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2023-09-13 03:37| 来源: 网络整理| 查看: 265

第一章计算机概要与技术 1.2 程序概念入门简化的软件层次应用软件系统软件：操作系统和编译程序硬件 1.3 硬件概念入门组成计算机的五个典型部件输入输出存储器运算器和控制器（合称处理器）一些概念集成电路（integrates circuit） DRAM（dynamic random access memory）：动态随机访问内存 SRAM（static random access memory）：静态随机访问内存 1.4 性能

程序的CPU执行时间 = 程序的CPU时钟周期数 x 时钟周期时间程序的CPU执行时间 = 程序的CPU时钟周期数 \ 时钟频率 CPU时间 = 指令数 x CPI x 时钟周期时间

一些概念 CPI（clock cycles per instrution）：每条指令的时钟周期数用户CPU时间：在程序本身所花费的CPU时间系统CPU时间：为执行程序而花费在操作系统上的时间

时钟周期时间通常被介绍，难以测量的是指令数和CPI

1.5 功耗墙

功耗 = 负载电容 x 电压平方 x 开关频率开关频率是时钟频率的函数，负载电容是连接到输出上的晶体管数量和工艺的函数（决定导线和晶体管电容）。为什么时钟频率增长为1000倍，而功耗只增长为30倍？因为功耗是电压平方的函数，通过降低电压乐意大幅降低功耗。

补充

计算机组织的新思想：第一，在程序中开发并行性，经典方法是借助多处理器；第二，开发存储层次结构的访问局部性，经典方法是通过cache

第二章指令：计算机的语言 2.2 计算机硬件的操作硬件设计四条基本原则简单源于规整：例指令一般有三个操作数越少越快：例MIPS中寄存器个数限制为32个（设计者并须在程序期望更多寄存器和加快时钟周期之间进行权衡）加速执行常用操作：例常数操作优秀的设计需要适宜的折中方案 2.10 MIPS中的32位立即数和地址的寻址 MIPS寻址模式立即数寻址：操作数是位于指令自身中的常数寄存器寻址：操作数是寄存器基址或偏移寻址：操作数在内存中，其地址是指令中基址寄存器和常数的和 PC相对寻址：地址是PC和指令中常数的和伪直接寻址：跳转地址是指令中26位字段和PC高位相连而成 2.12 翻译并执行程序 C语言的翻译层次 C程序 — 编译器–> 汇编语言程序 — 汇编器—> 机器语言模块 – -链接器—> 机器语言程序 — 加载器—> 存储器

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