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初读计算机系统理论

时间:2024-01-27 14:59:17浏览次数:23  
标签:计算机系统 助记符 计算机 理论 初读 指令 内存 寄存器 CPU

首先呢,我国IT产业发展不平衡:1.我国IT产业应用发达,基础薄弱;2.产业主动权比市场占有率更重要。其次,我国IT产业人才严重失衡:1.应用型人才充足,基础型人才匮乏;2.IT教学主要基于国外平台,不熟悉自主平台;3.研究生教育注重培养写论文的人才,缺少工程能力的培养。但是我们要知道能力一旦丧失,再建立起来是非常困难的。所以我们更要注重这方面的发展。
计算机系统结构的位置是居于系统软件和逻辑电路之间,它体系结构的演变是从1950—60年代的Computer Arithmetic到1970—80年代的Instruction Set Architecture再到1990年代的CPU,Memory,I/O,Multipro-
-cessors......更是从界限清晰到界限不清晰,包括ISA,RISC,CISC=>Transmeta,Intanium,虚拟机。逻辑线路包括晶体管=>晶体管+连线。
不同阶段对计算机的学习自是不同。本科的《计算机体系结构基础》主要强调基础性和系统性:作为软硬件界面的指示系统结构,包含CPU、GPU、南北桥协同的计算机 硬件结构,CPU的微结构,并行处理结构,计算机性能分析等五部分主要内容。硕士的《计算机体系结构》主要介绍CPU微结构,包括指令系统结构、二进制和逻辑电路、静态流水线、TLB、多核对流水线的影响等。博士阶段的《高级计算机体系结构》主要强调实践性,包括通过设计真实的(而不是简化的)CPU,运行真实的(而不是简化的)操作系统,对结构设计、物理设计、操作系统做到融会贯通。
计算机包括CPU和OS,其中CPU和内存是由许多晶体管组成的电子部件,通常称为IC(Integrated Circuit,集成电路)。从功能方面来看,CPU的内部由寄存器、控制器、运算器和时钟四个部分构成,各部分之间由电流信号相互连通。寄存器可用来暂存指令、数据等处理对象,可以将其看作是内存的一种。根据种类的不同,一个CPU内部会有20~100个寄存器。控制器负责把内存上的指令、数据等读入寄存器,并根据指令的执行结果来控制整个计算机。运算器负责运算从内存读入寄存器的数据。时钟负责发出CPU开始计时的时钟信号。而通常说的内存就是指计算机的主存储器,简称主存。主存通过控制芯片等与CPU相连,主要负责存储指令和数据。
CPU更是寄存器的集合体。为什么一定要了解寄存器呢?这是因为程序是把寄存器作为对象来描述的。汇编语言采用助记符来编写程序,每一个原本是电气信号的机器语言指令都会有一个与其相应的助记符,助记符通常为指令功能的英语单词的简写。通常我们将汇编语言编写的程序转化为机器语言的过程称为汇编;反之,机器语言程序转化成汇编语言的过程则称为反汇编。我们的寄存器通常可分为八个种类,包括累加寄存器,标志寄存器,程序寄存器,基址寄存器,变址寄存器,通用寄存器,指令寄存器,栈寄存器。

标签:计算机系统,助记符,计算机,理论,初读,指令,内存,寄存器,CPU
From: https://www.cnblogs.com/hhn-viyo/p/17991405

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