CPU
CPU
CPU是计算机的控制中心,主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成。
控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。它的主要功能有:从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中的位置;对指令进行译码或测试,并产生相应的操作控制信号,以便启动规定的动作;指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据的流动。
程序计数器(PC)是专用寄存器,具有寄存信息和计数两种功能,又称为指令计数器,在程序开始执行前,将程序的起始地址送入PC,该地址在程序加载到内存时确定,因此PC的初始内容即是程序第一条指令的地址。执行指令时,CPU将自动修改PC的内容,以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序执行的,因此修改的过程通常只是简单地对PC加1。当遇到转移指令时,后继指令的地址根据当前指令的地址加上一个向前或向后转移的位移量得到,或者根据转移指令给出的直接转移的地址得到。
CPU的工作频率(主频)
包括两部分:外频和倍频,两者乘积就是主频
多核CPU环境下进程的调度算法
多核CPU环境下进程的调度算法一般有全局队列调度和局部队列调度两种。
全局队列调度:操作系统维护一个全局的任务等待队列。当系统出现一个空闲的CPU内核时,操作系统就在全局任务等待队列中选取任务执行。全局队列调度优点是CPU核心利用率较高而且平均。
局部队列调度:操作系统为每个CPU内核维护一个局部的任务等待队列。当系统出现一个空闲的CPU内核时,操作系统就在该CPU内核的任务等待队列中选取任务执行。局部队列调度优点是任务无需在多个CPU核心间切换,提高了CPU核心局部缓存命中率;缺点是CPU利用率较低。
CPU中的数据总线宽度
CPU与其他部件交换数据时,用数据总线传输数据。数据总线宽度指同时传送的二进制位数,内存容量、指令系统中的指令数量和寄存器的位数与数据总线的宽度无关。数据总线宽度越大,单位时间内能进出CPU的数据就越多,系统的运算速度越快。
因此CPU中的数据总线宽度会影响系统的运算速度
一个进程被唤醒意味着进程变为就绪状态