深入学习计算机系统:CPU、FPU、GPU等核心组件解析
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"这是一份关于CSAPP(《深入理解计算机系统》)的自学笔记,涵盖了计算机系统的基础知识,包括CPU、FPU、GPU、内存等核心组件的介绍,以及BIOS、USB、PCI等接口标准。笔记还详细阐述了编译系统的四个阶段:预处理、编译、汇编和链接。"
在深入理解计算机系统的过程中,首先要了解计算机的基本组成部分。CPU(中央处理器)是计算机的运算和控制核心,执行所有的计算和逻辑操作。FPU(浮点运算单元)专门处理浮点计算,对于科学计算和图形处理非常重要。GPU(图形处理单元)则专注于图形渲染和现代计算任务,提供了高效的并行处理能力。
此外,AGP(加速图像处理端口)是早期显卡与主板间高速通信的接口,用于提升3D图形处理速度。而现在的显卡通常通过PCI-E(外围组件互连标准)接口与主板连接,它提供了更高的数据传输速率。RAM(随机存取内存)是临时存储数据的硬件,与CPU直接交互,用于程序运行和数据处理。BIOS(基本输入输出系统)是计算机启动时加载的固件,管理基本硬件设置和初始化。
编译系统是软件开发中的关键环节,它将高级语言转化为机器可执行的指令。预处理阶段处理宏定义和包含文件;编译阶段涉及词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和优化;汇编阶段将汇编语言转换为机器码;最后,链接器将各个编译后的对象文件合并,解决符号引用,生成可执行文件。
USB(通用串行总线)是通用的设备连接标准,支持多种类型的设备,如鼠标、键盘和外部存储设备。PCI(外设部件互联标准)是扩展接口,用于连接各种外设,如网卡、声卡等。I/O(输入/输出)是计算机与外界交互的关键,包括从设备获取数据和向设备发送数据。
这些基础知识构成了计算机系统的基础架构,理解和掌握它们对于深入学习计算机科学至关重要。无论是硬件工程师还是软件开发者,都需要对这些概念有清晰的认识,以便更高效地设计和优化系统。
2021-03-11 上传
2023-07-07 上传
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2023-10-02 上传
2023-09-17 上传
2023-05-26 上传
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兰小柴
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