计算机系统-概述.pdf资源-CSDN文库

123 浏览量 2022-12-22 22:34:44 上传评论收藏 116KB PDF 举报

资源推荐

资源详情

资源评论

计算机系统计算机系统-概述概述

1.信息信息

⽂本⽂件：只由ASCII字符构成的⽂件

⼆进制⽂件：所有其他⽂件

区分不同数据对象的唯⼀⽅法：根据字节序列的上下⽂

2.编译过程编译过程

从源⽂件到可执⾏⽬标⽂件，执⾏：

gcc -o hello hello.c

分为四个阶段：

预处理阶段：预处理器（cpp）修改原来的C程序，得到hello.i⽂件

编译阶段：编译器（ccl）将hello.i⽂件翻译成hello.s⽂件，包含汇编语⾔程序

汇编阶段：汇编器（as）将hello.s⽂件翻译成机器语⾔指令，将指令打包并保存在hello.o⽂件中

链接阶段：将其他预编译好的⽬标⽂件合并到hello.o⽂件中，得到hello可执⾏⽂件

3.处理器读取并解释指令处理器读取并解释指令

3.1 硬件组成硬件组成

1. 总线：携带信息字节并在各个部件之间传递

2. I/O设备：键盘、⿏标、显⽰器、磁盘，通过控制器或适配器和I/O总线相连

控制器：I/O设备本⾝或系统的主板

适配器：插在主板插槽上的卡

3. 主存：临时存储设备，物理上看，由⼀组动态随机存取存储器芯⽚组成，逻辑上看，是⼀个线性的字节数组

4. 处理器：解释或执⾏存储在主存中指令的引擎，核⼼是程序计数器（PC）

CPU的⼀些操作如下：

加载：主存 -> 寄存器

存储：寄存器 -> 主存

操作：复制两个ALU（算术逻辑单元）的内容到寄存器并做算术运算，将结果保存到⼀个寄存器中

跳转：从指令中抽⼀个字，复制到PC中，覆盖原来的值

3.2 程序的运⾏程序的运⾏

1. shell程序等待我们输⼊指令，然后将我们输⼊的"./hello"字符逐⼀读⼊寄存器，再存放到内存

2. 敲回车后，shell程序得知命令输⼊结束，执⾏⼀系列指令加载可执⾏⽂件，将hello⽬标⽂件中的代码和数据从磁盘复制到内存

3. 处理器执⾏main程序中的机器语⾔指令，将要输出的字符串中的字节从主存复制到寄存器⽂件，再从寄存器⽂件复制到显⽰设备，最

终显⽰在屏幕上

4.缓存缓存

为什么需要缓存？

因为从磁盘上读取数据的时间要远远⼤于主存中的时间，寄存器的速度⼜⽐主存快100倍，⽽且随着半导体技术进步，差距还在增⼤，针对

这种差异，将处理器近期可能会需要的信息存储在⾼速缓存，让⼤部分的内存操作在缓存中完成

5.存储设备层次结构存储设备层次结构

从上到下，访问速度越来越慢，容量越来越⼤：

L0：寄存器

L1⾼速缓存

L2⾼速缓存

L3⾼速缓存

本内容试读结束，登录后可阅读更多

下载后可阅读完整内容，剩余1页未读，立即下载

内容反馈

是空空呀

粉丝: 171
资源: 3万+

最新资源

资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！点击此处反馈

feedback-tip