目录
2.1 计算机简史
1. “五代”:电子管计算机时代 --> 晶体管计算机时代 --> 集成电路计算机时代 --> 大规模集成电路计算机时代 --> 超大规模集成电路计算机时代。
2. 冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是指按地址访问并顺序执行指令。
3. 部分寄存器
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① 存储器缓冲寄存器(MBR):包含将要写到存储器或送到I/O单元或者接受来自存储器或I/O单元的一个字。
② 存储器地址寄存器(MAR):指定将要从MBR写进存储器或从存储器读入MBR的存储器字单元的地址。
③ 指令寄存器(IR):包含正在执行的8位操作码指令。
④ 指令缓冲寄存器(IBR):用来暂存来自存储器一个字的右边指令。
⑤ 程序计数器(PC):存放将要从存储器中获取的下一对指令的地址。
⑥ 累加器(AC)和乘商寄存器(MQ):用来暂存ALU运算的操作数和结果。
4. 摩尔定律 :摩尔观察到单芯片上所能包含的晶体管数是每年翻一番,并正确断言这种态势在不远的将来还会继续下去。
2.2 嵌入式系统和ARM
2.2.1 嵌入式系统
是计算机硬件、软件和可能附加的机械或其他部分的一种组合,用于执行特特定的功能。在许多情况下,嵌入式系统是大型产品和系统的组成部分
通常,嵌入式系统与其环境密切相关。
2.2.2 ARM
ARM芯片是高速的处理器,最广泛地运用于嵌入式系统。
2.3 性能评价
2.3.1 时钟速度和每秒指令数
1. 系统时钟:脉冲地速率被定义为时钟频率,或时钟速度。每增加一个脉冲或时钟被称为一个时钟周期,或时钟滴答声。
2. 指令执行速度
① 每条指令的平均周期数(CPI)
② 每秒百万条指令(MIPS)
2.3.2 阿姆达尔定律
使用N个处理器的并行系统,整个并行部分的加速比如下: