CPU是如何来判断本次取指需要取多少字节的指令数据 [问题点数:50分]

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8086CPU 取指令 执行 寄存器 理解
问题描述:学习x86的过程中对<em>cpu</em>的<em>取指</em>、执行工作原理一直是一知半解,上网查了很多相关,发现都讲的不全或者说很模糊。所以,经过自己长时间的查阅总结,终于画出了下图。在此之前<em>需要</em>说明下: cs:代码段寄存器 ip:<em>指令</em>指针寄存器 x86<em>cpu</em>:地址宽度20,但是<em>cpu</em>只能提供16位的访问宽度,因此<em>cpu</em>把两个16位数一个当作段地址,一个当作偏移地址合成一个20位数. 段地址 * 16 +
CPU如何区分读出的代码是指令还是数据
计算机可以从时间和空间两方面来区分<em>指令</em>和<em>数据</em>,在时间上,<em>取指</em>周期从内存中取出的是<em>指令</em>,而执行周期从内存取出或往内存中写入的是<em>数据</em>,在空间上,从内存中取出<em>指令</em>送控制器,而执行周期从内存从取的<em>数据</em>送运算器、往内存写入的<em>数据</em>也是来自于运算器。 比如:要计算机做1+2=?中,“+”表示要做什么和怎样做,1和2则是做的时候<em>需要</em>的原始数。现在假设某CPU中,“+”用二进制“00000001”来表示,“1
一条指令cpu中的执行流程(理解CPU组成)
几乎所有的冯·诺伊曼型计算机的CPU,其工作都可以分为5个阶段:<em>取指</em>令、<em>指令</em>译码、执行<em>指令</em>、访存取数、结果写回。
处理器一条指令需要几个时钟周期?
思考个小问题,处理器执行一条<em>指令</em><em>需要</em>几个时钟周期。 对于软件工程师来说,印象流我们可能会觉得执行一条<em>指令</em>一个时钟周期嘛,一条<em>指令</em>算是一个最小的原子操作,不可能再细分了吧。 如果看看诸如《see mips run》,《arm体系架构》等书籍就会了解到,这个问题可没这么简单了,因为处理器设计中使用了流水线技术。 一条<em>指令</em>还是相当复杂的,处理器在一个时钟周期内肯定是完不成的,可能<em>需要</em>好多个时钟周期来
流水线方式执行指令
每一条<em>指令</em>都可以分解为<em>取指</em>、分析和执行三步。已知<em>取指</em>时间t<em>取指</em>=4△t,分析时间t分析=3△t,执行时间t执行=5△t。如果按串行方式执行完100条<em>指令</em><em>需要</em>(4) △t。如果按照流水线方式执行,执行完100条<em>指令</em><em>需要</em> (5) △t。 (4)A. 1190            B. 1195             C. 1200          D. 1205 (5)A. 504
指令周期的数据
这一部分的知识脉络本身就足够结构化,很容易联想,但是忍不住来编故事以形象化这部分的内容。不仅是因为这部分的知识点很重要也因为这部分的内容有趣。<em>数据</em>流<em>数据</em>流是什么? 答:<em>数据</em>流是根据<em>指令</em>要求依次访问的<em>数据</em>序列。<em>取指</em>周期首先问,这个部分的核心任务是什么?从主存中取出<em>指令</em>代码并交到IR中。上面便是行动的总指南。主存是个宝藏,有各种各样的资源。CPU里面的控制单元是行动的指挥,是个智囊。左右两大护法是MA
关于间址周期和执行周期的取操作数的疑问
下列描述中( C )是正确的。 A.加法<em>指令</em>的执行周期一定要访存 B.加法<em>指令</em>的执行周期一定不访存 C.<em>指令</em>的地址码给出存储器地址的加法<em>指令</em>,在执行周期一定访存 D.<em>指令</em>的地址码给出存储器地址的加法<em>指令</em>,在执行周期不一定访存 emmm貌似没有说是否考虑间址周期是不用考虑间址周期的,在八套卷模拟二第17题见到类似的一道题,也是没考虑间址周期的去操作数的情况!
