随笔分类 - 计算机原理
摘要：1、虚拟存储器概述 冯诺依曼计算机工作原理：存储程序、程序控制 虚拟存储器位于主存--辅存存储层次 虚拟存储器解决了主存容量不足的问题，为程序设计者提供比主存空间大的编程空间 虚拟存储器的分类：页式虚拟存储器、段式虚拟存储器、段页式虚拟存储器 2、虚拟存储器必须解决的问题 现在有几个问题： 1、cp
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posted @ 2020-06-21 21:14
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摘要：例1 假定主存和Cache之间采用直接映射方式，块大小为16B。Cache数据区容量为64KB，主存地址为32位，按字节编址。要求 1）给出直接映射方式下主存地址划分 2）完成Cache访问的硬件实现 3）计算Cache容量 解： 1）由题目条件知： 数据块大小16B 》块内偏移地址4位 Cache
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posted @ 2020-06-21 16:03
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摘要：1、需要替换算法的原因 程序运行一段时间后，Cache存储空间被占满，当再有新数据要调入时，就需要通过某种机制决定替换的对象。 2、几种常见的替换算法 先进先出法 -FIFO 最不经常使用法--LFU 近期经常使用法--LRU 随机替换法 3、先进先出法 FIFO 右上角的计数器越大，说明来的越早。
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posted @ 2020-06-21 13:06
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摘要：1、主存与cache地址映射概述 主存数据如何迁至Cache才能实现快速查找？ 常见的三种映射方式： 全相联 直接相联 组相联 2、全相联映射的工作原理 主存分块，Cache分行，两者大小相同。 设每块4个字，主存大小为1024个字，则第61个字的主存地址为： 00001111 01 （块号 块内地
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posted @ 2020-06-21 10:18
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摘要：1、相联存储器的作用 作用：判断cpu要访问的内容是否在Cache中 2、相联存储器的基本结构及工作原理 工作过程： 从地址中剥离出Key 以Key为关键字，全局硬件并发比较 存储体存放有效位、标记、数据等信息 符合寄存器存放Cache名中行信息 根据符合寄存器的信息取出命中行的数据 4、相联存储器
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posted @ 2020-06-21 08:39
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摘要：1、存储系统中的Cache视图 Cache的功能 缓解快速cpu与慢速的主存之间的速度差异 Cache的理论基础 局部性原理 2、Cache的工作过程 3、Cache地址映射机制 4、Cache的结构 Cache被分成若干行，每行的大小与主存块相同 Cache每行包含四部分，是Cache要保存的信息
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posted @ 2020-06-21 08:21
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摘要：1、多体交叉存储器的提出背景 其基本思想是在不提高存储器效率、不扩展数据通路位数的前提下，通过存储芯片的交叉组织，提高cpu单位时间内访问的数据量，从而缓解快速的cpu与慢速的主存之间的速度差异 2、高位多体交叉存储器的组织方式 数据组织特点：相邻地址的数据处于同一存储体 一个地址寄存器 多模块串行
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posted @ 2020-06-21 07:59
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摘要：1、存储扩展得概念及类型 存储扩展分为位扩展、字扩展、字位扩展 无论哪种类型得存储扩展都要完成CPU与主存间地址线、数据线、控制线的连接
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posted @ 2020-06-18 20:24
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摘要：1、SRAM存储单元的不足 晶体管过多 存储密度低 功耗大 2、DRAM存储单元的基本结构 解决SRAM不足采取的方法： 去掉两个负载管T3、T4 提升存储密度 降低功耗 降低成本 利用栅极分布电容缓冲电荷 增加电路协同存储单元工作 3、DRAM存储单元的工作原理 写操作 Y地址选通 T7、T8管导
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posted @ 2020-06-18 14:42
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摘要：1、SRAM存储单元结构 工作管：T1、T2(保存数据） 负载管：T3、T4（补充电荷） 门控管：T5、T6、T7、T8（开关作用） 2、SRAM存储单元工作原理 X地址选通（行选通） T5、T6管导通 A点与位线相连（B点也一样） Y地址选通（列选通） T7、T8管导通 A点电位输出到I/O端（B
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posted @ 2020-06-18 11:43
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摘要：1、存储字长 主存的一个存储单元所包含的二进制位数 目前大多数计算机的主存按字节编址，存储字长也不断加大，如16位字长、32位字长和64位字长。 2、数据存储与边界的关系 1）按边界对齐的数据存储 2）未按边界对齐的数据存储 虽节省了空间，但增加了访存次数！ 需要在性能与容量间权衡！ 3）边界对齐与
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posted @ 2020-06-17 17:24
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摘要：1、基本存储体系 cpu负责程序控制 主存负责存储程序 1）输入设备将程序与数据写入内存 2）cpu取指令 3）cpu执行指令期间读数据 4）cpu写回运算结果 5）输出设备输出结果 2、主存速度慢的原因 1）主存增速与cpu增速不同步 2）指令执行期间多次访问存储器 3、主存容量不足的原因 1）存
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posted @ 2020-06-17 07:53
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摘要：1、规格化浮点数的概念 由于浮点数是将数据的表示范围与精确度分别表示的数据表示方法，若不对浮点数的表示作出明确规定，同一个浮点数的 表示就不唯一， 规格化浮点数是指把一个浮点数按指定的格式进行转换。 以浮点数一般格式为例，规格化浮点数的尾数形式为： 2、浮点数规格化方法 当尾数结果为00.0···或
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posted @ 2020-06-16 20:11
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摘要：1、手工除法运算方法 启示：除法可通过减法实现 问题： 除数移位次数不固定且多 需要长度为2n位的余数寄存器 如何判断每步是否够减 2、原码恢复余数除法 如何判断是否够减 利用减法，通过余数符号判断 余数为正数时，够减，商上1，将余数左移一位，再与除数做减法比较 余数为负数时，不够减，商上0，加除数
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posted @ 2020-06-16 17:56
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摘要：1、补码一位乘法的基本方法 补码一位乘法的运算规则如下： 1）如果Yn+1=Yn，部分积为0，部分积算术右移1位 2）如果Yn+1Yn=10，部分积加[x]补，部分积算术右移1位 3）如果Yn+1Yn=01，部分积加[-x]补，部分积算术右移1位。重复进行n+1步，但最后一步不移位。 几个特殊问题的
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posted @ 2020-06-16 11:12
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摘要：1、移位操作及其意义 逻辑左移： 算术左移： 逻辑右移： 算术右移： 2、二进制乘法的手工计算过程 a.说明乘法可由加法实现 b.存在的问题： *需要多输入的全加器（最多为n+1） *需要长度为2n的积寄存器 *对应乘数的不同位，部分积左移次数不同 且乘法过程中总移位次数多 如何解决上述问题（改进方
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posted @ 2020-04-28 13:15
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摘要：1、四位串行加法器的设计（基于一位全加器FA） 2、四位串行加/减法器设计 3、带溢出检测功能的加/减运算器 4、带无符号数溢出检测功能的加/减运算器 5、串行进位 6、并行进位（先行进位） 6、4位并行进位运算器
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posted @ 2020-04-18 22:36
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摘要：3、数溢出的概念及其判断方法 1）溢出的概念 运算结果超出了某种数据类型的表示范围 2）溢出的检测方法 溢出只可能发生在同符号数相加时，包括[x]补与[y]补；[x]补与[-y]补同号； 1）方法1：对操作数和运算结果的符号位进行检测，当结果的符号位与操作数的符号不相同时就表明发生了溢出 （设X0，
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posted @ 2020-04-14 10:02
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摘要：1、海明校验的基本原理 增加冗余码（校验位） 1）设k+r位海明码从左到右依次为第1，2，3，，，，，k+r位，r位校验码记为Pi（i=1,2,,,,r),分别位于k+r位海明编码的第2的i-1次方（i=1，2，，，，r）位上，其余位依次放置被校验的数据位； 2）（7，4）海明校验码中校验位和被校验
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posted @ 2020-04-09 12:32
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