计算机体系结构基础
计算机体系结构基础
引言:按下ppt翻页会发生什么
键盘按下后键盘会产生一个信号发送给南桥芯片,芯片将键盘的编码存储在寄存器中并向处理器发送一个外部中断信号。
外部中断发送到cpu控制寄存器模块,并存储在一个控制寄存器中。没有被屏蔽的中断信号被附在一条译码后的指令上传到重排序缓存(Reoder buffer),当该指令成为ROB的第一条指令时,发生精确例外,取消后面的指令,修改控制寄存器,系统状态切到核心态。把例外发生的原因和当前PC保存在控制寄存器中,pc设置为例外处理函数入口,处理器跳转执行中断处理。
操作系统保护现场将当前状态压入寄存器,操作系统从cpu控制器中读中断原因,发现是按下键盘,将该原因传给南桥芯片同时清楚南桥中断位。同时操作系统查那个进程在阻塞等待这个按键,发现是ppt在阻塞态,将其唤醒,ppt运行态接收操作系统传过来的数据是按键,表示要翻页,应用程序进行ppt翻页。
常见性能优化方法
- 加快经常性发生的事件(加速比,Amdahl定律)
- 开发局部性:时间,空间。例如:cache,TLB,预取,转移猜测
- 通过并行性提高性能
- 指令级并行:时间并行(流水线),空间并行(多发射)
- 数据级并行:多数据流的向量结构
- 任务级并行:多核处理器,多线程处理器