深入学习计算机系统：CPU、FPU、GPU等核心组件解析

"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。