随笔分类 -  408

摘要:目录核心思想一、中断二、异常三、中断与异常的相同点四、中断与异常的关键区别五、总结与重要性 计算机系统中的两个核心概念:异常和中断。 它们都是计算机体系结构中的重要机制,用于处理CPU正常指令流之外的“意外”事件,使得CPU能够高效地响应内部错误和外部请求。两者非常相似,有时会混用,但在严格意义上, 阅读全文
posted @ 2025-09-13 13:23 guanyubo 阅读(171) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录1. 水平型微指令核心特征:格式示例:优点:缺点:2. 垂直型微指令核心特征:格式示例:优点:缺点:对比总结现代应用与发展 微指令的两种主要格式:水平型微指令 和 垂直型微指令。 微指令是微程序控制器的基本控制单位,它直接控制CPU内部的数据通路(如ALU操作、寄存器选择、总线开关等)。微指令的 阅读全文
posted @ 2025-09-11 21:09 guanyubo 阅读(502) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录一言以蔽之一个精妙的比喻:做菜与菜谱核心组成部分(对照比喻)它为什么重要?有什么优点?总结 一言以蔽之 微程序控制器是CPU的“灵魂指挥家”,它通过执行预先写好的“微程序”(一套精细的指令步骤)来指挥CPU的各个部件协同工作,从而完成一条条机器指令。 一个精妙的比喻:做菜与菜谱 想象一下,你要命 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:21 guanyubo 阅读(36) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录一、微程序控制器的核心思想二、微程序控制器的主要组成部分三、微程序控制器的工作过程(重中之重)四、一个简单的例子 一、微程序控制器的核心思想 首先,再次强调其核心思想:将一条机器指令的执行,转化为一段由更简单的“微指令”组成的“微程序”的执行。 这些微程序预先存放在一个专用的ROM(只读存储器) 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:18 guanyubo 阅读(186) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录核心比喻:做一道菜(比如“鱼香肉丝”)1. 指令 (Instruction)2. 微操作 (Micro-operation, μop)3. 微命令 (Micro-command)4. 微指令 (Microinstruction)5. 微程序 (Microprogram)梳理总结与记忆口诀 核心比 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:12 guanyubo 阅读(225) 评论(0) 推荐(1)
摘要:目录一、CPU控制器是什么?二、控制器的核心功能三、控制器的工作原理1. 硬布线控制器(Hardwired Control)2. 微程序控制器(Microprogrammed Control)四、现代控制器的演变总结 一、CPU控制器是什么? CPU(中央处理器)是计算机的大脑,而控制器(Contr 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:11 guanyubo 阅读(173) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录1. 组合逻辑元件(Combinational Logic Elements)核心特征功能常见示例抽象表示2. 时序逻辑元件(Sequential Logic Elements)核心特征功能常见示例抽象表示对比总结在数据通路中的协同工作 在数字电路和计算机组成原理中,几乎所有元件都可以被划分为这 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:11 guanyubo 阅读(467) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录1. 数据通路的功能2. 数据通路的基本结构3. 工作流程示例(以加法指令 ADD Rd, Rs, Rt 为例)总结 1. 数据通路的功能 数据通路(Data Path) 是中央处理器(CPU)的核心组成部分之一。它的主要功能是为指令的执行提供数字信号(数据、地址)的传输路径和加工场所。 具体来 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:10 guanyubo 阅读(256) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录单周期CPU核心思想工作原理优点缺点多周期CPU核心思想工作原理优点缺点核心差异对比总结与发展 计算机组成原理中的两个核心概念:单周期CPU和多周期CPU。 它们是实现CPU控制器的两种经典设计方法,各有其优缺点和设计哲学。 单周期CPU 核心思想 单周期CPU的设计理念非常直观:执行任何一条指 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:09 guanyubo 阅读(674) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录控制单元(CU)在加载中断入口地址时的具体角色1. 