大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 1. cache是指(高速缓冲存储器)。
标志寄存器是用来反映CPU在程序运行时的某些状态,如是否有进位、奇偶性、结果的符号、结果是否为零等等。 8086/8088CPU中标志寄存器的长度为16位,但只定义了其中的9位。
大家在写Go时有没有注意过,一个struct所占的空间不见得等于各个字段加起来的空间之和,甚至有时候把字段的顺序调整一下,struct的所占空间又有不同的结果。
注意: 并不是一个物理地址就可以决定一个段地址,而是当我们给出一个段地址后,通过适当调整,即加上一个偏移地址,就可以得到一个物理地址,看下面的例子:
冯 ·诺伊曼计算机体系结构的主要内容之一就是“程序预存储,计算机自动执行”!处理器要执行的程序(指令序列)都是以二进制代码序列方式预存储在计算机的存储器中,处理器将这些代码逐条地取到处理器中再译码、执行,以完成整个程序的执行。为了保证程序能够连续地执行下去,CPU必须具有某些手段来确定下一条取指指令的地址。程序计数器(PC )正是起到这种作用,所以通常又称之为‘指令计数器’。CPU总是按照PC的指向对指令序列进行取指、译码和执行,也就是说,最终是PC 决定了程序运行流向。故而,程序计数器(PC )属于特别功能寄存器范畴,不能自由地用于存储其他运算数据。 在程序开始执行前,将程序指令序列的起始地址,即程序的第一条指令所在的内存单元地址送入PC,CPU 按照 PC的指示从内存读取第一条指令(取指)。当执行指令时,CPU自动地修改PC 的内容,即每执行一条指令PC增加一个量,这个量等于指令所含的字节数(指令字节数),使 PC总是指向下一条将要取指的指令地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的,所以修改PC 的过程通常只是简单的对PC 加“指令字节数”。 当程序转移时,转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值,此PC值就是转去的目 标地址。处理器总是按照PC 指向取指、译码、执行,以此实现了程序转移。 ARM 处理器中使用R15 作为PC,它总是指向取指单元,并且ARM 处理器中只有一个PC 寄存器,被各模式共用。R15 有32 位宽度(下述标记为R15[31:0],表示R15 的‘第31位’到‘第0位’),ARM 处理器可以直接寻址4GB 的地址空间(2^32 = 4G )。 (解释什么是字对齐什么是半字对齐)存储器是计算机中用于记忆数据信息的电子装置,它通过记忆“高/低”电平记忆“1/0”能记忆 1 位“1/0”数据的电子单元,称之为存储元,计算机中的存储器通常将每8 个这样的存储元组成一个单元,称之为字节,字节是处理器访问存储器的最小单位。ARM 处理器对存储器空间的访问分辨率以字节为最小单位;ARM 处理器还支持 16bit 数据(2 字节)的存储器访问和 32bit数据(4 子节)的存储器访问。在ARM 中将32 位的数据称之为‘字’,将 16 位的数据称之为‘半字’。 ARM 处理器在对于“字”/ “半字”数据进行访问时,对数据的存储格式是有要求的。要求被访问的“半字”必须存放在存储器紧邻的两个字节单元,并且首字节地址必须能被2整除,这样存储的 16bit 数据称为 ‘半字对齐’存储数据,16bit 数据这样的存储方式称为 ‘半字对齐’存储。类似的,ARM 处理器在进“字”数据访问时,要求被访问的“字”必须 存放在存储器紧邻的4 个字节单元,并且首字节地址必须能被4 整除,这样存储的32bit 数 据称为‘字对齐’存储数据,32bit 数据这样的存储方式称为‘字对齐’存储。 能被2 整除数据的二进制表示,其最低位一定是‘0’;能被4 整除数据的二进制表示,其最低两位一定是‘00’。ARM 体系要求32 位长的ARM 指令在存储器中必须字对齐存储,16 位长的 Thumb 指令必须半字对齐存储。因此,在ARM 状态下,R15 的值总是能被4 整除,也就是R15 寄存器的最低2 位总是 0;Thumb 状态下,R15 的值总是能被2 整除,也就是R15 寄存器的最低位总是0。
缓存又叫高速缓存,是计算机存储器中的一种,本质上和硬盘是一样的,都是用来存储数据和指令的 。它们最大的区别在于读取速度的不同。程序一般是放在内存中的,当CPU执行程序的时候,执行完一条指令需要从内存中读取下一条指令,读取内存中的指令要花费100000个时钟周期(缓存读取速度为200个时钟周期,相差500倍),如果每次都从内存中取指令,CPU运行时将花费大量的时间在读取指令上。这显然是一种资源浪费。
本文并非从本质上去讲解计算机的启动过程,而是站在汇编程序执行的角度去理解计算机在启动过程中是如何执行最底层的汇编程序的,并进一步了解这些汇编程序是从哪里来的。
运算器进行信息处理 寄存器进行数据的存储 控制器协调各种器件进行工作 寄存器是CPU内存信息存储单元
生命周期概念:指的是该变量从定义开辟空间到释放的时间范围,所谓的释放,指的是曾经开辟的空间”被释放“。 全局变量的生命周期:定义完成之后,程序运行的整个生命周期内,该变量一直都有效 局部变量的生命周期:进入代码块,形成局部变量[开辟空间],退出代码块,"释放"局部变量
设备管理的主要任务之一是控制设备和内存或处理器之间的数据传送,外围设备和内存之间的输入输出控制方式有四种。
volatile关键字只能修饰类变量和成员变量,对于方法参数、局部变量以及实例常量、类常量都不能进行修饰。
存储器是计算机中的重要部件,理想的存储器应该是执行快,容量足,价格便宜等。但实际上,目前无法同时满足这些目标,因此计算机通常采用分级存储的方式。
最近在回顾Disruptor的相关知识,觉得Disruptor在计算机底层的领域确实比一般人厉害不少,以前在写程序的时候,基本是从应用逻辑的角度考虑,觉得设计模式+少量算法+ 优美的代码=理想的结果,但看完Disruptor的设计后,觉得只考虑应用本身是有一定的局限性,还需要懂底层,硬件层面的东西,就像Disruptor一样,通过底层优化,让程序有质的飞跃。
之前一直认为1个字等于2个字节,刚在书中发现有个说法说,4个字节作为一个字,与之前记忆的1个字等于2个字节相违背,这才“较真”好好查了下相关的概念。
1) 程序查询方式。由 CPU通过程序不断查询 /O 设备是否已做好准备,从而控制0 设备与主机交换信息
8086 CPU是Intel系列的16位微处理器,有40个引脚。它的外部数据总线为16位,地址线为20根。因为可用20位地址,所以可寻址的地址空间达1MB。(代表了外围存储器的寻址能力)
在多道程序环境下,同一时间可能会有多个程序并发执行,即有多个程序的数据需要同时存放在内存中,此时,为了区分内存中不同数据存放的位置,就需要引入存储单元的概念
多线程并发是Java语言中非常重要的一块内容,同时,也是Java基础的一个难点。说它重要是因为多线程是日常开发中频繁用到的知识,说它难是因为多线程并发涉及到的知识点非常之多,想要完全掌握Java的并发相关知识并非易事。也正因此,Java并发成了Java面试中最高频的知识点之一。本系列文章将从Java内存模型、volatile关键字、synchronized关键字、ReetrantLock、Atomic并发类以及线程池等方面来系统的认识Java的并发知识。通过本系列文章的学习你将深入理解volatile关键字的作用,了解到synchronized实现原理、AQS和CLH队列锁,清晰的认识自旋锁、偏向锁、乐观锁、悲观锁...等等一系列让人眼花缭乱的并发知识。
8086/8088、寻址方式、汇编指令、转移指令、中断、8253、8255、8259 必须知道的基础就不标★了 PDF打印版下载:微机原理简答题整理PDF版
妖魔鬼怪快快显形,今天F师兄帮助小师妹来斩妖除魔啦,什么BufferB,BufferL,BufferRB,BufferRL,BufferS,BufferU,BufferRS,BufferRU统统给你剖析个清清楚楚明明白白。
L1,L2,L3 指的都是CPU的缓存,他们比内存快,但是很昂贵,所以用作缓存,CPU查找数据的时候首先在L1,然后看L2,如果还没有,就到内存查找一些服务器还有L3 Cache,目的也是提高速度。
内存和CPU之间的交互是计算机体系结构中至关重要的一部分。它们之间的互动类似于一对不可分割的爱侣,彼此相互依赖且密不可分。没有内存,CPU无法执行程序指令,这样计算机就会变得毫无意义。同样地,如果只有内存而没有能够执行指令的CPU,计算机也无法正常运行。
在讲汇编语言之前,先介绍下机器语言。机器语言是机器指令的集合。电子计算机的机器指令是一列二进制数字,计算机将转变高低电平,来驱动电子器件。
(2) 熟悉 Logisim 平台基本功能,能在 logisim 中实现多位可控加减法电路。
计算机进行数据处理时,一次存取、加工和传送的数据长度称为字(word / W)
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
好多人觉得自己有点基础就都想着直接敲代码,觉得基础知识很容易,很简单,就不怎么用心去学。然而,我觉得基础知识很重要。就像盖一栋楼房一样,你先要打好地基,再去盖房。
DMA(direct memory access)是一种外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据的方式,在进行DMA存取时,CPU让出总线控制权,不在采用输入输出指令的方法进行数据存取,而采用一个专门的硬件DMAC(Direct Memory Access Control)控制电路,减少了中间环节,从而提高了传输速率。
