摘要: 目录总览:冒险的类型1. 结构冒险 (Structural Hazard)2. 数据冒险 (Data Hazard)3. 控制冒险 (Control Hazard)总结表 流水线的冒险(Hazard)是破坏流水线顺畅执行,导致流水线不得不停顿(Stall)或清空(Flush)的主要因素。处理这些冒险 阅读全文
posted @ 2025-09-13 23:04 guanyubo 阅读(374) 评论(0) 推荐(0)
摘要: 目录一、设计原则 (Design Principles)二、逻辑结构 (Logical Structure)三、时空图表示 (Space-Time Diagram Representation)总结 一、设计原则 (Design Principles) 流水线的设计遵循几个核心原则,以确保其正确性和 阅读全文
posted @ 2025-09-13 22:33 guanyubo 阅读(101) 评论(0) 推荐(0)
摘要: 目录一、核心思想:类比工厂装配线二、一个经典的5级流水线模型(RISC)三、流水线的可视化:时空图四、流水线的优势五、流水线的挑战: hazards(冒险/冲突)总结 指令流水线是一个计算机体系结构中的核心概念,旨在提高处理器的效率和吞吐率。 一、核心思想:类比工厂装配线 想象一下汽车装配厂。如果整 阅读全文
posted @ 2025-09-13 21:53 guanyubo 阅读(97) 评论(0) 推荐(0)
摘要: 目录一、什么是控制流?二、正常控制流三、异常控制流四、正常控制流 vs. 异常控制流总结与重要性 一、什么是控制流? 控制流指的是程序计数器(PC或EIP/RIP)随时间变化的序列。简单来说,就是CPU执行指令的顺序。 从你按下电源键开始,CPU就在不停地取指令、执行指令,PC寄存器的值决定了下一条 阅读全文
posted @ 2025-09-13 14:15 guanyubo 阅读(57) 评论(0) 推荐(0)
摘要: 目录时序图步骤详解:阶段 1: 事件发生与检测阶段 2: 硬件自动响应(纯硬件操作)阶段 3: 软件处理(操作系统内核)阶段 4: 硬件返回(纯硬件操作) 这是一个描述异常和中断响应过程的时序图。它清晰地展示了硬件(CPU)和软件(操作系统)之间如何协同完成整个响应和处理流程。 sequenceDi 阅读全文
posted @ 2025-09-13 13:59 guanyubo 阅读(96) 评论(0) 推荐(0)
摘要: 目录第一阶段:硬件自动响应(CPU负责)第二阶段:软件处理(操作系统负责)第三阶段:硬件返回(CPU负责)总结特点 异常和中断的响应过程是计算机系统最核心的机制之一。这个过程是硬件和操作系统紧密协同的结果,其设计目标是高效、透明地处理突发事件,并能够正确返回到被打断的地方。 虽然不同架构的CPU在细 阅读全文
posted @ 2025-09-13 13:58 guanyubo 阅读(415) 评论(0) 推荐(0)
摘要: 目录硬件的作用:检测与通知软件的作用:识别与处理一个生动的类比:火灾报警系统结论 异常和中断事件的【初始检测】是由硬件完成的,但它们的【识别和处理】则需要软硬件协同合作。 下面我来详细解释一下这个过程中的分工: 硬件的作用:检测与通知 硬件(主要是CPU)负责最基础、最底层的检测和发起工作。这个过程 阅读全文
posted @ 2025-09-13 13:44 guanyubo 阅读(68) 评论(0) 推荐(0)
摘要: 目录一、中断的分类1. 可屏蔽中断2. 不可屏蔽中断二、异常的分类1. 故障2. 陷阱3. 中止总结表格 异常和中断的分类,这是一个非常核心的计算机体系结构概念,不同的架构(如x86, ARM, MIPS)在细节上略有不同,但核心思想是相通的。 下图从来源和目的的角度,清晰地展示了异常与中断的整体分 阅读全文
posted @ 2025-09-13 13:39 guanyubo 阅读(182) 评论(0) 推荐(0)
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(146) 评论(0) 推荐(0)