中断源的识别2. 查询中断向量表(IVT)/中断描述符表(IDT)3. CU控制加载过程的数据流流程图:CU如何加载中断地址总结:CU的核心作用 加载中断服务程序(ISR)入口地址这个操作,是由控制单元(CU)主导和负责执行的。 CU是整个中断 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:08 guanyubo 阅读(33) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录核心概念:总线是关键通道两个主要阶段的数据流一、取指周期的数据流二、执行周期的数据流三、中断周期的数据流阶段一:保存断点(压栈操作)阶段二:跳转至中断服务程序(ISR)总结 指令周期的数据流描述了在取指周期和执行周期中,数据、地址和控制信号在CPU、内存和I/O子系统之间流动的路径。 核心概念: 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:08 guanyubo 阅读(97) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录指令执行的核心步骤1. 取指 - Fetch2. 译码 - Decode3. 执行 - Execute4. 访存 - Memory Access(可选)5. 写回 - Write-Back关键组件的作用性能提升:流水线技术总结 计算机核心工作原理——“取指-译码-执行”循环 我们可以将其类比为人 阅读全文
posted @ 2025-09-11 19:02 guanyubo 阅读(259) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录一、CPU 的主要功能二、CPU 的基本结构核心部件一:控制器(Control Unit, CU)核心部件二:运算器(Arithmetic Logic Unit, ALU)关键寄存器(Registers)内部互连(CPU Internal Bus)总结:CPU的工作过程(一个简化的循环)CPU基 阅读全文
posted @ 2025-09-11 13:34 guanyubo 阅读(754) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录一、什么是 I/O 接口(设备控制器)?二、为什么需要 I/O 接口?(存在的理由)三、I/O接口的核心功能四、I/O接口的结构与组成五、CPU与I/O接口的交互方式(数据传送控制方式)六、常见实例总结 一、什么是 I/O 接口(设备控制器)? I/O接口是一块位于计算机主板或设备本身的专用硬件 阅读全文
posted @ 2025-09-10 09:54 guanyubo 阅读(250) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录详细解释1. 设备驱动程序 (Device Driver)2. 磁盘驱动程序 (Disk Driver)它们的关系与协作流程总结对比 简单来说,它们的联系是:磁盘驱动程序是设备驱动程序的一种具体类型。 我们可以用一个比喻来理解: 设备驱动程序是一个广泛的类别,就像“汽车司机”。 磁盘驱动程序则是 阅读全文
posted @ 2025-09-09 18:42 guanyubo 阅读(82) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录详细分解1. 磁盘驱动程序 (Disk Driver) - 【软件】2. 磁盘驱动器 (Disk Drive) - 【硬件】它们如何协同工作?(以读取数据为例)总结对比 核心关系:磁盘驱动程序是软件指令的发出者和管理者,而磁盘驱动器是硬件命令的执行者和物理数据的存储者。它们之间是“控制与被控制” 阅读全文
posted @ 2025-09-09 18:41 guanyubo 阅读(100) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录1. 磁盘驱动器 (Disk Drive)2. 磁盘控制器 (Disk Controller)关系的演变:集成与分离总结对比时序图:读取操作(Read Operation)时序图详解1. 读取请求 (Read Operation)2. 写入请求 (Write Operation)关键点 磁盘控制 阅读全文
posted @ 2025-09-09 09:06 guanyubo 阅读(170) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录1. 各组件详解a. 设备控制器 (Device Controller)b. 设备驱动程序 (Device Driver)c. 设备独立性软件 (Device-Independent Software)2. 三者之间的关系分层模型3. 一个现代的例子:将数据写入磁盘总结与关键修正点“将数据写入磁 阅读全文
posted @ 2025-09-09 08:33 guanyubo 阅读(198) 评论(0) 推荐(0)
摘要:目录一图胜千言:层次结构详细对比一个生动的比喻:开车实例分析:读取文件总结 设备驱动程序和设备独立性软件是操作系统I/O系统的两个关键层次,它们协同工作,但职责截然不同。 简单来说,它们的核心区别在于:设备驱动程序是“专才”,而设备独立性软件是“通才”。 下面我们从多个维度进行详细的对比和解释。 一 阅读全文
posted @ 2025-09-08 18:11 guanyubo 阅读(145) 评论(0) 推荐(0)