第二章、数据操控

指令集

  1. RISC(精简指令集计算机)
  2. CISC(复杂指令集计算机)

机器指令分为三类:

一、数据传输类

将一个数据从一个位置移动到另一个位置

  • 各种I/O操作

二、算数逻辑类

  • 基本的算数运算
  • bool 运算
  • 位移(SHIFT、ROTATE)

三、控制类

  • jump/branch等

程序执行

CPU内部的两个专用寄存器:指令寄存器、程序寄存器,一个用于存储当前执行的指令,另一个用于包含一下条执行的指令的地址

机器周期

取址 -> 译码 -> 执行

比较计算机的能力

  • 计算机的时钟(clock)是一个振荡器的电路,能够生成用于协调机器活动的脉冲——执行速度就越快(hertz, Hz)
  • 比较的前提条件是,两者相同设计的CPU。如果CPU不同,一般就让他们比较相同工作下的性能

逻辑运算

AND

  • 屏蔽(掩码),常常用于图像装换
  • 位映射,(用1,来测试对应位置的数值是否存在)

OR

  • 同样可以做到AND的用法

XOR

  • 用于反转,如反转颜色

循环位置运算和位移运算

循环位移

  • 顾名思义

逻辑位移

  • 空出的位置使用0
  • 保留符号位的位移成为算数位移

设备通信

通过控制器作为中间层来完成通信

  • USB (Intel公司研发)/FireWire (Apple公司研发)等接口

DMA 直接存储器存取