操作系统原理

存储器的层次结构

操作系统原理

计算机的组成

操作系统原理
PC:程序计数器,标识下一条指令的位置
Registers:寄存器,存储要执行的指令和数据
ALU:算术逻辑单元(arithmetic and logic unit) 是能实现多组算术运算和逻辑运算的组合逻辑电路
cache:缓存,分为L1、L2、L3,CPU的每一个核都有自己的L1和L2,多个核共享L3,多颗CPU共享主内存。

线程的执行过程

  1. 根据PC中记录的指令位置,读取具体的数据到Registers中
  2. 调用ALU进行执行

超线程的概念
一核CPU切换线程执行的时候需要把上一条线程的数据以及指令保存起来,然后再把新的线程的数据和指令读取到Registers和PC中。新线程执行完毕好要恢复原来的线程的数据和指令到Registers和PC中,这个过程相对比较耗时。如果同一核CPU的Registers和PC存在多份,就可以在切换线程执行的时候不用把数据保存又恢复,这就是超线程。

CPU的结构
操作系统原理
每一个核独享L1和L2,多个核共享L3,多科CPU共享主内存

参考:https://www.bilibili.com/video/BV1754y1R7FL?p=12