Textbook:<计算机组成与设计——硬件/软件接口>  HI<计算机体系结构——量化研究方法>          QR 在前面一节里我们有了一块简单的RISC CPU,包括指令集和各个部件.现在我们来看看怎么在它的基础上构建一个pipeline pipeline pipeline的概念本科的时候其实学过了...大意就是把一整个部件(可以理解成电路)分解成多个stage,这样不同stage之间就可以并行的执行不同指令了. PPT P1-P5 / HI P183 Pipeline

计算机体系结构的铁律可由下面公式来描写叙述: 从Programmer的角度来看,处理器的性能就是运行程序的耗费的时间.所以用Time/Program来刻画处理器性能.而这个简单的公式背后是有很丰富的内涵的,详细地说,就是该公式又能够展开为下面三个简单有内涵的公式. Instructions/Program:表示一个程序相应的指令数量,这部分工作主要集中在编译器领域,一般来说,指令数量越少运行速度越快.比如.用GCC编译器时,使用-O3 当然会比-O0 快不少.假设处理器支持SSE.编译器对带循环

计算机体系结构--CH5 标量处理机 右键点击查看图像,查看清晰图像 X-mind 计算机体系结构--CH5 标量处理机 先行控制技术 指令得重叠执行方式 顺序执行方式 一次重叠执行方式 二次重叠技术 先行控制的原理 有独立的取指令部件,指令分析不见,指令执行部件 解决访问主存储器的冲突问题 解决 两个独立的存储器 独立的指令存储器 独立的数据存储器 采用先行控制技术 缓冲技术 预处理技术 处理机结构 指令执行时序 先行缓冲栈 先行指令缓冲栈 用它来平滑主存储器取指令和指令分析器使用指令间的速度

计算机体系结构--CH4 输入输出系统 右键点击查看图像,查看清晰图像 X-mind 计算机体系结构--CH4 输入输出系统 输入输出原理 特点 实时性 与设备无关性 异步性 输入输出系统的组织方式 自治控制 层次控制 分类控制 基本输入输出方式 程序控制输入输出方式 由CPU进行轮流循环测试方法,分时为外围设备服务 中断输入输出方式 进行中断处理 输入输出都要经过CPU 直接存储器访问方式(DMA) 设备与主存交换数据 不经过CPU 总线由DMA控制器掌握 DMA控制器复杂 中断系统 中断源

计算机体系结构--CH3存储系统 右键点击查看图像,查看清晰图像 X-mind 计算机体系结构--CH3存储系统 存储系统原理 主要性能 速度 容量 价格 两种存储系统 Cache与主存储器 虚拟存储系统 主存储器 硬盘 存储系统的速度 命中率 在M1存储器中访问到的概率 H=N1 / (N1+N2) 访问周期 T= HT1 + (1-H) T2 H趋向1, T趋向T1 访问效率 访问效率与命中率和两级存储器的速度之比有关 预存储技术 提高命中率 H' = (H + n - 1)/ n n为数据

无论是在CPU外部接总线的设备还是在CPU内部接总线的设备都有各自的地址范围,都可以像访问内存一样访问,很多体系结构(比如ARM)采用这种方式操作设备,称为等都会产生异常. 通常操作系统把虚拟地址空间划分为.条汇编指令,系统调用只是进入内核程序的一个接口,内核调用内核函数(如中断异常服务程序,实现各种普通文件操作的内核函数,各种设备驱动程序等)进行服务.

本文导读: 一.并行技术 .并行技术分类 .新技术的设计与实现 .指令周期 二.流水线技术 .什么是流水线 .指令重叠方式 .流水工作设计 .流水线的描述方法(时空图) .流水线特点 三.流水线的分类(了解) 四.流水线相关及冲突(重点) .流水线相关 .流水线冲突 .流水线冲突带来问题 .数据冲突及其解决方案 .结构冲突及其解决方案 .控制冲突及其解决方案 五.流水线性能分析(含例题讲解) .流水线的基本参数——吞吐率 .流水线的基本参数——加速比 .流水线的基本参数——效率 .结果分析 .有

CH2 指令系统 右键点击查看图像,查看清晰图像 X-mind CH2 指令系统 数据表示 定义 指计算机硬件能够直接识别,可以被指令系统直接调用的那些数据类型 确定哪些数据类型用哪些数据表示实现,是软硬件取舍问题的关键 目的 缩短程序运行的时间 减少CPU与主存间的通信量 数据表示的通用性和利用率 浮点数的表示方法 表示方式 尾数 阶码 表示范围 表示的国际标准 32位 1位符号位 - 8位阶码e - 23位尾数m 64位 11位阶码 尾数和阶码的基值皆为2 误差 表数效率 当尾数基值位2时,

