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CPU基础知识科普6

标签: | 作者:admin | VISITORS: | 来源:未知
06
Dec
2022

这也是算法里在考虑时间复杂度时常常忽略加减法次数带来的影响,而考虑乘除法的次数的原因。5、除了通用寄存器,还有一些特殊的寄存器。典型的如:PC:program counter,表示程序计数器,它保存了将要取出的下一条指令的内存地址,指令取出后,就会更新该寄存器指向下一条指令。堆栈指针:指向内存当前栈的顶端,包含了每个函数执行过程的栈帧,该栈帧中保存了该函数相关的输入参数、局部变量、以及一些没有保存在寄存器中的临时变量。PSW:program status
word,表示程序状态字,这个寄存器内保存了一些控制位,比如CPU的优先级、CPU的工作模式(用户态还是内核态模式)等。6、在CPU进行进程切换的时候,需要将寄存器中和当前进程有关的状态数据写入内存对应的位置(内核中该进程的栈空间)保存起来,当切换回该进程时,需要从内存中拷贝回寄存器中。即上下文切换时,需要保护现场和恢复现场。

7、为了改善性能,CPU已经不是单条取指-->解码-->执行的路线,而是分别为这3个过程分别提供独立的取值单元,解码单元以及执行单元。这样就形成了流水线模式。例如,流水线的最后一个单元——执行单元正在执行第n条指令,而前一个单元可以对第n+1条指令进行解码,再前一个单元即取指单元可以去读取第n+2条指令。这是三阶段的流水线,还可能会有更长的流水线模式。8、更优化的CPU架构是superscalar架构(超标量架构)。这种架构将取指、解码、执行单元分开,有大量的执行单元,然后每个取指+解码的部分都以并行的方式运行。比如有2个取指+解码的并行工作线路,每个工作线路都将解码后的指令放入一个缓存缓冲区等待执行单元去取出执行。


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