cpu怎样区别指令数据
<em>指令</em>和<em>数据</em>都是以二进制存放在内存中,执行的时候<em>cpu</em>怎么来区分呢? 计算机可以从时间和空间两方面来区分<em>指令</em>和<em>数据</em>,在时间上,<em>取指</em>周期从内存中取出的是<em>指令</em>,而执行周期从内存取出或往内存中写入的是<em>数据</em>,在空间上,从内存中取出<em>指令</em>送控制器,而执行周期从内存从取的<em>数据</em>送运算器、往内存写入的<em>数据</em>也是来自于运算器。 比如:要计算机做1+2=?中,“+”表示要做什么和怎样做,1和2则是做的时候<em>需要</em>的
中央处理器-第二节 指令周期
一、<em>指令</em>周期的概念   计算机的工作过程就是执行程序的过程,也即<em>指令</em>执行的过程。掌握了<em>指令</em>执行的控制过程也就掌握了计算机的CPU的控制过程。   计算机所以能自动地工作,是因为CPU能从存放程序的内存里取出一条<em>指令</em>并执行这条<em>指令</em>;紧接着又是<em>取指</em>令,执行<em>指令</em>……,如此周而复始,构成了一个封闭的循环。除非遇到停机<em>指令</em>,否则这个循环将一直继续下去。   CPU每取出并执行一条<em>指令</em>,都要完成一系列的
用方框图来表示指令周期
这个方框图确实叫人头疼。
计算机如何执行取数指令
因为要执行的<em>指令</em>的地址是保存在pc中,<em>指令</em>保存在存储体中,所以第一步就是pc把<em>指令</em>的地址给MAR,再由MAR给存储体,在控制器cu的控制下,存储体把指定单元中保存的那条取数<em>指令</em>取出送入MDR,然后再送至IR,这就是<em>取指</em>令的过程。 其次把<em>指令</em>的操作码部分给CU(目的是经译码后,由cu上面的控制信号控制相应部件去执行<em>指令</em>要求的各种操作),地址码部分送至MAR,再由MAR->存储体,在控制器的控制下,把要
CPU指令的流水线执行
<em>指令</em>集是CPU体系架构的重要组成部分。CPU的<em>指令</em>执行一般包括<em>取指</em>、译码和执行,这是经典的三级<em>指令</em>执行流水线。本文阐述CPU流水线设计的由来和改进技术以及软件开发人员对于流水线<em>需要</em>注意的问题。
51单片机执行指令过程
为了加深初学者对51单片机<em>指令</em>的理解,现在把<em>指令</em>执行的过程在此详细说明,希望对你有启发! 单片机执行程序的过程,实际上就是执行我们所编制程序的过程。即逐条<em>指令</em>的过程。计算机每执行一条<em>指令</em>都可分为三个阶段进行。即<em>取指</em>令-----分析<em>指令</em>-----执行<em>指令</em>。 <em>取指</em>令的任务
理解CU微操作命令(控制信号)
1.理解微操作命令 假设触发器1(D1)的输出通过导线连接到触发器2(D2)的输出。在时钟的同步下,当给D1一个输入时,D2也将根据D1的输入产生一个对应的输出。 如果要求D2的输出与D1输出一致,则就<em>需要</em>在D1与D2连接的通路上加一个转换的电路T1。D1的输出经T1后成为与D1的输入一样的信号,那么D2的输出就跟D1一样。此时,这个过程就可以看做是将D1的<em>数据</em>通过导线(含转换电路T1
MCS-51系列单片机指令如何判断字节
MCS-51系列单片机<em>指令</em>如何<em>判断</em><em>字节</em>数如何区分<em>指令</em>为单<em>字节</em>,双<em>字节</em>还是三<em>字节</em>? 悬赏分:0 - 解决时间:2010-3-19 22:53 //------------------------------------------------------------------最佳答案:最基本的方法是查表,但是,查过一遍之后,就会发现规律,能够直接看出<em>指令</em>的<em>字节</em>数,这并不难。下图是做而论道搜集的MC
一条指令cpu中的执行流程
一条<em>指令</em>在<em>cpu</em>中的执行流程(理解CPU组成) CPU: 1.寄存器; 2.控制器CU(Control Unit):           <em>指令</em>寄存器IR(InstructionRegister)、程序计数器PC(ProgramCounter)和操作控制器OC(OperationController); 3.ALU(算数逻辑运算单元),不包括寄存器; 4.总览
5 单周期处理器题库
1、处理器设计的五个步骤如下,请正确排序。 1 连接组件建立<em>数据</em>通路 2 为<em>数据</em>通路选择合适的组件 3 集成控制信号,形成完整的控制逻辑 4 分析<em>指令</em>系统,得出对<em>数据</em>通路的需求 5 分析每条<em>指令</em>的实现,以确定控制信号 答案: 42153 2、课程中提到的MIPS-lite<em>指令</em>子集(addu,subu,ori,lw,sw,beq)对ALU的需求有哪些? A、加法 B、减法 ...
MIPS 下非对齐访问的问题
http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_766646.HTM MIPS 下使用访存<em>指令</em>读取或写入<em>数据</em>单元时,目标地址必须是所访问之<em>数据</em>单元<em>字节</em>数的整数倍,这个叫做地址对齐。 比如在 MIPS 平台上,lh 读取一个半字时,存储器的地址必须是 2 的整数倍; lw 读取一个字时,存储器的地址必须是 4的整数倍; sd 写入一个双字时,存储器的地址
【计算机组成原理】第5章 中央处理器
5.1.1 CPU的功能程序是一个<em>指令</em>序列,这个序列明确告诉计算机应该执行什么操作,在什么地方找到用来操作的<em>数据</em>。一旦程序进入内存储器,就可以由计算部件来自动完成<em>取指</em>令和执行<em>指令</em>,而CPU就是执行这样的功能。CPU的四大基本功能: <em>指令</em>控制、操作控制、时间控制、<em>数据</em>加工1.<em>指令</em>控制保证程序按顺序执行程序。2.操作控制程序是一个<em>指令</em>序列,一条<em>指令</em>的功能往往由若干个操作信号的组合来实现。因此,CPU