如果想白嫖(点个关注也行啊),需要本文markdown或PDF文件下方评论留言留下邮箱看到即回
字节是byte , 包括8个二进制位 ; 字是word ,长度与架构有关,如mips包括32个二进制位, 一个字就是4个字节, 它们的区别就是长度不一样。
可以看到CPU是最快的,但是最窄,也就是说它虽然快,但存储量不大。CPU又可以分为三层,从上至下分别为:
在汇编语言中,需要访问的硬件资源主要有:CPU内部资源、存储器和I/O端口。本章将着重讲解CPU内部寄存器的命名、功能及其常见的用途,还要介绍存储器的分段管理模式、存储单元地址的表示法以及其物理地址的形成方式。
答: CPU大爷使用不同的地址,访问RAM,GPIO,FLASH。从这个角度看,GPIO、RAM、Flash地位相同。
这是我13年前创作和发表在互联网上的文章,这么多年过去了,这篇文章仍然在到处传播。现在贴回Linuxer公众号。 全文目录: C语言嵌入式系统编程修炼之道——背景篇 C语言嵌入式系统编程修炼之道——软件架构篇 1.模块划分 2.多任务还是单任务 3.单任务程序典型架构 4.中断服务程序 5.硬件驱动模块 6.C的面向对象化 总结 C语言嵌入式系统编程修炼之道——内存操作篇 1.数据指针 2.函数指针 3.数组vs.动态申请 4.关键字const 5.关键字volatile 6.CPU字长与存储器位宽不一致处
■ 寻址:确定设备的地址,区分不同的设备; ■ 缓冲:适配外设与CPU的工作速度; ■ 转换:适配外设与CPU的信息格式、类型、幅度; ■ 时序:外设与CPU的工作时序。
(1) 半导体存储器:TTL 、MOS,易失 (2) 磁表面存储器:磁头、载磁体 (3) 磁芯存储器:硬磁材料、环状元件 (4) 光盘存储器:激光、磁光材料
初始化或复位时自动选中0组。 使用时之能选其中一组寄存器,一旦选中一组,其他三组只能作为数据存储器使用,而不能作为寄存器使用。 设置多组寄存器可以方便保护现场。 除选中的寄存组以外的存储器均可以作为通用 RAM 区。
以整型加法为例,我们来看看在计算机内部,CPU(中央处理器)是如何配合其他硬件进行计算的。
单机系统:一个计算机系统只有一个处理器。 多处理器系统:一个计算机系统有多个处理器。
开篇 编写高效的程序并不只在于算法的精巧,还应该考虑到计算机内部的组织结构,cpu微指令的执行,缓存的组织和工作原理等。 好的算法在实际中不见得有高效率,如果完全没有考虑缓存、微指令实现的话。 前两篇博文 局部性原理浅析 介绍了程序的局部性原理,如何写出局部性良好代码。 提高程序性能、何为缓存 讨论了存储器层次结构,计算机内部的存储结构、缓存的概念,简单的介绍了缓存的工作机制。 建议先阅读前两篇博文,虽然他们之间联系不大,在前面也有一些对本文的铺垫。而且,这是一个系列的文章。旨在优化程序性能。 这篇博文主要
了解计算机的存储结构,对我们编写优秀的程序很有帮助,虽然计算机的内部对我们来说是透明的,但是如果我们能多了解一些计算机的运行机制,对我们编写高效的程序大有好处。
大概的翻译: volatile关键字是一个类型限定符,用于声明一个对象可以通过其他语句(例如操作系统、硬件或并发执行的线程)在程序中进行修改。 volatile关键字的两个功能: (1)防止编译器对汇编指令做顺序上的优化。 (2)防止寄存器存储变量的副本值。 应用在多线程中
cache监听一致性主要是获得cache的总线访问权,比如core1和core2同时写入相同的地址,会交由总线进行仲裁,确定哪个核先写入,在获得写入权限后,会通过总线广播使地址失效。一般的smp架构cpu cache结构如下图:
前一段时间研究了大规模日志流高吞吐并行存储,通过深入研究Kafka的底层存储机制。我们发现Kafka的Zero-Copy零拷贝技术采用的是Java底层FileTransferTo方法,后期我们尝试了对TransferTo性能及其并行性能进行测试。以及后面在Kafka上面实现了并行TransferTo方法,并应有到了Apache Kafka系统中。
地址线和数据线共同来反应存储芯片的容量,比如地址线 10 根,数据线 4 根,芯片容量为 2^{10} \times 4 = 4 K位。
本文是应某些学弟学妹的请求写的一篇计组复习文章,内容是我以前复习时总结的知识点,希望对大家最近的计组考试有些帮助!文章分为三部分:第一部分是考点总结,第二部分是电子版总结,第三部分是手写的知识点总结!
在 Java 并发编程中,有 3 个最常用的关键字:synchronized、ReentrantLock 和 volatile。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云