打开云南省住房和城乡建设厅网站,济南网上注册公司流程,医院网站建设合同,惠州网站建设 骏域网站建设目录 1 导学
1.1回顾及导学
1.2 嵌入式系统分层
1.3 linux底层开发
2 ARM体系结构与接口技术课程导学
3 计算机基础
3.1 计算机的进制
3.2 计算机组成
3.3 总线
4 多级存储结构与地址空间
4.1 多级存储概念
4.2 地址空间
5 CPU工作原理
6 练习 1 导学
1.1回顾及导…目录 1 导学
1.1回顾及导学
1.2 嵌入式系统分层
1.3 linux底层开发
2 ARM体系结构与接口技术课程导学
3 计算机基础
3.1 计算机的进制
3.2 计算机组成
3.3 总线
4 多级存储结构与地址空间
4.1 多级存储概念
4.2 地址空间
5 CPU工作原理
6 练习 1 导学
1.1回顾及导学 先学习C语言包括C高级、shell脚本数据结构等。
再学习IO、进程、线程、进程间通信、网络编程、数据库等都是linux为我们写好的接口函数称为应用层开发。
其中用到IO用到read、write、fork、socket等等底层这些函数底层是对接硬件向上提供接口称为系统移植、驱动开发。 1.2 嵌入式系统分层
应用开发 即使用系统提供的接口(API)做上层应用程序的开发
底层开发 即做操作系统本身的开发
1.3 linux底层开发
linux层次结构 Linux子系统
1.进程管理管理进程的创建、调度、销毁等 2.内存管理管理内存的申请、释放、映射等 3.文件系统管理和访问磁盘中的文件 4.设备管理硬件设备及驱动的管理 5.网络协议通过网络协议栈(TCP、IP...)进行通信
2 ARM体系结构与接口技术课程导学 学习方法
课程内容改变CPU 接口 硬件
思维方式改变程序如何执行 接口如何配置 硬件如何控制
学习方式改变先宏观再微观 重理解轻记忆 善于总结归纳
3 计算机基础
3.1 计算机的进制 逻辑1和0
在计算机中数据的存储、运算、传输都是以高低电平的方式
所以数字电路中用高、低电平来表示逻辑1和0
3.2 计算机组成 输入设备
把其他信号转换成计算机能识别和处理的信号并送入计算机中 如键盘、鼠标、摄像头等
输出设备
把运算结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机外 如显示器、音响、打印机等
存储器
存储器是用来存储程序和数据的部件,是实现存储程序控制的基础 如内存、硬盘等
运算器
CPU中负责进行算数运算和逻辑运算的部件其核心是算术逻辑单元ALU 运算器都是各种各样的运算电路
控制器
控制器是CPU的指挥中心,其控制着整个CPU执行程序的逻辑过程
注运算器和控制器共同组成了CPU
3.3 总线 总线
是计算机中各个部件之间传送信息的公共通信干线, 在物理上就是一束导线按照其传递信息的类型可以分为数据总线、地址总线、控制总线总线意义上面计算机的五个组成部分是独立的需要数据传递总线是通信桥梁。
DMA总线
DMA(Direct Memory Access)即直接存储器访问使用DMA总线可以不通过CPU直接在存储器之间进行数据传递
注DMA与普通总线的区别是可以不通过CPU其他都需要过CPU。DMA可以释放CPU使用率。
4 多级存储结构与地址空间
4.1 多级存储概念
为什么要用这么多种存储器使用三级存储结构是为了兼顾速度、容量、价格
Cache
速度最快、价格最贵、容量最小、断电数据丢失、cpu可直接访问 存储当前正在执行的程序中的活跃部分,以便快速地向CPU提供指令和数据高速缓存速度最快容量最小价格最高
主存储器
速度、价格、容量介于Cache与辅存之间、断电数据丢失、cpu可直接访问 存储当前正在执行的程序和数据内存速度快可以按字节访问容量小断电丢失
辅助存储器
速度最慢、价格最低、容量最大、断电数据不丢失、cpu不可直接访问 存储暂时不运行的程序和数据需要时再传送到主存硬盘读写按块每次如512个字节单变量都是1个字节所以慢
工作原理
CPU可以直接读写Cache和主存储器
计算机打开程序会把硬盘搬到内存。如果一部分代码会经常被读写经常需要读写的代码会搬到Cache
4.2 地址空间 概念一个处理器能够访问读写的存储空间是有限的,我们称这个空间为它的地址空间寻址空间,一般来说N位地址总线的处理器的地址空间是2的N次方 如买了一个内存4G实际可能用到的只有3G多一点。因为读的空间不是无限大的地址是有限与地址空间有关。CPU必须先发送一个地址然后才能拿到地址中的内容那总有无法访问的地址。
5 CPU工作原理 按顺序发送指令计数器地址到内存中
取指 译码
执行 指令计数器PC
指令寄存器IR
指令译码器
一条指令的执行分为三个阶段
1.取址CPU将PC寄存器中的地址发送给内存内存将其地址中对应的指令返回 到CPU中的指令寄存器IR 2.译码译码器对IR中的指令进行识别将指令机器码解析成具体的运算 3.执行控制器控制运算器中对应的运算单元进行运算运算结果写入寄存器 每执行一条指令后PC的值会自动增加指向下一条指令
6 练习
1.简述为什么地址总线为32bit的处理器的地址空间为4G 32位处理器的地址总线可以用来寻址 2^32 个不同的内存地址也就是 4,294,967,296 个地址。通常情况下每个地址对应一个字节的内存空间。因此32位地址总线可以寻址的内存空间大小为 4,294,967,296 字节即4GB。 2.简述CPU执行指令的过程 CPU将PC寄存器中的地址发送给内存内存将其地址中对应的指令返回到CPU中的指令寄存器IR 译码器对IR中的指令进行识别将指令机器码解析成具体的运算 控制器控制运算器中对应的运算单元进行运算运算结果写入寄存器 每执行一条指令后PC的值会自动增加指向下一条指令以此往下类推。