ARM3级流水和5级流水为什么都是PC=PC+8
首先介绍前置知识 arm7采用三级流水 (1)<em>取指</em>(fetch) <em>取指</em>级的任务是从程序存储器中读<em>取指</em>令。 (2)译码(decode) 译码级完成对<em>指令</em>的分析,并为下一个周期准备<em>数据</em>路径<em>需要</em>的控制信号。在这一级,<em>指令</em>占用译码逻辑,不占用<em>数据</em>通路。 (3)执行(excute) 完成<em>指令</em>要求的操作,并根据<em>需要</em>将结果写回寄存器。<em>指令</em>占用<em>数据</em>路径,寄存器堆被读取,操作数在桶行移位器中被移位。运
ARM上电取第一条指令流程
 转自http://blog.csdn.net/qianlong4526888/article/details/27698707 1.1 上电后的第一条<em>指令</em>在哪里? 首先明确:对于ARM芯片,启动时pc值由CPU设计者规定,不同的ARM CPU有不同的值,例如S3C2440芯片上电后PC值被硬件设计者规定为0x0;其他ARM芯片不一定是0x0。 第一章讲述的上电取第一条<em>指令</em>过程以S3C
指令数据都用二进制代码存放在内存中,从时空观角度回答CPU如何区分读出的代码是指令还是数据
<em>指令</em>用来确定“做什么”和“怎样做”,<em>数据</em>是“做”的时候<em>需要</em>原始数。 计算机可以从时间和空间两方面来区分<em>指令</em>和<em>数据</em>,在时间上,<em>取指</em>周期从内存中取出的是<em>指令</em>,而执行周期从内存取出或往内存中写入的是<em>数据</em>,在空间上,从内存中取出<em>指令</em>送控制器,而执行周期从内存从取的<em>数据</em>送运算器、往内存写入的<em>数据</em>也是来自于运算器。 比如:要计算机做1+2=?中,“+”表示要做什么和怎样做,1和2则是做的时候<em>需要</em>的原始数。现在
时钟周期 机器周期 指令周期的概念
时钟周期:      时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期就是1/12 us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。        在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机,若采用了1MHZ的时钟频率,则时钟周期为1us;若采用4MHZ的时钟频率,则时钟 周期为250us。由于时钟脉
汇编(8086cpu): 字节数据(byte)与字型数据
  字符<em>数据</em>由2bytes组成。   在dosbox的 2000:0内存中一次输入<em>指令</em>:     mov ax, 1234     mov bx, 5678     mov cx,9876     mov dx,4321    那么这些<em>数据</em>在内存中的内容如下:   一个字型<em>数据</em>(如 1234H)存放在内存中,由2个连续的地址的内存单元组成。   高地址内存单元存放字型<em>数据</em>的高位...
接收一个10字节数据判断其中有多少位是0
C语言版本:#include typedef unsigned char byte; int count_bits(byte data){ int count = 0; for(int i=0;i<<i))==0){ count++;
CPU的乱序执行、指令流水线技术
1、乱序执行 乱序执行(out-of-order execution)是指CPU采用了允许将多条<em>指令</em>不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。比方Core乱序执行引擎说程序某一段有7条<em>指令</em>,此时CPU将根据各单元电路的空闲状态和各<em>指令</em>能否提前执行的具体情况分析后,将能提前执行的<em>指令</em>立即发送给相应电路执行。 在各单元不按规定顺序执行完<em>指令</em>后还必须由相应电路再将运算...
计算机如何区别指令数据
转自 计算机区分<em>指令</em>和<em>数据</em>有以下2种方法:   通过不同的时间段来区分<em>指令</em>和<em>数据</em>,即在<em>取指</em>令阶段(或<em>取指</em>微程序)取出的为<em>指令</em>,在执行<em>指令</em>阶段(或相应微程序)取出的即为<em>数据</em>。  通过地址来源区分,由PC提供存储单元地址的取出的是<em>指令</em>,由<em>指令</em>地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。 通常完成一条<em>指令</em>可分为<em>取指</em>阶段、分析阶段和执行阶段。在<em>取指</em>阶段通过访问存储器可将<em>指令</em>取出;在
微机技术题库复习题
这几天写题写的头晕,下下周就期末,只对微机技术发愁。1【单选题】 无论是微处理器、微型计算机还是微型计算机系统,都是采用(A )连接各部件而构成的一个整体。 A总线结构框架 B控制总线 C输入输出接口 D内外存储器 2【单选题】 8086微处理器有20根地址线,所以物理地址编址范围为(A )。 A0000H-FFFFH
图不略--画出主机框图,并在图中按序标出完成减法指令“SUB M”的信息流程。
(图不略,我有图,不用去翻课本)画出主机框图,并在图中按序标出完成减法<em>指令</em>“SUB M”(M为主存地址)(包括<em>取指</em>阶段)的信息流程。
自己动手写CPU之第九阶段(1)——加载存储指令说明1
MIPS32<em>指令</em>集架构中定义的加载存储<em>指令</em>共有14条,其中8条加载<em>指令</em>:lb、lbu、lh、lhu、ll、lw、lwl、lwr,6条存储<em>指令</em>:sb、sc、sh、sw、swl、swr,本文介绍了除lwl、lwr、swl、swl外的10条<em>指令</em>的含义及其作用。
汇编JMP语句 IP值和偏移量的问题。问题如下,我想知道IP值是怎么变化的。还有8086一条指令占个几字节
