也许大家对这个问题都不陌生,实际装过系统用过电脑的朋友可能都有这样的经历:自己电脑配的是4G的内存条,可是装完系统之后发现电脑上显示的只有3.2G左右可用内存,其它的内存跑到哪去了?网上也有很多朋友给出了一些解释,大部分我觉得都没有解释得很清楚,今天我们就来看一下其中的具体缘由。
目录 基础知识 总线 地址总线 数据总线 控制总线 内存地址空间 总结 ---- 今天我们就开始学习有关汇编的相关知识了,感觉和之前学的STM32相类似,所以学习起来并没有感觉很困难,相反,感觉有点好玩,并且理解了底层原理,为等下学习计算机组成原理打下基础,然后笔记主要用来记录不清楚的知识点,怕自己等过会就忘记了。参考书籍是王爽老师的书。 基础知识 总线 总线,在物理意义上的概念就是一根根导线的集合;而在逻辑意义上,我们把它划分为地址总线,数据总线和控制总线 ,以一个
因为后续内存管理的内容会涉及一些数据结构,这些数据结构使用到了指针,同时存储指针的值是需要内存空间的,所以我们需要了解指针的大小,便于我们理解一些设计的意图;其次,这也是困扰我的一个问题,因为有看见64位平台下指针底层定义的类型为uint64。
● 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在IR2CK上产生一个上升沿,把当前数据总线数据打入IR2锁存器,按脉冲单元中的PLS2脉冲按键,在PCCK上产生一个上升沿,将IR2锁存器中的地址打入PC计数器(2片74LS161)中,这样的操作过程可实现无条件跳转指令。若要观测输出结果,再置信号PC-O=0,此时PC计数器把其内容作为地址输出到地址总线上,地址总线上的指示灯IAB0~IAB7应显示05H。
计算机系统中的总线是一种用于数据传输的物理连接。它可以把不同的组件连接在一起,例如中央处理器(CPU),内存,输入输出设备等。总线在计算机系统中扮演着重要的角色,它负责传输数据,地址和控制信号。
计算机的字长取决于数据总线的宽度.字长是指计算机内部参与运算的数的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,直接影响着机器的硬件规模和造价。字长直接反映了一台计算机的计算精度,为适应不同的要求及协调运算精度和硬件造价间的关系,大多数计算机均支持变字长运算,即机内可实现半字长、全字长(或单字长)和双倍字长运算。
如: 机器指令1000100111011000 操作是将bx的内容送到ax中 汇编指令表示 mov ax,bx
汇编语言是直接在硬件上工作的编程语言,首先要了解硬件系统的结构,才能有效的应用汇编语言对其编程。
汇编由以下3类组成: 1 汇编指令(机器码的助记符) 2 伪指令 (由编译器执行) 3 其他符号 (由编译器识别) 汇编语言的核心是汇编指令,它决定了汇编语言的特性 CPU是计算机的核心部件,它控制整个计算机的运作并进行运算,要想让一个CPU工作,就必须提供指令和数据。 指令和数据在存储器中存放,也就是平时所说的内存。 在一台PC机种内存的作用仅次于CPU,离开了内存,性能再好的CPU也无法工作。 磁盘不同于内存,磁盘上的数据或程序。如果不读到内存中,就无法被CPU使用。 指令和数据时应用上的概
取指周期:把指令地址从内存中取出 间址周期:把操作数地址从内存中取出 执行周期:把操作数从内存中取出
例: 机器语言 01010000 (指令 PUSH AX) 其中 AX 表示堆栈,而在CPU中工作原理则是电平脉冲的形式;
一个指针占几个字节的问题,感觉会C语言的同学都知道。但是在面试过程中,面了几个同学,不是答忘记了,就是两个、四个的瞎蒙。。。
2、数据总线:是双向三态形式的总线,即它既可以把CPU的数据传送到存储器或输入输出接口等其它部件,也可以将其它部件的数据传送到CPU。
