cpu详解

取指----》解码----》运行

寄存器=》与cpu-样的材质制成,速度非常快,无延迟

cpu 32位 - 》只能运行32位的软件

cpu

64位-》既能运行32位的软件又能运行64位的软件

cpu具有向下兼容性

x86=》复杂指令集

x86 - 64 (x86指定是型号)

摩尔定律: 18个月

cpu: 2核4线程

2核-》2个cpu核心

每个核内部有两条流水线=》2核有4条流水线

两种cpu:

day03_数据


day03_数据_02

存储器

day03_数据_03


存储器系统采用上层的分层结构,顶层的存储器速度快但容量小,与底层的存储器相比每位的成本较高,其差别往往是十亿数量级。

  • 寄存器放的是下一条cpu指令立刻就要用到的关键数据,与cpu一样快,无延迟,他的材质和cpu相同。(L1缓存)
  • 高速缓存存放的是经常访问的数据,有1~2ns的延迟。 (L2缓存)
  • 内存是存储数据的主力。
  • 磁盘存放的是永久存放的数据。
  • 磁带存放备份的数据,容量大,造价便宜。
    存储器详解
    寄存器-》L1
    高速缓存一》L2
    内存:
    RAM=》内存
    ROM=》只读内存,存取速度与内存一样,只能用于读,断电数据不丢失
    内存中存放都是cpu要运行的程序
    RAM=》qq、暴风影音、微信、爱奇艺视频
    ROM=》BIOS (Basic Input Output System基本的输入输出操作系统)
    ROM类似于管家,硬盘类似于别墅,ROM管控硬盘,但他只能进行一些基础的操作,例如安装操作系统等等所存数据稳定并且断电后所存数据也不会改变,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。(Read Only Memory)
    RAM也叫主存,它与ROM的最大区别是数据的易失性,即一旦断电所存储的数据将随之丢失,读/写方便、使用灵活,特别适用于经常快速更换数据的场合。(Random Access Memory)
    CMOS用来存储bios所产生的数据等,它的耗电量非常小,易丢失,恢复ROM出厂设置,只需把CMOS拔下来即可。

计算机组成:

cpu (控制器+运算器)
存储器:
内存: 内存条:存取速度都快,断电数据丢失
外存: 机械磁盘:存取速度都慢,断电数据不丢失
输入设备
输出设备
三大核心硬件:

  • cpu
  • 内存
  • 硬盘

linux系统会把内存分为两种区域:
buffer:缓冲区,攒一大波数据,再刷入硬盘
cache:缓存,把硬盘的数据在内存中缓存好,cpu取 的时候可以直接从内存取
内核态与用户态:
内核态一>操作系统正在控制硬件
用户态–>应用程序正在运行

缓存与缓冲的区别

缓存可以比喻成是把最常用的工具放在手边,缓冲则可以看成是你家的垃圾桶,你平时的垃圾放在垃圾桶里,满了,一次性倒出来。
缓存存在的原因是对资源调用的空间局限性,比如你上午访问csdn,很有可能你最近都要访问,所以浏览器把csdn网站上的静态资源先缓存下来,下次访问无需再下载,这就是cache。
缓冲存在的原因是消费者和生产者对资源的生产效率速率不一致,如向磁盘写数据时,一批一批地刷 比 来点数据就立刻刷肯定要快的多。
Buffer并非用于提高性能,而Cache的目的则是提高性能。