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软考准备之计算机系统基础知识(上)

这一章主要内容如下:

其实佳爷对于这些数据表示和校验码,一直都是学的时候懂,关上课本就是马什么梅?哎,头秃,为什么就记不住,而且这玩意学着,大概率是用不上的。但是不管怎样,也是一个新的知识点,学习了解一下。

计算机系统基础知识

关于计算机系统的构成,基本上应该没人不知道了,软硬件,然后值得注意的就是CPU了,是硬件系统的核心,主要是用于数据的加工处理,完成各种算、逻辑运算以及控制功能。除了CPU,存储器也引人注目(又分为内存和外存),内存容量小,但是速度快,主要用于临时存放程、数据以及中间结果,外存空间大,但是速度相对慢,可以长期保存数据和应用程序。

接下来先说说CPU:

它的功能就是负责获取程序指令,翻译这个指令干啥的,然后去执行。通过这个介绍,可以看到,在这个过程中,CPU可以执行指令来控制程序的执行速度,噢哟,了不起,所以看出来了吧,CPU就是一个核心人物,各位指令想要超前执行,得哄好它,它掌握着程序控制和时间控制能力,并且在执行过程中还携带着操作控制和数据处理的能力,另外,如果在执行过程中,哪里发生了打架中断的异常行为,也都是归CPU管,做出对应的处罚。

来看看CPU的基础组成结构,

在CPU中呢,运算器负责执行控制器传递过来的全部操作,包含执行左右的算术运算和所有的逻辑运算并进行逻辑测试(话说逻辑测试是怎么进行的?哦 就只与或非零值测试或两个值的比较)。

关于运算器中的分工,下图一目了然:

讲完运算器,来看看控制器,其实控制器比运算器还要忙,不仅要保证程序的正确运行,还要处理异常。控制器里面包含了指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑。

通过名称,也大概知道这几个是干嘛的,指令控制逻辑就是完成取指令分析它再执行,指令在CPU操作过程中在哪暂住呢,没错就是指令寄存器(IR),这么多指令是谁来计算和寄存信息呢,对就是程序计数器(PC),在这里可以顺序执行也可以转移执行。然后CPU访问内存单元的地址由地址寄存器保留(AR),为了更好地执行给定的指令,指令中其实包含了操作码和地址码,在执行过程中就要对操作码分析了,这个时候就需要指令译码器(ID)。

时间控制逻辑就是为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。

总线逻辑是为多个功能部件服务的信息通路的控制电路。

中断控制逻辑用于控制各种中断请求,然后根据优先级排队,交给CPU处理。

上面是对CPU的简单了解,在此之外,还存在多核CPU,顾名思义,就是一个单芯片上有多个处理器内核。主要是满足用户能同时进行多任务处理的请求。

cpu 了解差不多了,嗯,其实东西不多,就是构成部分是哪几块,各个功能模块的作用是什么。

很多人只是长大了,却没有成长。

本文分享自微信公众号 - 佳爷的后花媛(zoe1368329355),作者:仇诺伊

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原始发表时间:2021-02-22

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