在我们前面的讲解中,我们详细了解了计算机系统的核心组件,包括CPU、内存和磁盘。然而,总线在这个体系中同样至关重要。总线是计算机内部各部件间通信的桥梁,涉及数据、地址和控制信号的传输。在接下来的内容中,我们将深入探讨各种类型的总线,为你解析计算机系统的关键组成部分。
1.1 机器语言 电子计算机的机器指令是一列二进制数字。计算机将其转变为一列高低电平,以使计算机的电子器件受到驱动,进行计算。 每一种微处理器,由于硬件设计和内部结构的不同,就需要用不同的电平脉冲来控制,使它工作。所以每一种微处理器都有自己的机器指令集,也就是机器语言。 1.2 汇编语言的产生 汇编语言的主体是汇编指令。 汇编指令是机器指令便于记忆的书写形式。 寄存器,简单讲就是CPU中可以存储数据的器件。一个CPU中有多个寄存器。 编译器:能够将汇编指令转换成机器指令的翻译程序。 1.3汇编指令的组成
熟悉以上操作系统名词对于的后续介绍Android内存管理比较重要,请大家认真阅读.如果的比较熟悉上述几个关键名词,此章节可以跳过
从软件工程师的角度来看,CPU是执行计算机指令的逻辑机器。计算机指令可以看作是CPU能够理解的语言,也称为机器语言。
7、1Byte = 8bit ; 1KB = 1024B ; 1MB = 1024KB ; 1GB = 1024MB
在51单片机中,连接外部存储器使用的是三总线的方式,即:数据总线,地址总线,控制总线。51单片机的P0口在有外部存储器的设计之中,一般充当数据总线和低8位的地址总线。所以我们必须解决P0的复用问题。51提供了ALE信号,ALE地址锁存信号的下降沿来临时,地址总线的数据被锁存。
在城市中需要道路,需要交通。那么在计算机中同样需要在各部件之间传输信息的pathway,被翻译为「通路」。
8086CPU以后总线寻址和CPU位数趋于一致,操作系统结构向下兼容,线性地址基址置0:
嵌入式系统中的总线是一种重要的通信机制,它允许系统内的多个组件分时共享同一通信路径。总线的概念可以从不同的角度来理解和分类,例如按功能分、按数据传输方式分等。下面是一些基础概念的讲解,以及与总线相关的其他基本概念。
早期程序员们的工作形态 : 将 0、1 数字编程的程序代码打在纸带或卡 片上,1打孔,0不打孔,再将程序通过纸 带机或卡片机输入计算机,进行运算。
冯诺依曼结构 与 哈佛结构 的区别 就是 数据 和 指令 是 分开处理 还是 统一处理 ;
CPU数据通信总线 CPU通过地址线、数据线、控制信号组成的本地总线(或称为内部总线)与系统其它部分进行数据通信。 地址总线 地址总线用于内存或I/O设备的地址,即指明需要读/写数据的具体位置。 数据线 数据线用于CPU和内存或IO设备之间提供数据传输通道 控制线 负责指挥执行的具体读/写操作。
总线 是 计算机系统 中 的 " 公共信息传输线路 “ , 该线路 能被 多个部件 ” 分时 " " 共享 " ; 要点如下 :
图灵机主要由数据存储单元,控制单元,运算单元和一个可读写外部数据的读写头几部分构成。
做嵌入式系统开发,经常要接触硬件,需要对数字电路和模拟电路要有一定的了解,这样才能深入的研究下去。下面我们简单地介绍一下嵌入式开发中的一些硬件相关的概念。
在计算机领域,对于某种特定的计算机设计而言,字(word)是用于表示其自然的数据单位的术语,是用来表示一次性处理事务的固定长度。一个字的位数,即字长。
在之前的文章中[2],我们聊到了计算机的冯·诺依曼计算机架构,计算机由五大部件组成。那么,计算机的五大部件是如何连接成一个整体的呢?这就需要依赖总线系统。
比如最常见的USB:Universal Serial Bus,提供了对外连接的接口,不同设备可以通过USB接口进行连接,连接的标准也促使外围设备接口的统一。 其它的还有 PCI、ISA、Thunderbolt 总线等。都是为了解决不同设备之间的通信。
27、当master 没有请求但是被授予总线权限时,master 可以执行非IDLE以外的传输吗?
