操作系统原理

CPU      运算器:负责运算

控制器:控制CPU操作

寄存器:存储中间值【容量非常小,造价昂贵,速度高出内存几个数量级】

【一个数量级一千倍】

缓存SRAM静态    一级缓存:指令缓存、数据缓存,一般低于1M,速度最快

二级缓存:

三级缓存:

对于多核CPU,一级与二级缓存都是独占的,三级缓存是公用的。

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VGA GPU显卡(数据量非常大,速度非常块)

||

CPU====>  数据总线 【北桥】 数据总线<====内存【RAM】动态DRAM

FSB前端总线           ||

V                           焊在主板上的称为控制器

【南桥】                      插卡式设备称为适配器

外部设备(I/O) Keyboard     IDE(SATA)    PCI     MOUSE

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中断控制器==中断号码(向量)      功能:让CPU停下来

中断寄存器==指令计数器==现场保护

I/O prot <1~65535>      功能:实现数据交换

将数据读入内存,然后读入内存。在返回中断继续执行,现场恢复。

读入内存后是否立即执行,得看后期处理机制。

BIOS芯片,有一段程序,上电就写到内存最前的1M空间内,实现开机自检。

DMA:硬盘直接存取存储器(中断),在内存中BIOS1M后固定一段地址16M供DMA访问

在以上17M内存后的一段空间专供内核使用,32位系统约占900M。

其后的才是应用程序使用空间

MMU 负责物理地址与线性地址(虚拟地址)的转换

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程序的局部性   时间:提前加载下一进程

空间:提前加载当前地址的前后地址,提高读取速度

内存里的任一单元都可以缓存到缓存中去,称为直接映射。

置换策略  LRU/MRU   常用LRU

N路关联技术

1 way associative   相同间隔8个地址的首地址(1、8、16、24)只能映射到同一缓存单元

1路关联技术

2路关联技术.....8路关联技术(完全关联技术),提高命中单元。

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时间: 2024-10-10 13:26:46

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