问题

  • 计算机系统如何设计
  • 计算机使用内存的原理

    Key Points

    介绍如何将构建块组合成可以操作位的电路，即计算机。
    讨论 CPU 如何通过地址和数据总线与内存和I/O设备互通信息。

计算机三大部件：内存（Memory）、输入输出（I/O）和中央处理器（Central Processing Unit, CPU ）。

4.1 内存

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大端和小端

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4.2 输入输出

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4.3 中央处理器

4.3.1 算术逻辑单元

ALU(Arithmetic Logic Unit) 负责算术、布尔代数和其他运算。
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4.3.2 移位寄存器

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4.3.3 执行单元

也称控制单元。

  • 程序控制器（Program Counter, PC）

    4.4 指令集

    4.4.1 指令

    4.4.2 寻址方式

  • 直接寻址

  • 间接寻址

  • 立即数寻址

    4.4.3 条件码指令

  • Condition code instructions

    4.4.4 分支

  • 分支指令

    4.4.5 最终指令集image.png

    4.5 最终设计

    4.5.1 指令寄存器

    状态机
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    4.5.2 数据通路和控制信号

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    4.5.3 流量控制

    4.6 RISC 和 CISC 指令集

  • RISC(Reduced Instruction Set Computer)

  • CISC(Complicated Instruction Set Computer)

    4.7 图形处理单元

  • GPU(Graphics Processing Unit)