from: ongoingcre依稀記得那是乙個記得那是2023年的夏天，都已經到了穿涼拖的地步了。那個時候的自己感覺很陽光，哈哈！總是那麼的無畏，那麼的瀟灑！ 就這樣子，我接觸到了我們所謂的計算機原理課，那個時候感覺很是高大上，所以就一直嘗試著努力的去聽。。 可是貌似事與願違，課程開始了好幾個禮拜，基本處於雲裡霧裡的感覺！
圖中名詞解釋:
cpu：
**處理單元，簡稱處理器，是解釋(或執行)儲存在主存中指令的引擎。處理器的核心是乙個字長的儲存裝置(或暫存器)，稱為程式計數器(pc)。在任何時刻，pc都指向主存中的某條機器語言指令(即含有該條指令的位址)。從系統通電開始，直到系統斷電，處理器一直在不斷地執行程式計數器指向的指令，再更新程式計數器，使其指向下一條指令。處理器看上去是按照乙個非常簡單的指令執行模型來操作的，這個模型是由指令集結構決定的。在這個模型中，指令按照嚴格的順序執行，而執行一條指令包含執行一系列的步驟。處理器從程式計數器(pc)指向的儲存器處讀取指令，解釋指令中的位，執行該指令指示的簡單操作，然後更新pc，使其指向下一條指令，而這條指令並不一定與儲存器中剛剛執行的指令相鄰。
這樣的簡單操作並不多，而且操作是圍繞著主存、暫存器檔案(register file)和算術/邏輯單元(alu)進行的。暫存器檔案是乙個小的儲存裝置，由一些1字長的暫存器組成，每個暫存器都有唯一的名字。alu計算新的資料和位址值。
cpu在指令的要求下可能會執行以下操作：
載入：把乙個位元組或者乙個字從主存複製到暫存器，以覆蓋暫存器原來的內容。
儲存：把乙個位元組或者乙個字從暫存器複製到主存的某個位置，以覆蓋這個位置上原來的內容。
操作：把兩個暫存器的內容複製到alu，alu對這兩個字做算術操作，並將結果存放到乙個暫存器中，以覆蓋該暫存器中原來的內容。
跳**從指令本身中抽取乙個字，並將這個字複製到程式計數器（pc）中，以覆蓋pc中原來的值！
system bus or memory bus or i/o bus/匯流排
貫穿整個系統的是一組電子管道：稱做為匯流排，它攜帶資訊位元組並負責在各個部件間傳遞。通常匯流排被設計成傳送定長的位元組塊，也就是字（word）。字中的位元組數（即字長）是乙個基本的系統引數，在各個系統中的情況都不盡相同。現在的大多數機器字長有的是4個位元組（32位），有的是8個位元組（64位）。為了討論的方便，假設字長為4個位元組，並且匯流排每次只傳送1個字。
main memory/主存
主存是乙個臨時儲存裝置，在處理器執行程式時，用來存放程式和程式處理的資料。從物理上來說，主存是由一組動態隨機訪問儲存器（dram）晶元組成的。從邏輯上來說，儲存器是乙個線性的位元組陣列，每個位元組都有其唯一的位址（即陣列索引），這些位址是從零開始的。一般來說，組成程式的每條機器指令都由不同數量的位元組構成。與c程式變數相對應的資料項的大小是根據型別變化的。例如，在執行linux的ia32機器上，short型別的資料需要2個位元組，int、float和long型別需要4個位元組，而double型別需要8個位元組。
cache memories/快取記憶體
高速緩衝儲存器是存在於主存與cpu之間的一級儲存器， 由靜態儲存晶元(sram)組成，容量比較小但速度比主存高得多， 接近於cpu的速度。
一睹高速緩衝的速度與造價
當然上述我們都是基於x86系統架構來說明這乙個非常複雜的事情！
下面將會以mips架構來進行相關說明！
by: keven - 點滴積累
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