文章介绍一下计算机是如何做减法以及乘除法的. 0x01 - 减法 我们先看一下十进制里减法怎么做,存在什么问题? 457减368个位数7减8是不够减的,所以需要向十位借位,17减8等于9.5变成4,4减6又是不够减,向百位借位,14减6等于8.百位3减3等于0,结果是89.这个是我们自己计算减法时候一种很通用的方法,这种方法用计算机处理有两个问题.一…

Python基础知识 计算基础知识 1.cpu 人类的大脑 运算和处理问题 2.内存 临时存储数据 断电就消失了 3.硬盘 永久存储数据 4.操作系统 调度硬件设备之间数据交互 python的应用和历史 应用场景: ​ 云计算,web开发,科学运算,人工智能,系统运维,爬虫,金融,图形GUI python2 : ​ 源码不统一 代码(功能)重复, 维护难度大 python3 : ​ 源码统一 代码(功能)单一 ,维护难度小 python是一中编程语言 机器语言 计算机能够听懂的语言,二进制编程,…

本文转载自网络. 如有侵权,请联系处理!   简介 中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit).它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据.   位数 二进制的每一个0或1是组成二进制的最小单位,称为位(bit).字长是指同一时间能并行处理的二进制位数.字长可以分为CPU字长.操作系统字长.CPU字长也称为CPU的位宽或运算位数,现在绝大部分CPU都是64位的…