随笔分类 -  结构化计算机组织（翻译）

《Structured Computer Organization》这本电子书的翻译
2.3.3 IDE磁盘【译】
摘要：现代个人计算机器磁盘是从IBM PC XT进化而来，XT的磁盘控制器位于插件卡中，控制着10MB的希捷磁盘。希捷磁盘由4个磁头，306个柱面，每个磁道有17个扇区。控制器能够操作两个驱动。操作系统读写磁盘的方式是：把参数放进CPU寄存器，然后调用PC内建只读内存中的BIOS（基本输入输出系统）。BI 阅读全文
posted @ 2019-10-28 15:27 夕晖 阅读(189) 评论(0) 推荐(0)
2.3.2 磁盘【译】
摘要：硬盘由一或多个覆盖着可磁化涂料的铝板组成。早期这些铝板的直径大概是50厘米，现在通常是3到9厘米，笔记本电脑的磁盘里的已经能小于3厘米，而且还在缩小。磁头包含一个在其表面浮动的电感线圈，线圈停留在气垫上。当有正负电流通过磁头时，电流仅仅磁化了磁头下面的那部分，使得磁粉朝左或朝右对齐，取决于驱动电流的 阅读全文
posted @ 2019-10-26 17:03 夕晖 阅读(378) 评论(0) 推荐(0)
2.3.1 存储分级【译】
摘要：无论主存有多大，它总是小的。人们总是想存储比内存容量更多的信息，主要原因是随着技术的进步，人们开始考虑像科幻小说一样整体地存储过去的数据。比如，假如美国政府的预算规则强制政府机构自行创收，设想一下国会图书馆决定将藏书全部电子化然后出售的场景（“全人类的知识仅售299.95美元”）。粗略的认为有500 阅读全文
posted @ 2019-10-24 10:32 夕晖 阅读(724) 评论(0) 推荐(0)
2.2.6 内存打包和打包方式【译】
摘要：从半导体内存产生的早期到20世纪90年代，内存作为单个芯片的生产，购买和安装。芯片密度从1Kb到1Mb然后更多，但是每块芯片都是作为独立单元售卖的。早期如果用户需要附加内存芯片，PC通常不提供插槽。 自从20世纪90年代早期之后，事情发生了变化。一组芯片，典型的就是8或16个，被安装在一个印刷好的集 阅读全文
posted @ 2019-10-23 13:39 夕晖 阅读(278) 评论(0) 推荐(0)
2.2.5 缓存内存【译】
摘要：历史上，CPU一直比内存快得多。虽然内存在进步，CPU也是，一直保持在不平衡状态。实际上，在芯片上放置越来越多的电路是可能的，CPU设计者对这些新设备应用流水线和超标量操作，使得CPU愈发快了。内存设计者通常使用新技术来增加芯片的能力而不是速度，所以这种速度不一致问题随着时间的流逝愈发严重。这种不平 阅读全文
posted @ 2019-10-22 15:26 夕晖 阅读(236) 评论(0) 推荐(0)
2.2.4 纠错码【译】
摘要：计算机内存偶尔会因为电线上的电压电流，宇宙射线或其他因素而犯错。为了防止这些错误，一些内存使用了侦错码或纠错码。当使用这些编码时，额外的位会以特殊的方式附加到每个内存字上。当从内存读出一个字时，通过检查这些额外的位来确认是否有错误发生。 为了理解怎样处理错误，有必要近距离看看错误到底是什么样子的。假 阅读全文
posted @ 2019-10-21 12:01 夕晖 阅读(837) 评论(0) 推荐(0)
2.2.3 字节排序【译】
摘要：一个字中的字节可以从左向右或从右向左编号。乍一看这个顺序不是很重要，很快我们将看到它的着重大意义。图2-11（a）描绘了32位计算机内存的一部分，该机器上字节编号的顺序是从左到右，就像SPARC或者大型IBM处理器。图2-11（b）给出了从右向左编号字节的32位计算机的相似表示，就像Inter家族。 阅读全文
