分类:组成原理

计算机组成原理学习路线总结与实验建议

计算机组成原理学习路线总结与实验建议 写到这里,组成原理系列前 32 篇已经把一条比较完整的主线搭了起来。从数制、编码、逻辑门,到 CPU、流水线、Cache、虚拟存储、I/O、多核、GPU,再到和操...

2026-06-23

组成原理与操作系统:软硬件接口如何协同

组成原理与操作系统:软硬件接口如何协同 学到这里,组成原理里最核心的硬件主线已经基本走完了:数据表示、逻辑电路、CPU、Cache、主存、I/O、中断、多核、GPU。这个时候再往上看,会发现一个特别值...

2026-06-23

GPU 与异构计算:现代计算平台的扩展方向

GPU 与异构计算:现代计算平台的扩展方向 到这里,组成原理系列已经从数据表示、逻辑电路、CPU、流水线、存储层次、I/O、并行和 ISA 风格一路讲了下来。如果继续往现代计算平台的现实形态看,就会发...

2026-06-23

指令集风格:RISC 与 CISC 的设计差异

指令集风格:RISC 与 CISC 的设计差异 前面已经从执行流程、控制器、流水线、缓存和多核等角度理解了处理器内部是怎么运作的。现在如果再往架构设计的更高层看,就会遇到一个经典问题: 处理器到底应该...

2026-06-23

并行与多核基础:从单核到多核架构

并行与多核基础:从单核到多核架构 前面已经讲了流水线、乱序执行、Cache、主存和 I/O,可以看到单个处理器内部已经用了很多办法提升性能。但如果继续往下问,就会遇到一个长期存在的现实问题: 当单核处...

2026-06-23

磁盘与固态硬盘:外部存储设备工作原理

磁盘与固态硬盘:外部存储设备工作原理 前面已经知道,主存解决的是程序运行时的工作空间问题,但它通常掉电易失,容量成本也不适合无限做大。于是计算机还必须依赖另一类更慢、但更大且可持久保存数据的存储设备。...

2026-06-23

中断机制:硬件如何响应外部事件

中断机制:硬件如何响应外部事件 上一篇讲输入输出系统时已经看到,中断驱动 I/O 的关键思想是:CPU 平时先做自己的事,等设备准备好了再来“提醒”它。但这个提醒并不是一句抽象的话,而是背后真的有一整...

2026-06-23

输入输出系统:程序控制、中断与 DMA

输入输出系统:程序控制、中断与 DMA 前一篇讲了总线与互连,知道 CPU、内存和设备之间必须有一套通信通路。但这还只是“路修好了”,真正的系统还得进一步解决另一个问题: 当外设要和主机交换数据时,C...

2026-06-23

总线与互连:数据如何在部件之间传输

总线与互连:数据如何在部件之间传输 前面讲 CPU、主存、Cache、虚拟存储时,我们其实一直默认了一件事: CPU 能去读内存; 内存能把数据送回来; I/O 设备也能和主机交换信息。 但如果继续追...

2026-06-23

虚拟存储基础:地址空间与页式管理的硬件视角

虚拟存储基础:地址空间与页式管理的硬件视角 前面已经讲到存储系统是分层的,程序真正运行时既依赖寄存器、Cache 和主存,也会受到外存和访问延迟的影响。但如果再往操作系统和硬件交界处深入一步,还会遇到...

2026-06-23