mablog计算组
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一. 计算机系统概述
二. 数据的表示和运算
真值： 人类习惯的数 -8
机器数： 1 1000
源码 正数 反码 补码 一致
负数 反码取反1 补码+1 移吗 补码基础上 符号位取反
2.1.4
数据扩展， 无符号的， 直接补0
带符号的 ， 正的 补0 负的 符号 数据分开 中间补1
2.2.1 加法器
2.2.4 乘除
2.3.1 浮点数
2.3.2
三 存储器
3.1
DRAM芯片：使用栅极电容存储信息
SRAM芯片：使用双稳态触发器存储信息
核心区别：存储元不一样3.3
译码器0 接了两个16K*4位的
3.4 存储器
3.5 cache
性能分析 先访问 或同事访问
cache 和内存映射方式
全相联 和 分组需要替换算法
- 随机
- 先进先出 FIFO （按照顺序放 轮流替换） 没局部性 刚被换出立马访问 抖动
- LRU 近期最少使用 计数器
做题往前看
写回法， 先写cache 淘汰的时候写回主存， 用标志位标志是否脏位
全写法： 同时都写， 写缓冲
写不命中：
写分配法：调到cache， 修改cache， 再写回法
非写分配法： 写到主存
四 指令系统
一地址指令 ACC +
4.1 扩展操作码
指令=操作码+若干个地址码
定长操作码 可变长操作码
根据前面是否全1111 判断是几地址指令
4.2 指令寻址
跳跃， pc 指明
4.2.2 数据寻址
直接寻址：2次访存
立即寻址 load #985 立即数 不需要寻址
相对寻址 是程序内部的浮动
基址寻址 是整段程序的浮动
4.2.1
4.3.4 函数调用
call <函数名>指令- 作用：
- 将当前程序计数器（IP，指令指针）的旧值（返回地址）压入栈顶，保存于调用者栈帧顶部。
- 无条件跳转至被调用函数的第一条指令（IP 新值为被调用函数起始地址）。
- 本质：实现函数调用的跳转，并记录返回位置。
ret指令- 作用：
- 从栈顶取出 IP 旧值（返回地址），恢复 IP 寄存器，返回调用者函数继续执行。
- 依赖：返回地址需提前由
call指令压栈保存。
mov ebp, [esp]
记录上层新旧顶基地址
五. cpu 功能结构
5.1 结构
5.2 执行过程
5.3.2 专用数据通路
5.4 控制器 cu
5.4.1 硬布线控制器
硬布线 一般risk 指令
5.4.2 微程序控制器
5.6 指令流水线
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