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CPU的基本组成9

标签: | 作者:admin | VISITORS: | 来源:未知
19
Dec
2022

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)。5、CPU中还有一个控制器(CU, Control Unit),负责将存储器中的数据送到ALU中去做运算,并将运算后的结果存回到存储器中。控制器还包含了一些控制信号。


5、控制器之所以知道数据放哪里、做什么运算(比如是做加法还是逻辑运算?)都是由指令告诉控制器的,每个指令对应一个基本操作,比如加法运算对应一个指令。6、例如,将两个MDR寄存器(保存了来自内存的两个数据)中的值拷贝到ALU中,然后根据指定的操作指令执行加法运算,将运算结果拷贝会一个MDR寄存器中,最后写入到内存。7、这就是冯诺依曼结构图,也就是现在计算机的结构图。关于CPU的多线和多进程1、CPU的物理个数由主板上的插槽数量决定,每个CPU可以有多核心,每核心可能会有多线程。2、多核CPU的每核(每核都是一个小芯片),在OS看来都是一个独立的CPU。3、对于超线程CPU来说,每核CPU可以有多个线程(数量是两个,比如1核双线程,2核4线程,4核8线程),每个线程都是一个虚拟的逻辑CPU(比如windows下是以逻辑处理器的名称称呼的),而每个线程在OS看来也是独立的CPU。这是欺骗操作系统的行为,在物理上仍然只有1核,只不过在超线程CPU的角度上看,它认为它的超线程会加速程序的运行。4、要发挥超线程优势,需要操作系统对超线程有专门的优化。


电脑常见英文词汇


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