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CPU基础知识科普7

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

9、除了嵌入式系统,多数CPU都有两种工作模式:内核态和用户态。这两种工作模式是由PSW寄存器上的一个二进制位来控制的。10、内核态的CPU,可以执行指令集中的所有指令,并使用硬件的所有功能。11、用户态的CPU,只允许执行指令集中的部分指令。一般而言,IO相关和把内存保护相关的所有执行在用户态下都是被禁止的,此外其它一些特权指令也是被禁止的,比如用户态下不能将PSW的模式设置控制位设置成内核态。

12、用户态CPU想要执行特权操作,需要发起系统调用来请求内核帮忙完成对应的操作。其实是在发起系统调用后,CPU会执行trap指令陷入(trap)到内核。当特权操作完成后,需要执行一个指令让CPU返回到用户态。13、除了系统调用会陷入内核,更多的是硬件会引起trap行为陷入内核,使得CPU控制权可以回到操作系统,以便操作系统去决定如何处理硬件异常。关于CPU的基本组成1、CPU是用来运算的(加法运算+、乘法运算__、逻辑运算and not or等),例如c=a+b。2、运算操作涉及到数据输入(input)、处理、数据输出(output),a和b是输入数据,加法运算是处理,c是输出数据。

3、CPU需要使用一个叫做存储器(也就是各种寄存器)的东西保存输入和输出数据。以下是几种常见的寄存器(前文也介绍了一些)MAR: memory address register,保存将要被访问数据在内存中哪个地址处,保存的是地址值MDR: memory data register,保存从内存读取进来的数据或将要写入内存的数据,保存的是数据值AC: Accumulator,保存算术运算和逻辑运算的中间结果,保存的是数据值PC: Program Counter,保存下一个将要被执行指令的地址,保存的是地址值CIR: current instruction register,保存当前正在执行的指令4、CPU还要将一些常用的基本运算工具(如加法器)放进CPU,这部分负责运算,称为算术逻辑单元(ALU, Arithmetic Logic Unit)。

 

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