CH1基本概念 右键点击查看图像,查看清晰图像 CH1基本概念 目的与内容 了解计算机系统的完整概念 学习计算机系统的分析方法与设计方法 编写程序所必需了解的计算机属性 计算机系统结构简介 为什么要研究系统结构 提高处理机器运算速度 MIPS = Fz * IPC 注意单位 提高IPC(指令周期) 提高Fz(频率) 七层结构 不同角度的人员所观察到的层次不一样 透明 结构 应用程序 高级语言 汇编语言 操作系统 机器语言 微程序 硬联逻辑 计算机系统结构的定义 系统程序员所看到的计算机系统的属性

man ipc [root@server1 proc]# man ipcIPC(2)                     Linux Programmer’s Manual                    IPC(2) NAME       ipc - System V IPC system calls SYNOPSIS       int ipc(unsigned int call, int first, int second, int third,               vo

http://www.cnblogs.com/dkblog/archive/2011/09/06/2168721.htmlhttps://www.kernel.org/doc/Documentation/vm/ 内存设置参数位置:[root@server1 vm]# pwd/proc/sys/vm [root@server1 vm]# lsblock_dump                 extfrag_threshold           memory_failure_recovery 

NUMA

循环冗余校验码(CRC)  广泛地在网络通信及磁盘存储时采用.  1.多项式  在循环冗余校验(CRC)码中,无一例外地要提到多项式的概念.一个二进制数可以以一个多项式来表示.如1011表示为多项式X3 + X1 + X0 ,如果把这里的X替换为2,这个多项式的值就是该数的值.从这个转换可以看出多项式最高幂次为n,则转换为二进制有n+1位,  2.编码组成  编码的组成是由K为信息码,加上R位的校验码.  3.校验码的生成  校验码的生成步骤如下:  (1)将K位数据C(x)左移R位,给校验码留

关键词:莫尔学院(Moore School),阿伯丁试验场(Aberdeen Proving Ground), 雷明顿兰德公司(Remington Rand Corporation), IBM院士(IBM Fellow) 这三位人物都是绝对的计算机先驱人物,催生了世界第一台通用电子计算机ENIAC的诞生. 先来说哥尔斯廷,在很多讲述冯诺依曼计算机体系结构历史的文章里,都会提到1944年夏天冯在火车站和美国弹道实验室的军方负责人哥尔斯廷的相遇.在这次相遇后,冯在哥尔斯廷的引见下来到了莫尔学院,在那

刘蔚然 原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000] WEEK ONE(2.22——2.28)计算机是如何工作的? [基本的汇编程序工作原理] SECTION 1 存储程序计算机 1.1冯诺依曼体系结构:即具有存储程序的计算机体系结构 目前大多数拥有计算和存储功能的设备(智能手机.平板.计算机等)其核心构造均为冯诺依曼体系结构 从硬件来看 CPU与内存通过主线连接,CPU上的IP(可

计算机硬件组成 控制器: 运算器 存储器I/O设备 与运行程序有关的三大核心硬件 cpu,内存,硬盘 运行软件时,硬件的运作流程 1.软件最先存放于硬盘当中,软件的代码运行时会由硬盘读入内存 2.cpu然后到内存中读出代码-->翻译成cpu自己的指令-->执行 完整的计算机体系结构分为三层 应用软件 操作系统 计算机硬件(cpu,内存,硬盘) 操作系统:一个协调,管理控制计算机硬件资源与应用软件资源的一种控制程序 位于计算机硬件与应用软件之间,起到一个承上启下的作用 应用软件的运行平台==&g

原文:https://blog.csdn.net/cc_net/article/details/10419645 对于我们80后来说,最早接触计算机应该是在95年左右,那个时候最流行的一个词语是多媒体. 依旧记得当时在同学家看同学输入几个DOS命令就成功的打开了一个游戏,当时实在是佩服的五体投地.因为对我来说,屏幕上的东西简直就是天书.有了计算机我们生活发生了巨大的变化,打游戏,上网,聊天,甚至到现在以此为业.有时无不感叹计算机的强大. 人类总是聪明的而又懒惰的.即便是1+1这种简单的计算都不想

姓名:吕松鸿 学号:20135229 ( *原创作品转载请注明出处*) ( 学习课程:<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 ) 一.存储程序计算机 1.1冯诺依曼体系结构:即具有存储程序的计算机体系结构 目前大多数拥有计算和存储功能的设备(智能手机.平板.计算机等)其核心构造均为冯诺依曼体系结构 从硬件来看 CPU与内存通过主线连接,CPU上的IP(可能是16.32.64位)总指向内存的某一块区域:I

0x0 背景 在我参加的面试和我面试别人.或者参加别人对别人的面试的事后经常遇到的一个问题就是:请从计算机加电开始描述一下计算机启动到操作系统正式启动起来的全过程.这是一个考验对计算机体系结构和基本知识了解程度的问题.今天也就特别针对这个问题做一个回答,答案是基于80x86结构Linux 2.6及更高版本内核的为基准操作系统为例来回答的. 0x1 从加电到BIOS启动 STEP 1 加电引导寄存器置位 这一过程指的是,计算机加电后,一个特殊电路会在CPU对应的一阵针脚产生一个逻辑电平,这个电平的