Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- reverseenengineering:адресация [2025/07/01 18:22] – Lex
+++ reverseenengineering:адресация [2025/07/01 19:19] (текущий) – [Основные понятия] Lex
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 ====== Адресация ======
-===== Процессор =====
+===== Основные понятия =====
-{{:reverseenengineering:изображение_2025-07-01_182016310.png?1200|}}
-===== Ядро =====
-{{:reverseenengineering:изображение_2025-07-01_182050921.png?1200|}}
-===== Процесс обработки данных процессором (при прочтении поглядывай на картинки) =====
+> **Процессор** - программисту фактически недоступен и делится на:
+>> Регистры - предназначены для временного хранения данных и инструкций во время выполнения программ. Они обеспечивают быстрый доступ к информации, что сокращает время обработки по сравнению с обращением к оперативной памяти.
+>> Память - (кэш-память) предназначена для временного хранения данных, к которым процессор обращается чаще всего. Это позволяет ускорить работу процессора за счёт минимизации времени доступа к этим данным.
+>> Периферия - Периферийные устройства процессора предназначены для обеспечения поступления в компьютер из окружающей среды программ и данных для обработки, а также выдачи результатов работы компьютера в виде, пригодном для восприятия человека или для передачи на другую ЭВМ, или в иной, необходимой форме.
+> **Процессор** - некое устройство, которое умеет выполнять инструкции
+> **Регистры** - самая быстрая часть процессора
+> ВАЖНАЯ РЕМАРКА ОТ АВТОРА: Доступ к памяти в 10 раз медленней чем скорость выполнения операций с регистрами, но при этом массив и объем операций весьма большой.
+===== Принципиальное устройство процессора =====
+{{:reverseenengineering:изображение_2025-07-01_182016310.png?1000|}}
+===== Принципиальное устройство ядра=====
+{{:reverseenengineering:изображение_2025-07-01_182050921.png?1000|}}
+===== Типы регистров =====
+> Аккумуляторные — хранят промежуточные результаты арифметических и логических операций.
+> Регистры общего назначения — содержат данные и адреса, используются для временного сохранения чисел и других значений во время вычислений.
+> Регистры адреса — содержат адреса ячеек памяти, что требуется для считывания данных или инструкций из памяти процессора.
+> Регистры команд — хранят адрес текущей команды, которую выполняет процессор.
+> Флаговые — хранят состояние процессора и информацию о результате последней операции (например, флаг нуля, флаг переноса).
+> Регистры базового указателя стека (BP) и указателя стека (SP) — используются для управления стеком программы: SP указывает на вершину стека, а BP служит точкой отсчёта для доступа к переменным и аргументам функции.
+===== Как работают регистры =====
+> Регистры работают по принципу: данные, которые в них хранятся, доступны для обработки с помощью арифметико-логического устройства (АЛУ) или других вычислительных блоков процессора. После выполнения операций преобразованные данные могут быть временно сохранены в регистрах, а затем перемещены в кэш или оперативную память.
+===== Процесс обработки данных процессором =====
 > Центральный процессор (CPU, Central Processing Unit) — это основной компонент устройств, который выполняет все вычисления и логические операции, необходимые для работы программ.
@@ Строка 14: / Строка 48: @@
 > Если он не находит данные там, то он генерирует сигнал на шине адреса, указывающий физический адрес памяти ОЗУ, по которому нужно прочитать данные. Этот сигнал на шине адреса генерируется процессором и передается контроллеру памяти.
-> Когда контроллер памяти получает сигнал на шине адреса от процессора, он инициирует процесс чтения данныхиз соответствующей ячейки памяти по указанному физическому адресу.
+> Когда контроллер памяти получает сигнал на шине адреса от процессора, он инициирует процесс чтения данных из соответствующей ячейки памяти по указанному физическому адресу.
 > То есть отправляем в ОЗУ адрес по шине адреса, а получаем данные по шине данных.
 > По шине данных информация помещается в кэш L3.
+===== Устройство управления (Control Unit) =====
+> Управляет выполнением инструкций, координируя работу других компонентов.
+> Устройство управления включает в себя несколько ключевых компонентов, которые координируют функционирование процессора. Вот некоторые из них:
+> Декодер инструкций: Отвечает за декодирование машинных инструкций, переводя их из машинного кода в управляющие сигналы, которые указывают, какие операции должны быть выполнены.
+> Генератор сигналов управления: Создает сигналы, которые управляют различными функциями процессора, такими как чтение/запись в регистры, выбор источников данных для выполнения операций, управление памятью и так далее.
+> Счётчик инструкций: Отслеживает текущую выполняемую инструкцию и управляет последовательностью исполнения инструкций внутри процессора.
+> Управляющие регистры: Хранят состояние процессора, включая информацию о текущей инструкции, режиме работы процессора и т. д.
+> Предсказатель переходов: В некоторых процессорах устройство управления включает предсказатель переходов, который анализирует последовательность инструкций для предсказания условных переходов, что улучшает предсказуемость ветвлений и оптимизирует выполнение программ.
+===== Планировщик (Scheduler) =====
+> Планировщик отвечает за распределение микроопераций (micro-ops) между различными исполнительными блоками процессора, такими как ALU и FPU.
+> Он определяет порядок исполнения микроопераций, стараясь максимально эффективно использовать ресурсы процессора и минимизировать время простоя.
+===== ALU (Arithmetic Logic Unit) =====
+> Выполняет арифметические операции (сложение, вычитание и т.д.).
+> Выполняет логические операции (AND, OR, XOR и т.д.).
+===== FPU (Floating Point Unit) =====
+> Выполняет операции с плавающей запятой.
+===== VPU (Vector Processing Unit) =====
+> Выполняет операций с векторными данными.
+===== MMU (Memory Management Unit) =====
+> Устройство управления памятью, которое обеспечивает виртуальную память, кэширование, защиту памяти и другие функции, связанные с адресацией и доступом к оперативной памяти.
+===== NPU (Neural Processing Unit) =====
+> Устройство, специализированное на выполнении операций, связанных с нейронными сетями и искусственным интеллектом.