程式設計師角度看計算機結構 Chapter0 2

2021-09-30 03:48:57 字數 1934 閱讀 5736

second thema:

處理器是如何讀取和執行相應的程式的,

在執行c源程式的時候,首先我們要在計算機中用到另外乙個程式,shell,這個是作業系統自帶的程式(unix),

在shell的提示行,下我們敲入命令,計算機執行相關的操作,等此源程式執行完後,shell會回到它的初始狀態,輸出乙個提示,(prompt),等待下一次程式的執行。

(當shell 發現在提示行輸入的不是內部命令,則自動認為是乙個源程式的名稱,然後找到相應源程式進行處理)

計算機是怎樣通過自己的結構來執行上文所謂的相關的操作,執行這個源程式的?

下面先介紹計算機基本的結構,

計算機的硬體組成結構

cpu central prossesor unit

usb     universal  serial bus

alu arithmetic /logic unit

pc   program counter

buses,匯流排,

貫穿整個系統用來在各個部件中傳輸資料的通道集(electrical conduits collection),這些資料通常是幾個位元組的集合,這些集合被稱為words,字,

字長在不同的系統中各有不同,平常所有的inter pentium 平台的字長是4個位元組,

i/o devices.

基本組成,鍵盤,滑鼠,硬碟,以及顯示器,

每個輸入輸出裝置都是跟輸入輸出匯流排相連線的i/o bus,但是連線的方式有兩種,一種是通過controller(控制器),一種是通過adaptor(介面卡)。

兩種連線方式的具體不同點在於他們的包裝形式,controller 是在裝置本身或者主機板線路上的晶元,main printed circuit board, motherboard.

adaptor 是插在主機板上的插槽上的卡,(個人認為鍵盤屬於前者,controller裝在裝置本身,顯示器屬於後者,顯示卡插在主機板上);

除此,兩者的目的都是在i/o裝置和匯流排之間 傳輸資料。p.s 在系統中,i/o裝置和外部網路都被當做檔案處理。

main memory(主存,通常意義所說的記憶體)

主存是乙個短暫的儲存裝置,儲存處理器執行時所需要的資料和程式,

dram  dynamic random access memory,動態隨機訪問記憶,

從物理 角度說,主存是乙個dram晶元的集合,邏輯上,記憶體是一些線性位元組陣列,這些位元組每個都有自己獨一無二的位址,而且每個位址都從

零開始。

p.s通常來說,每個組成程式的機器指令都由個數不同的位元組組成。這些位元組包括資料,變數名,和一些保留字。 但是資料的大小根據其型別改變。

processor 處理器,

cpu,simply processor,   **處理器的核心部分是乙個幾個位元組大小的儲存裝置,叫做 pc,程式計數器,program counter,任何時候,它都指向主存裡的機器指令。

contiguous 靠近, 處理器從通電到斷電期間一直讀取pc指向的指令,翻譯,並且執行相關操作,pc一直指向下一步操作。

這些操作中有兩個,他們需要迴圈指向主存內的命令。 它們是register file 和arithmetic /logic unit(alu)。

前者是乙個小儲存裝置,由幾個位元組大小的暫存器組成,每個都有自己的名字,

後者計算出新的資料和位址的值,

幾個cpu可能執行的操作,

load,裝載,從主存內複製資料到暫存器,覆蓋暫存器中先前的資料。

store,儲存,從暫存器複製乙個位元組或字給主存中的乙個位置,覆蓋先前這個位置的資料。

update, 更新,將兩暫存器中的內容賦值給alu,alu將兩個資料相加並將結構存在暫存器,重寫先前暫存器中的內容。

i/o read,從i/o裝置中 讀取資料給暫存器。

i/o wirte,從暫存器中賦值乙個位元組給i/o裝置。

jump,(跳),從機器指令中抽象出字,將這個字賦值給pc,覆蓋pc中原來的值。

計算機與程式設計師

計算機專業的學生,做一名程式設計師似乎是那麼的理所當然,每天面對著 除錯 修改 不可否認,在當接觸程式時,我是那麼肯定的認為自己要做好乙個程式設計師 或是所謂的工程師 可是這樣是不是自己把自己鎖進了一間由 堆砌的房間裡了,摸著鍵盤敲 自然有它枯燥的地方,當我接觸到3dmax 遊戲引擎 maya時 情...

程式設計師如何掌握計算機英語

本帖 於 http www.pc30.com l7 c1.htm 因此,我們可以得出這樣的結論,幹程式設計師這行實在是離不開英語。實際上,可以毫不誇張地說英語是it的行業語言。由於英語的優勢,印度 愛爾蘭等國的軟體業在國際上比我們更有競爭力,這並不是說我們的程式設計師在程式設計和開發能力上不如別人,...

程式設計師喝酒的計算機文化

程式設計師喝酒的計算機文化 程式設計師喝酒的計算機文化 大家喝的是啤酒。這時你入座了。你給自己倒了杯可樂,這叫低配置。你給自已倒了杯啤酒,這叫標準配置。你給自己倒了杯茶水,這茶的顏色還跟啤酒一樣,這叫木馬。你給自己倒了杯可樂,還滴了幾滴醋,不僅顏色跟啤酒一樣,而且不冒熱氣還有泡泡,這叫超級木馬。你的...