网上关于计算机系统的讨论众说纷纭。刚开始,我卯足了劲想寻找一个标准答案,后来发现这并不存在!
机器语言是机器指令的集合,机器指令就是一台机器可以正确执行的命令。电子计算机的机器指令就是一列二进制数据,计算机将其转换为一列高低电平,使计算机的电子器件受到驱动,进行运算。
今天在某个群里讨论为什么亲戚得知我是学计算机的之后就会来找我修电脑、装软件,但是他们从来不会问我CPU是如何工作的。
仲裁控制器对设备编号并使用计时器累计计数,接收到仲裁信号后,往所有设备发出计数值,计数值与设备编号一致则获得总线使用权。
实模式下的内存访问形式是段基址左移16位+段内偏移地址,实模式下的寄存器是16位,也就是说CPU最大可以放到的地址是0xFFFF0+0xFFFF,即0x10FFEF。
每一种微处理器的汇编语言都不一样。只能通过一种常用的,结构简洁的微处理器的汇编语言来学习,从而达到学习汇编的两个最根本的目的:充分获得底层编程的体验深刻理解机器运行程序的机理。
一个典型的CPU(此处讨论的不是某一具体的CPU)由运算器、控制器、寄存器(CPU工作原理)等器件构成, 这些器件靠内部总线相连。之前所说的总线, 相对于CPU内部来说是外部总线内部总线实现CPU内部各个器件之间的联系, 外部总线实现CPU和主板上其他器件的联系
一个CPU有N根地址线,则可以说这个CPU的地址总线的宽度为N。这样的CPU最多可以寻找2的N次方单元。
汇编语言在不同的领域和应用场景中有着不同的重要性,也在大学基础教程中起着不可或缺的作用,例如:
总线的控制主要解决通信双方如何获知数据传输开始和传输结束,以及通信双方如何协调配合。
冯诺依曼体系结构:程序和数据共用一个存储空间,程序指令和数据存放在同一存储器的不同地址上;单一的地址总线程序指令和数据的总线宽度相同;串行执行,在传输上回出现瓶颈。
单口RAM 只有一套数据总线、地址总线和读写控制线,因此当多个外设需要访问同一块单口RAM 时,需要通过仲裁电路来判断。 单口RAM,只有一套地址总线,读和写是分开(至少不能在同一个周期内完成)。下面给出一个8× 8 位RAM 的设计实例。 module ram_single( clk,addm,cs_n,we_n,din,dout ); input clk; input [2:0]addm; input cs_n; input we_n; input [7:0]din; outpu
逻辑地址: 这个是邮编一起生成的.逻辑地址一般都是 段加段内偏移组成的.每个进程独享.
概述 一个典型的CPU由运算器、控制器、寄存器等器件构成,这些器件靠内部总线相连接。 内部总线实现CPU内部各个器件之间的联系,外部总线实现CPU和主板上其他器件的联系。 简单来说,在CPU中: 运算器进行信息处理 寄存器进行信息存储 控制器控制各种器件进行工作 内部总线连接各种器件,在它们之间进行数据的传送 寄存器是CPU中程序员可以用指令读写的部件。程序员通过改变各种寄存器中的内容来实现对CPU的控制。 不同的CPU,寄存器的个数、结构是不同的。 2.1 通用寄存器 通用寄存器通常用来存放一般性的
不需要机械的记忆冯诺依曼体系结构的各个组成部分,可以结合他所提出的改良建议来总结。
冯.诺依曼结构,又称为普林斯顿结构。是一种经典的体系结构,有CPU,总线,外部存储器组成。这种体系结构采用程序代码存储器与数据存储器合并在同一存储器里,但程序代码存储器地址与数据存储器地址分别指向不同的物理地址。程序指令宽度与数据宽度一样。数据总线和地址总线共用。
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