汇编JMP语句 IP值和偏移量的问题。问题如下,我想知道IP值是怎么变化的。还有8086一条<em>指令</em>占个几<em>字节</em>啊 2011-10-16 22:26干物虫子 | 分类:汇编语言 | 浏览404次 1:在0624单元内忧一条二<em>字节</em>JMP SHORT OBJ<em>指令</em>,如果其中偏移量是27H,则转向地址OBJ的值是<em>多少</em>? 2:有<em>指令</em>JMP NEAR PTR qus,一直<em>指令</em>在内存的偏移地址为100H,qu
指令流水线的画法
<em>指令</em>流水线的画法:解题想法: 流水线有五段,分别为S1,S2,S3,S4,S5. 其中S4的执行时间为2△T,其他都是△T,乘法使用的是S1,S2,S5,加法使用的是S1,S3,S4,S5。 利用吞吐率加速比和效率公式可不可以计算? 对于此类题目,最好画出<em>指令</em>流水线,因为公式法有一定的局限性。 画好了!!这样画是对的!!!可是为什么这样画呢?因为: 第一步:
时钟周期、CPU周期、指令周期
通常为节拍脉冲或T周期,既主频的倒数,它是处理操作的最基本的单位。 在微程序控制器中,时序信号比较简单,一般采用节拍电位——节拍脉冲二级体制。就是说它只要一个节拍电位,在节拍电位又包含若干个节拍脉冲(时钟周期)。节拍电位表示一个CPU周期的时间,而节拍脉冲把一个CPU周期划分为几个叫较小的时间间隔。根据<em>需要</em>这些时间间隔可以相等,也可以不等。 <em>指令</em>周期是取出并执行一条<em>指令</em>的时间。
字节指令的解析
<em>字节</em><em>指令</em>的格式 <em>字节</em> <em>字节</em>1 <em>字节</em>2 <em>字节</em>3 <em>字节</em>4 <em>字节</em>5 含义 7F <em>指令</em>长度 <em>指令</em>码 <em>数据</em>位 校验和 各<em>字节</em>定义如下: <em>字节</em>1:<em>指令</em>首<em>字节</em>始终为 7FH <em>字节</em>2:<em>指令</em>长度 <em>字节</em>3:<em>指令</em>码 <em>字节</em>4:校验和 <em>字节</em>5:校验码,为前面
写个简单的函数,用于判断CPU的字节序(little endian/big endian)
这个题目是PPS2013校园招聘的一个笔试题目,
指令的编码与译码原理
介绍CPU<em>指令</em>的设计和实现,着重阐述<em>指令</em>的的编码和译码原理。
我和朋友谈论计算机是如何区分指令数据的经历
有一天,风和日丽,晴空万里,饭后闲来无事,就聊了聊天,聊着聊着就聊到计算机是如何区分<em>指令</em>和<em>数据</em>的问题了。闲聊怎么会聊到这个问题!?可能因为我们虽不是计算机科班出身,但对计算机都有些兴趣。貌似他喜欢主要是PC游戏和一些其他应用,而不是PC本身。好吧,言归正传! 下面,将用M来表示我,用Z标示他。 M:Z哥你知道计算机是如何区分<em>指令</em>和<em>数据</em>的吗? Z:不知道,没研究过,咋区分? M:你想想吧
智能卡CPU卡开卡指令
参考文档: 《新版FMCOS2.0用户手册.pdf》 《Cpu卡操作的基本方法<em>指令</em>.pdf》 00 B0 96 00 06 3B 79 18 00 00 50 53 4D 5F 54 43 31 30 30 3B 79 18 00 00 50 53 4D 5F 54 43 31 30 30 00 B0 96 00 06 B0 01 53 00 02 9D 95 90 00 0...
TMS320C55x的硬件结构
1.TMS320C55x DSP的基本结构      1.1C55x的CPU体系      C55x有1条32位的程序<em>数据</em>总线(PB),5条16位<em>数据</em>总线(BB、CB、DB、EB、FB)和1条24位的程序地址总线及5条23位的<em>数据</em>地址总线,这些总线分别与CPU相连。总线通过存储器接口单元(M)与外部程序总线和<em>数据</em>总线相连,实现CPU对外部存储器的访问。这种并行的多总线结构,使CPU能在一个CP
简述指令周期、机器周期、时钟周期
<em>指令</em>周期<em>指令</em>周期是CPU从内存取出一条<em>指令</em>并执行这条<em>指令</em>的时间总和,一般由若干个机器周期组成,是从<em>取指</em>令、分析<em>指令</em>到执行完所需的全部时间。机器周期机器周期也叫CPU周期,由于CPU访问一次内存所花的时间较长,因此用从内存读取一条<em>指令</em>字的最短时间来定义。在计算机中,为了便于管理,常把一条<em>指令</em>的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。如,<em>取指</em>令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作
如何区分数据指令
程序分为<em>数据</em>和<em>指令</em>,以一段程序为例: int g_date1 = 10; int g_date2 = 0; int g_date3; static int g_date4 = 10; static int g_date5 = 0; static int g_date6 ; int main() { int a = 10; int b = 0; int c; st
关于指令执行周期的细节思考
关于<em>指令</em>执行周期的细节思考@(组成原理)(取自2012.44)五段流水线:<em>取指</em>(IF)、译码/读寄存器(ID)、执行/计算有效地址(EX)、访问存储器(M)、结果写回寄存器(WB)。流水线按序发射,按序完成。不采用<em>数据</em>转发技术,并且同一个寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。只看一个方面的问题:若高级语言程序中某赋值语句为:x = a+b,x,a,b均为int型变量,它们的存储单元地址分别为
一个时钟周期执行一条指令的过程理解(单周期CPU)
引言 离2019考研只剩19天不到了,回顾专业课的时候又发现了一些不明白的地方,我觉得有必要把想通的思路整理记录下来。万一·····二战的时候还能用得着呢
java如何判断一个String类型数据多少字节组成?
