随笔分类 -  计算机组成原理

摘要:概述闲扯 闪存常常被认为是ROM中一种,闪存是一种特殊的、以宏块抹写的EPROM。那么我们延续这个说法。 RAM一般指内存,ROM一般指只读存储器。早期的ROM确实是只读的,但现在的ROM可以有电擦除和光擦除等方法修改,甚至读写速度大大提高,这就导致我们可以用ROM当RAM使用,ROM当外存使用,当 阅读全文
posted @ 2022-07-20 23:06 srid 阅读(1976) 评论(0) 推荐(0)
摘要:两个都是RAM存储单元,共同特点是断电失去数据,不同点在于基本单元不同。 SRAM高级复杂,使用双稳态触发器,发热量大,成本高。一般用作Cache DRAM低级简单,使用电容原理,有时候还漏电,所以需要经常充电,并且读取的时候漏电更多,需要充电,所以读取慢。由于列集体充电所以使用双地址结构,有时也综 阅读全文
posted @ 2022-07-20 22:40 srid 阅读(270) 评论(0) 推荐(0)
摘要:要解决问题:目前只有有符号整数,想用这些数表示小数浮点数 解决思路:用有符号数表示阶码,用有符号数表示尾数,用一位表示正负,得到一个缝合怪,可以表示小数 具体规则: 构成:数符 阶码 尾数 细节:阶码用移码表示(因为科学计数法的加减需要获得两个数量级的差距,然后对齐令尾码加减,所以用移码最方便),且 阅读全文
posted @ 2022-07-18 23:58 srid 阅读(142) 评论(0) 推荐(0)
摘要:问题提出:加法器只能执行加法,如果想要达到减法的效果需要 转换成补码相加。那么有没有办法从硬件上对加法器进行改进使得可以实现加减法呢? 问题解决:在加法器上增加一个组件,组件可以遇到减法时将减数(本身以补码存储)转化成补码。这样可以提高减法效率。 要注意,对于有符号数,本身是以补码存储的,正数是自身 阅读全文
posted @ 2022-07-13 23:42 srid 阅读(1079) 评论(0) 推荐(0)
摘要:问题提出:多位加法器依赖于单位加法器串联,那么多位加法器在计算过程中,进位的传递具有时间先后性,高位的进位依赖于所有地位的进位计算,这样导致了木桶效应,最终计算效率取决于高维进位的传递时间,减缓了加法计算效率。 问题解决:并行加法器,通过单独设计逻辑电路,使得高位加法器在同时执行一个较长的逻辑电路, 阅读全文
posted @ 2022-07-13 23:03 srid 阅读(803) 评论(0) 推荐(0)
摘要:计算机存储数据的方式是补码,好处是这样可以确保0的编码只有一个,不会出现两个不同的编码对应同一个数0 而且补码存储,正数的补码是自身,负数的补码变化,这样非常有利于进行加减运算。 原码用第一位表示正负符号,后面表示数值大小。 反码对原码各位进行取反,包括符号位。 补码,正数的补码是自身,负数的补码可 阅读全文
posted @ 2022-07-12 21:46 srid 阅读(579) 评论(0) 推荐(0)
摘要:例如short类型两字节16位 无符号数unsighed会把两字节全部用于正数扩展 有符号数的正数范围只是无符号数的一半 阅读全文
posted @ 2022-07-12 21:37 srid 阅读(97) 评论(0) 推荐(0)
摘要:1、二进制表示信息。 2、存储程序的工作方式(核心) 3、由五大部分组成(控制器、运算器、存储器、输入、输出) 4、机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。 现代计算机模型略有不同 @存储器为机器中心,使IO操作尽可能绕过CPU,直接在设备和存储器完成。 阅读全文
posted @ 2022-02-16 10:48 srid 阅读(782) 评论(0) 推荐(0)
摘要:预处理、编译、汇编、链接 预处理: 删除 #define 并展开宏定义 处理所有的条件预编译指令,如 "#if","#ifdef","#endif"等 插入头文件到 "#include" 处,可以递归方式进行处理 删除所有的注释 添加行号和文件名标识,以便编译时编译器产生调试用的行号信息 保留所有 阅读全文
posted @ 2022-01-11 12:32 srid 阅读(219) 评论(0) 推荐(0)
摘要:逻辑电路中控制模块一直学得不明不白,所以来补充以下。以函数分块 1、初始所有寄存器值为0 2、指令地址寄存器的数据线连接到RAM的地址线,RAM的数据线连接到指令寄存器的数据线,通电后实现读取指令。 3、判断当前操作码的逻辑电路,可以实现 if LOAD指令 指令寄存器后半位连接到RAM地址寄存器, 阅读全文
posted @ 2022-01-02 15:42 srid 阅读(310) 评论(0) 推荐(0)
摘要:在前文中我们抽象理解了ALU和寄存器以及RAM的底层原理。 文章如下: ALU https://www.cnblogs.com/EeiKo/p/15755510.html RAM https://www.cnblogs.com/EeiKo/p/15755510.html 基于两者,我们进行CPU的原 阅读全文
posted @ 2022-01-02 14:36 srid 阅读(259) 评论(0) 推荐(0)
摘要:实现读写一位数据的逻辑电路,被称为门锁。实现这样功能的还可以使用电容等其他物理结构,所以本文只介绍SRAM,但是其抽象都是一样的,只是物理层不一样而已。 门锁的抽象表示 输入:数据输入、允许写入线 输出:数据输出 在门锁周围加入允许读写控制线和逻辑电路门和一个单独的三极管可以使门锁变成一个具有独立功 阅读全文
posted @ 2022-01-02 13:52 srid 阅读(993) 评论(0) 推荐(0)
摘要:本文旨在从逻辑电路门的基础上实现ALU的全部功能,揭示原理。 图片引用自Crash Course 《计算机科学速成课》 阅读全文
posted @ 2022-01-01 15:44 srid 阅读(1356) 评论(0) 推荐(0)