CPU的组成:
执行单元
程序计数器(PC):确定在内存的那一段开始计数
指令寄存器(IR):存放正要被执行的指令
存储器地址寄存器:确定下一次要读/写的存储器地址
储存器缓冲寄存器:存放读出的/要被写入存储器的数据
I/O地址寄存器:确定一个I/O设备
I/O缓冲寄存器:存放读出的/要被写入I/O的数据
中断:
1、中断是为了提高效率而引入的机制。
由于CPU比I/O设备快很多,如果CPU一直等的话会浪费很多CPU时间。
中断可以让I/O设备运行期间,允许CPU去做其他事,这样就提高了CPU的利用率
2、中断的时候,CPU会把在执行的所有数据存到内存指定处,结束中断再调出来
3、多个中断处理:
1、不允许多个中断,只能一个一个来
2、定义中断优先级,允许高优先级打断低优先
存储的层次结构:
存储器的结构是:寄存器,一级缓存,二级缓存,三级缓存,内存
这里:复制一块数据副本供CPU读取,如没有要用的数据,则顺序读入下一块数据
层次结构的原理是:利用了局部性原理,来提高命中率
空间局部性:一旦一个存储单元中的一个指令被访问,那么它附近的单元也将很快被访问
时间局部性:一旦一个指令被执行了,则在不久的将来,它可能再被执行
DMA:
就是处理I/O传送的工作,解放CPU在数据传送过程中的监管工作。
CPU的影响:
在开始传送和结束传送需要CPU参与
CPU用总线的时候,需要等待DMA传送一个bit的时间
SMP和多核处理器
SMP是多个CPU。SMP的每个CPU也可以是多核处理器
而多核处理器是一个CPU,里面有多个CPU核心。
使用SMP的好处是,一个CPU挂了,另一个还可以用;另外就是提高速度。