转自:http://blog.csdn.net/a19881029/article/details/7902701 问题描述:         向Oracle<em>数据</em>库中一varchar2(64)类型字段中插入一条String类型<em>数据</em>,程序使用String.length()来进行<em>数据</em>的长度校验,如果<em>数据</em>是纯英文,没有问题,但是如果<em>数据</em>中包含中文,校验可以通过,但是在<em>数据</em>入库时经常会报数
2个小编程题(字节多少位为1,判断LSB or MSB)
1计算一个<em>字节</em>里有<em>多少</em>个bit被置1,<em>多少</em>位被置换为0: int chek_byte_1(char x) { int i,count_1=0; for(i=0;i>i)&1)==1) count_1++; } return count_1;
【计算机基础】2.计算机中数据的表示(2)
计算机中<em>数据</em>的表示(2) 一、机器码 十进制数与字符编码的表示 ● BCD码:用4位二进制数表示表示以为十进制数,叫二-十进制编码,叫BCD码 有权码:用的最多的是8421码,即4个二进制位的权从高到低分别是8、4、2、1. 无权码:常用余3码和格雷码 余3码:在8421基础上,把每个数的代码加上0011 格雷码:相邻的两个代码之间只有1位不同 ASCII码(美国标准信息...
获得一串字符串数据长度的高位字节和 低位字节的方法
高<em>字节</em>,低<em>字节</em>是什么意思? 一个16进制数有两个<em>字节</em>组成,例如:A9。高<em>字节</em>就是指16进制数的前8位(权重高的8位),如上例中的A。低<em>字节</em>就是指16进制数的后8位(权重低的8位),如上例中的9。 private byte[] getLowHighByte(byte[] data)  {         byte[] lowHighByte= new byte[2];
CPU访问内存
首先我们<em>需要</em>一个引子,引子如下: 作为一个计算机领域的工程师,这里有一个问题:有一个10米深的水池<em>需要</em>测量其水深,并在计算机(或者微机)上显示测量结果,保留小数点后一位。请概要的设计这个系统。 分析如下: 10米深的水池,<em>需要</em>保留一位小数,所以测量精度应该是0.1米,如下图所示:   采样的方法,我们采用最简单的水漂,即随水深上下浮动,带动滑线变阻器。
CPU字长、数据总线宽度、几位的处理器之间的关系
字长是指计算机内部参与运算的数的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和<em>数据</em>总线的位数直接影响着机器的硬件规模和造价。字长直接反映了一台计算机的计算精度为适应不同的要求及协调运算精度和硬件造价间的关系大多数计算机均支持变字长运算即机内可实现半字长、全字长或单字长和双倍字长运算。 微型机的字长通常为4位、8位、16位和32位64位字长的高性能微型计算机也已推出。   字长对计算机计算
C#中判断字节多少,以及按字节截取
1、函数<em>判断</em><em>字节</em><em>多少</em> string strinit=“要<em>判断</em>的字符串”; string getStr=System.Text.Encoding.Default.GetBytes(strinit).Length; 2、按<em>字节</em>截取字符串长度 按100个<em>字节</em>算 /// /// 截<em>取指</em>定<em>字节</em>长度的字符串 /// /// 原字符串 /// 截取<em>字节</em>长度 /// publ
处理器指令集架构的位数
      处理器架构的位数是指通用寄存器的宽度,其决定了寻址范围的大小、运算能力的强弱。譬如32位架构的处理器,其通用寄存器的宽度是32位,能够寻址的范围是2的32次方,即4GB的寻址空间,运算<em>指令</em>可以操作的操作数是32位。      值得注意的是,处理器<em>指令</em>集架构的宽度和<em>指令</em>的编码长度没有任何关系。不是说64位架构的<em>指令</em>长度为64位。从理论上来讲,<em>指令</em>本身的编码长度越短越好,因为可以节省代码...
1 计算机基本结构题库
1、下列哪些定律属于计算机行业的著名“定律”?  A、摩尔定律 B、反摩尔定律 C、墨菲定律 D、马太效应 E、木桶定律 2、当前摩尔定律的常见表述是 A、当价格不变时,集成电路可容纳的晶体管数数量,约每隔6个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 B、当价格不变时,集成电路可容纳的晶体管数数量,约每隔12个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 C、当价格不变时,集成电路可容纳的晶体管...
ARM各种异常返回地址的计算
首先,给出ARM的三级流水线结构图,这是后面分析的基础。上图中最左侧为<em>指令</em>的地址,根据三级流水线结构,当PC=0X3008是时,正在执行的的<em>指令</em>是地址为0X3000的这条<em>指令</em>。在分别讲解各种异常之前,有一条总的原则就是:无论发生什么异常(除复位),内核总是会首先将 PC-4 放到LR寄存器中。1. 复位异常复位异常中断处理程序不<em>需要</em>返回。在复位异常中断处理程序开始整个用户程序的执行,因而它不<em>需要</em>返回
计算机组成原理——中央处理器
<em>数据</em>通路的分析、<em>指令</em>执行阶段的节拍与控制信号的安排、流水线技术与性能分析 #1、CPU的功能和基本结构 ###CPU的功能 CPU由运算器和控制器组成 控制器的功能:负责协调并控制计算机各部件执行程序的<em>指令</em>序列,包括<em>取指</em>令、分析<em>指令</em>和执行<em>指令</em> 运算器的功能:对<em>数据</em>进行加工 CPU的具体功能: 1、<em>指令</em>控制:完成<em>取指</em>令、分析<em>指令</em>和执行<em>指令</em>的操作,即程序的顺序控制 2、操作控制:一条<em>指令</em>的功能往往...
