看星猩的柴狗
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制作一个RISC-V的操作系统一-计算机系统漫游

文章目录

  • 计算机的硬件组成
  • 两种架构
  • 程序的存储与执行
  • 程序语言的设计和进化
    • 一个mini计算机
  • 编程语言的进化
  • 存储设备的层次结构
  • 操作系统

计算机的硬件组成

所有硬件由总线连接起来
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两种架构

总线个数不同，Memory储存内容不同
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程序的存储与执行

首先编译和链接某c文件，此时得到的可执行文件在磁盘中
当要运行时才将其加载进入内存。
把机器指令取到寄存器，然后翻译，再执行，然后再取指，如此循环
通过晶振，即主频，主频越快循环越快
将内存中的指令一条一条执行

制作一个RISC-V的操作系统一-计算机系统漫游_第3张图片制作一个RISC-V的操作系统一-计算机系统漫游_第4张图片
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程序语言的设计和进化

一个mini计算机

假设此时实现a+b
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a+b的实现可分为图中的四步
指令的编码方式不同
第1，2，4个用的是第一种
第3个用的是第三种（此时最高两位无意义，因为用不到）

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PC指向要运行的指令的地址（将要运行）
此时指向第一个位置的内容，将该位置的内容放入指令寄存器
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翻译指令寄存器的内容
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执行第一条指令
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执行第二条指令
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执行第三条指令
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执行第四条指令
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编程语言的进化

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存储设备的层次结构

把用得多的放到离CPU近的地方
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操作系统

系统调用是应用程序到操作系统的接口
指令集架构ISA又是操作系统到硬件的接口

操作系统作用

  • 防止应用程序有错误时直接访问硬件导致硬件出问题
  • 向应用程序提供简单一致的抽象接口来访问复杂的多种外设硬件

感觉就是个中间人防止应用程序直接访问硬件造成的一些不好的影响
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