posted @ 2019-10-18 12:34 夕晖 阅读(378) 评论(1) 推荐(0)
2.2.2 内存地址【译】
摘要：内存由许许多多单元（或场所）组成，每个都能存储一块信息。每个单元有个编号，称作地址，程序可以通过该地址找到对应的单元。如果内存有n个单元，他们的编号就是0到n-1。一个内存中的所有单元拥有相同数量的比特。如果一个单元有k个比特，它能保存任意2^k种比特组合之一。图2-9展示了96位内存的三种组织方式 阅读全文
posted @ 2019-10-17 15:18 夕晖 阅读(516) 评论(0) 推荐(0)
2.2.1 比特【译】
摘要：主存是计算机的一部分，程序和数据就存在那里。虽然术语“storage”越来越多地用来表示硬盘存储，一些计算机科学家（尤其是英国人）更偏向于使用单词store或者storage而不是memory来表示内存。没有了处理器读写信息所需的内存，世界上就没有存储程序的数字计算机了。 内存的基本单元是二进制数字 阅读全文
posted @ 2019-10-16 18:27 夕晖 阅读(287) 评论(0) 推荐(0)
2.1.6 处理器级并行【译】
摘要：人们对更快计算机的需求是不会停止的。天文学家想要模仿大爆炸后第一微秒发生的事情，经济学家想给世界经济建立模型，孩子们想和他们的虚拟朋友在网上玩3D交互多媒体游戏。CPU变得越来越快，最后它们会以光速解决问题，无论英特尔的工程师有多聪明，都离不开20cm/纳秒铜线或者光纤。更快的芯片也要消耗更多的热量 阅读全文
posted @ 2019-10-15 11:41 夕晖 阅读(267) 评论(0) 推荐(0)
2.1.5 指令级并行【译】
摘要：计算机设计师致力于提升他们设计的机器的性能。提升时钟速度是让运行芯片更快的一种方法，但是任何新的设计都不得不受限于当时的历史环境。因此，大部分计算机体系结构在给定时钟速度的情况下，依靠并行（同时处理两件或以上的事务）来获得更多性能。 并行分为指令级并行和处理器级并行两种。前者的并行指的是运用内部独立 阅读全文
posted @ 2019-10-10 12:44 夕晖 阅读(751) 评论(0) 推荐(0)
2.1.2 指令执行（译）
摘要：CPU执行每个指令时都有一系列小步骤。粗略地，步骤如下： 1.从内存中读取下个指令，放入指令寄存器2.改变程序计数器，指向下个指令3.决定该指令的类型4.如果指令在内存中用字来存储，决定它的位置5.读取该字，如果需要的话，读取到CPU寄存器6.执行该指令7.回到步骤1，执行下面的指令 这些步骤通常被 阅读全文
posted @ 2019-10-04 14:46 夕晖 阅读(258) 评论(0) 推荐(0)
2.1.3 RISC VS CISC（译）
摘要：70年代有过超复杂指令的实验，可能是用解释器做的。设计者尝试缩小“机器能做什么”和“高级语言需要什么”之间的语义鸿沟。几乎没有任何人考虑过设计更简单的机器，就像现在没有太多研究关心如何设计低耗能的电子表格，网络，Web服务器，等等。 有一个团体反抗这种趋势，尝试吸收西摩·克雷在高性能计算机上的理念， 阅读全文
posted @ 2019-10-04 14:33 夕晖 阅读(510) 评论(0) 推荐(0)
2.1.4 现代计算机的设计原则（译）
摘要：自第一台RISC机器诞生后20余载，一些有利于计算机设计，指出了当前硬件技术状态的原则逐渐被接受。如果技术上发生了重大变革（比如，一种可以量产的处理器比当前CPU执行内存循环的速度快10倍），一切都要推倒重来。因此计算机的设计者应该时刻关注技术变化，它们有时会影响计算机各个组成部分之间的平衡。 尽管 阅读全文
posted @ 2019-10-04 14:24 夕晖 阅读(630) 评论(0) 推荐(0)