时钟周期/指令周期/机器周期/总线周期+系统时钟,CPU时钟
时钟周期 时钟周期也称为震荡周期, 定义为时钟脉冲的倒数, 是计算机中最基本, 最小的时间单位. 在一个时钟周期内, CPU只完成最基本的动作. 对同一种机型而言, 时钟频率越高, 计算机工作速度越快. 机器周期 在计算机中, 为了便于管理, 通常把一条<em>指令</em>执行划分为若干个阶段, 每一个阶段完成一项任务.  如: <em>取指</em>令, 存储器读, 存储器写等, 这每一项工作称为一个基本操作.
CPU卡程序设计实例(二十)8字节随机数读取
本系列博客为原创作品,主要介绍了CPU卡的整个操作流程,帖子里面所有程序均为作者实际调试通过的程序。主要介绍了CPU卡的上、下电时序,复位时序,ETU计算机设置程序,CPU卡及ESAM模块的内部认证过程、外部认证过程,随机数的读取、二进制文件的读写、记录文件的读写、金额文件的读写、密钥更新流程,过程密钥的生成、MAC的生成,电子钱包的消费流程等,通过本系列博客文章,可以完整的了解、学习CPU卡的开发设计。 本系列CPU卡程序设计实例版权所有,严禁转载及作为商业用途。如有<em>需要</em>,可联系作者
CPU访存机制理解
上图为已毕业使用毕业论文用图,引用一下缓存透明缓存对程序员是不可见的,当CPU发出访存请求的时候,在主存控制器中产生请求队列;然后主存控制器中调度器对请求进行调度;根据请求的内容不同可以分为命令,地址,和<em>数据</em>等。根据物理地址找到对应的bank,然后取出对应的某一行ROW,到Row Buffer 中,然后取出对应的某一列column,(到缓存中)然后CPU再访问。
python读取指字节及位置的文件内容
现在有一个xl.txt文档,内容如下:    AAAAAAAABBBBBBBBCCCCCCCCDDDDDDDD      可以通过open()函数来打开文件,比如:    >>> f = open("C:/Users/jetway/Desktop/xl.txt", "r")       可以利用tell()函数查看在文件中的当前位置,以<em>字节</em>为单位,比如:    >>> f.tel
数据何来判断
各位大神:怎么来<em>判断</em><em>数据</em>是我所<em>需要</em>的<em>数据</em>呢?rn如:我上位机得到一串<em>数据</em>!我上位机的通信协议是这样的,开始标识符是AA 55 "G" "P" "V"rnbytsend(0) = &HAArnbytsend(1) = &H55rnbytsend(2) = ASC("G")rnbytsend(3) = ASC("p")rnbytsend(4) = ASC("v")rnbytsend(5) = 0rnbytsend(6) = 0rnbytsend(7) = &HArnbytsend(8) = &HDrnrn结束符是&HA &HDrn中间是我<em>需要</em>的<em>数据</em>,,我怎么来对接受到的进行<em>判断</em>!最好哪位大神提供下代码,,,万分感谢!rn
性能估算(修改版)
1. 本转载文章对设计者在性能估算上非常有参考价值; 2. 负责技术运营、运维的同学前期早参与开发设计是非常有必要的,特别是一些经验丰富的同学在线上大流量下见多识广,对一些性能、瓶颈值比较熟悉; 3. 开发的系统适合运营生产环境是一个上线的准入条件,否则运营成本巨大,即使上线了也是问题服务,不如在上线前就把关解决掉。 给定一个问题,往往会有多种设计方案,而方案评估的一个重要指标就是性能,
为什么地址总线为N位的CPU,其寻址范围是2的N次方字节
一、为什么是2n2n2^n? 一根线是怎么连接两个存储单元的,难道里面有两根线芯?好像不是这样吧…… 因为计算机是采用二进制计算的。假设一台计算机,它只有111根地址线,那么它的元件只有 0/10/10/1两种状态。对应这个例子,我们其实已经把这唯一的一根地址线与两个存储单元AAA和BBB连上了。那么何时读AAA,何时读BBB?有一个办法:当地址线上的电压是高电压时我们读AAA,相反...
写给外行的计算机原理(四)CPU读写内存
还记得上次我们发明的内存吗?现在我们要对它进行一些改进,好让它能够和CPU一起工作。在上图的左上角,是两个由电路控制的按钮,上面的是常开按钮,当电磁铁中有电流通过时,电路就会接通;下面的是常闭按钮,当电磁铁线圈中有通电时,电路就会断开。我们的基本内存装置中包含一个常开按钮,用于将内存中的<em>数据</em>设置为1,还有一个常闭按钮,用于将内存清零。现在,我们就将原先<em>需要</em>用手操作的按钮换成相应的用电路控制的按钮,...
流水时空图
<em>指令</em>流水线有“<em>取指</em>”IF、“译码”ID、“执行”EX、“访存”MEM、“写回”WB五个过程段,共有20条<em>指令</em>连续输入此流水线。 (1)画出流水处理的时空图,假设时钟周期为100ns。 (2)求流水线的实际吞吐率(单位时间里执行完毕的<em>指令</em>数)。 (3)求流水线的加速比。
【答疑】在8位CPU平台上,int类型还是4个字节吗?
