计算机组成原理

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 FPGA、ASIC和TPU FPGA 我们知道CPU其实就是很多的的门电路搭出来的，搭好以后电路是不能更改的。而FPGA（现场可编程门阵列），我们

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 GPU GPU是用来渲染计算机中三维图形的，也可以用来深度学习。 图形渲染的流程 渲染的过程可以被分解成这五个步骤 顶点处理 图元处理 栅格化 片

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 CISC和RISC 复杂指令集（Complex Instruction Set Computing） 精简指令集（Reduced Instruct

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 异常 理想上，我们的程序都是自动且正常运行的，程序和指令都是一条条的顺序执行。我们不需要通过外设给程序任何输入。但是现实中，程序在执行指令时，还要

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 数据完整性 不论是内存漏电，还是外部的射线都有可能使内存的数据出错。我们叫这种现象为单比特翻转。 奇偶校验 我们通常把8比特当成一组，然后用额外的

直接内存访问 直接内存访问（Direct Memory Access）技术，就是在和内存或I/O设备传输数据的时候，不再通过CPU控制数据传输，而是通过DMA控制器（DMA Controller，DM

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 固态硬盘 SLC、MLC、TLC和QLC 固态硬盘为了实现存储功能，可以简单的认为是用了一个电容加一个电压。给电容充电的时候就代表1，给电容放点的

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 机械硬盘 组成结构 盘面：就是我们实际存储数据的地方。盘面本身是由光滑材料制成，然后上一层磁性的图层。数据就存储在这个磁性的图层上。然后盘面中间有

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 输入输出设备 我们的输入输出设备要想和CPU通信，必须要通过接口。而这个接口有的在主板上，有的在输入输出设备里边。 CPU如何控制I/O设备 CP

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 总线 计算机五大组成部分，运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，它工作时如何进行交互？答：总线。 逻辑上，我们的总线对CPU来说有两种。一种

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 内存的保护和性能的提升 如何提升性能 我们知道进程访问内存，都是通过虚拟地址到物理地址的转换才能实现。为了节省空间，我们采用多级页表来实现地址的转

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 理解内存 程序并不能直接访问物理内存，它使用的都是虚拟内存地址。只有通过虚拟内存地址到物理内存地址的地址转换，才能到达实际存放数据的物理地址。 简

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 MESI协议 缓存一致性问题 我们知道，CPU各个核心都有自己的高速缓存，同时也有共用的缓存。 那么问题来了，当我们采用写回策略时，核心1更新了数

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 CPU Cache 现代CPU和内存访问速度差距非常大，如果CPU直接访问内存的话，CPU就要等很长时间。为了弥补两者之间的性能差异，我们引入了C

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 局部性原理 我们的存储器层次结构中各个层次的存储器之间存储容量和访问速度有很大差异，那么我们该如何使用它们，来使整个存储系统的性能达到最优，让用户

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 存储器层次结构 我们通常把CPU比作我们的大脑。 而CPU内的寄存器，就相当于我们正在想的东西。速度非常快，和CPU同步。 我们大脑中的记忆，就好

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。 虚拟机 虚拟机技术就是指，在现有硬件的操作系统上，能够模拟计算机系统的技术。