在8位CPU平台上,int类型还是4个<em>字节</em>吗?
CPU检测硬件中断的机制分析
1.csdn论坛摘要: http://bbs.csdn.net/topics/390302181 CPU中还设置了一些硬件逻辑,用来完成从响应请求后到转入服务子程序之前的一系列操作,如保存断点和状态字,获取服务子程序的入口地址。这些操作是在响应请求后随即发生的,不可能预先安排在程序中,因而有硬件来完成。我们称这些操作为中断隐<em>指令</em>操作。 1:它说:保存断点和状态字,获取服务子程序的入口
CPU访存过程
操作系统管理的是虚拟存储,在操作系统笔记:(三)虚拟内存分配我曾谈过虚拟存储,即OS将逻辑地址转化为物理地址的过程,这部分是软件(OS)完成的,实际上,在硬件层我们还有Cache缓存做命中工作,提高访问效率,两者结合就构成了CPU的完整访存过程。简单的说,分以下几步: 操作系统的存储管理(虚拟存储)将逻辑地址转化为物理地址(这里面也有缓存,TLB页表缓存) 看Cache能否命中,命中则直接访存,否则
指令流水
流水线时空图。流水线要经过装入、充满、排空三个阶段。
CPU、内存、硬盘、指令以及他们之间的关系
CPU、内存、硬盘、<em>指令</em>以及他们之间的关系最近读完《程序是怎样跑起来的》以及《深入理解计算机系统》的3、6、9章节后对计算机的组成有了更深入细致的了解,现总结一下对CPU、内存、硬盘、<em>指令</em>的理解及他们之间的关系。 1、CPUCPU是英文Central Processing Unit(中央处理器)的缩写,相当于计算机的大脑,它是解释和运行程序的。CPU的内部由寄存器、控制器、运算器和时钟四个部分构成
cpu的中断响应时间
从发出中断请求到进入中断处理所用的时间 计算机中CPU的中断响应时间指的是()的时间。 A.从发出中斯请求到中断处理结束 B.从中断处理开始到中断处理结束 C. CPU分析<em>判断</em>中断请求 D. 从发出中断请求到开始进入中断处理程序 CPU响应中断的时间是( )。 A.一条<em>指令</em>结束 B.外设提出中断 C.<em>取指</em>周期结束 D.程序执行结束
指令译码与控制解读
随着我们的解读,计算机的结构已经越来越清晰,我们知道将计算机<em>指令</em>组合在一起成为程序来控制硬件工作,这样巧妙的通过编写不同的软件来控制相同的硬件以完成不同的任务,以增强系统灵活性。我们也知道计算机<em>指令</em>无非也就是传传<em>数据</em>,作作运算。但是我们仍不知道对于每一条<em>指令</em>的执行,计算机是如何控制的。 <em>cpu</em>内部控制 和pc体系机构一样,<em>cpu</em>内部也是一个有机整体,分成很多部件来一起完成<em>cpu</em>的功能。与外
js判断字符串的字节
JavaScript内部字符以 UTF-16 的格式储存。允许采用\uxxxx形式表示一个字符,其中xxxx表示字符的 Unicode 码点。 码点在0x0000-0xFFFF,转化为十进制码点为0 -- 65536(2的16次方)的字符占2个<em>字节</em>,其中英文字母以及大部分中文都占2个<em>字节</em>。在js中所占长度为1。 码点超过0xFFFF的汉字,比如汉字(注意,这个字不是“吉祥”的“吉”)的码点
Cashe的使用
1.CacheHelper public class CacheHelper { public static ObjectCache Cache { get { return MemoryCache.Default; } }
二进制的位数,字节、字符
二进制位数,也就是表达一个其他类型的数所<em>需要</em>的二进制数有几个,确定整数二进制表示中第一个1 的出现位置。 例如:  2的二进制为 10,占用2个二进制位  3的二进制为 11,占用2个二进制位  4的二进制为 100,占用3个二进制位再例如,int型是32位,什么意思呢,也就是所它最大可以占32个2进制位 也就是100000000000000000000000000000,它的最高位在第3
C 语言在 STM32 下字节对齐
参考: wiki Data_structure_alignment. C 语言<em>字节</em>对齐问题详解, 这篇文章写的很详细。 ARM 下的对齐处理 参考 1、stm32 中<em>字节</em>对齐问题 (__align(n), __packed 用法 ) 2、stm32 中使用 #pragma pack(非常有用的<em>字节</em>对齐用法说明) 3、正点原子开源电子论坛_ mymalloc
Intel硬编码(二):不定长指令、ModR/M与SIB详解(基于P6微架构)
Intel硬编码(一):Opcode Map、定长<em>指令</em>与<em>指令</em>前缀 我们在Opcode Map中提到定长<em>指令</em>的索引方式,也分析了比较常见的一些定长<em>指令</em>,接着我们就要进行不定长<em>指令</em>的分析了。所谓不定长指得是SIB部分、Displcement、Immediate三部分存在与否以及各自长短,在Opcode与ModR/M确定之前都是不确定的。而ModR/M存在与否也是根据Opcode来确定的,一旦Opco
IC卡安全操作基本命令-取随机数(GET CHALLENGE)
  出处: https://www.mianbaoban.cn/blog/post/38652   1、命令功能描述     该命令从卡片中取得一个任意长度(小于256Byte)的随机数,用于安全相关过程。     除非发生掉电、进行了文件(应用)选择操作或者又发生了一条取随机数命令,取得的随机数保存在卡内一直有效。   2、命令报文格式     命令的APDU内容如下所示
指令重排的原因以及可能造成的问题
为何要<em>指令</em>重排?        现在的CPU一般采用流水线来执行<em>指令</em>。一个<em>指令</em>的执行被分成:<em>取指</em>、译码、访存、执行、写回、等若干个阶段。然后,多条<em>指令</em>可以同时存在于流水线中,同时被执行。 <em>指令</em>流水线并不是串行的,并不会因为一个耗时很长的<em>指令</em>在“执行”阶段呆很长时间,而导致后续的<em>指令</em>都卡在“执行”之前的阶段上。 相反,流水线是并行的,多个<em>指令</em>可以同时处于同一个阶段,只要CPU内部相应的处理
ARM的三级流水线结构(一)
ARM的三级流水线结构 PC=PC+8分析
用二进制读取文件的“两个字节”,然…
windows中保存整型是高地址存高<em>字节</em>,低地址存低<em>字节</em>,unix中恰好相反。所以在windows系统中读整型就应该如下: int   reasult; short   w; fread(&w,sizeof(w),1,fp); 用WORD类型会不能处理负数。 然后 reasult=w; 即可。 或者直接用整型来获取<em>数据</em>: int   data=0;//必须要初始化为0; fread(&data,2
程序的运行机制——CPU、内存、指令的那些事
序言 说起计算机大家并不陌生,在计算机上又运行着各种程序,如QQ、微信等。这些程序有可以为我们做很多事情,能聊天、能玩游戏等等。那么这些看似复杂的程序在计算机中到底是怎么运行起来的呢?其实非常简单,我们不妨一起探讨一下。 作为程序员我们必须理解CPU是如何运行的,特别是要弄清楚负责保存<em>指令</em>和<em>数据</em>的寄存器的机制。了解了寄存器,也就自然而然的理解了程序的运行机制。 CPU的构成 在程序运行流程中,
ARM微处理器中支持字节、半字、字三种数据类型,地址的低两位为0是啥意思?
1、字对齐<em>数据</em>,也就是说每个<em>数据</em>都是用字(32位)来表示的,而ARM中的存储单元都是以<em>字节</em>为单位,那么要索引一个<em>数据</em>,<em>需要</em>连续的4个<em>字节</em>才行,比如,0x0000_0000~0x0000_0003这四个单元存储一个<em>数据</em>,紧接着0x0000_0004~0x0000_0007这四个单元存储第二个<em>数据</em>,那么依此类推,每个<em>数据</em>的存储起始地址为: 0x0000_0000 0x0000_0004
获取字符串的字节数,而不是字符长度
String ss="hello"; byte[] buff=ss.getBytes(); int f=buff.length; System.out.println(f);
根据文件内容前几个字节判断文件类型
常用文件的文件头如下:    1. MIDI (mid),文件头:4D546864   2.  JPEG (jpg),文件头:FFD8FF    3.  PNG (png),文件头:89504E47    4.  GIF (gif),文件头:47494638    5.  TIFF (tif),文件头:49492A00    6.  Windows Bitmap (bmp),文件
汇编语言——汇编指令长度的判断
汇编语言(王爽)中,讲CS:I[寄存器的地方有这样一则图示: 其中IP=IP+所读<em>指令</em>的<em>字节</em>数。 那么,所读<em>指令</em>的<em>字节</em>数应该怎么<em>判断</em>呢? 汇编<em>指令</em>长度与寻址方式有关,规律或原则如下: 一、没有操作数的<em>指令</em>,<em>指令</em>长度为1个<em>字节</em> 二、操作数只涉及寄存器的的<em>指令</em>,<em>指令</em>长度为2个<em>字节</em> &amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;如...
YUV各种格式所占的内存的大小总结
图片的大小定 义为:w * h,宽高分别为w和h 一、YUV420格式 先Y,后V,中间是U。其中的Y是w * h,U和V是w/2 * (h/2) 如果w = 4,h = 2,则: yyyy yyyy uu vv 内存则是:yyyyyyyyuuvv <em>需要</em>占用的内存:w * h * 3 / 2 采样规律是:每个像素点都采样Y,奇数行采样1/2个U,不采样V,偶数行采样1/2个V,
自己动手写处理器之第一阶段(3)——MIPS32指令集架构简介
在前文介绍RISC的特点时提到一点:大量使用寄存器。这是因为寄存器的存取可以在一个时钟周期内完成,同时也简化了寻址方式。MIPS32的<em>指令</em>中除加载/存储<em>指令</em>外,都是使用寄存器或立即数作为操作数的。MIPS32中的寄存器分为两类:通用寄存器(GPR:General Purpose Register)、特殊寄存器。
CPU的字节序——大端小端模式详解
1. 什么是大端,什么是小端: 所谓的大端模式,是指<em>数据</em>的低位保存在内存的高地址中,而<em>数据</em>的高位,保存在内存的低地址中; 所谓的小端模式,是指<em>数据</em>的低位保存在内存的低地址中,而<em>数据</em>的高位保存在内存的高地址中。 2.为什么会有大小端: 为什么会有大小端模式之分呢?这是因为在计算机系统中,我们是以<em>字节</em>为单位的,每个地址单元都对应着一个<em>字节</em>,一个<em>字节</em>为8bit。但是在C语言中除了8bit的cha
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