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RSS订阅原创 一文搞懂IO Space与MMIO Space
MMIO 空间利用内存访问指令进行操作，访问速度和内存访问速度相近，通常比 IO 空间的访问速度快。但由于和内存共享地址空间，可能会出现地址冲突的问题，需要进行更复杂的地址管理。由于和内存共用地址空间，因此 MMIO 空间的地址范围较大，地址译码相对复杂。在传统计算机体系里，它有自己独立的地址线和控制线，和内存地址空间是分开的。也就是给每个设备分配特定的内存地址，CPU 对这些地址进行读写操作时，实际是在和对应的设备进行通信。由于有独立的地址空间和专门的输入 / 输出指令，IO 空间的访问速度相对较慢。
2025-04-17 11:04:36
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原创 APIC 是什么？深度解析高级可编程中断控制器
APIC 的演进见证了计算机系统从单核到多核、从单一设备到复杂生态的发展历程。理解 APIC 的设计思想与实现细节，不仅能帮助开发者优化系统性能，还能为未来硬件架构创新提供灵感。在多核并行计算成为主流的今天，APIC 依然是构建高效、稳定计算平台的基石。
2025-03-11 14:52:03
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原创 CPU、GPU、NPU：计算机三大核心处理器的功能与未来趋势
CPU、GPU 和 NPU 的发展体现了计算机硬件从 “通用化” 到 “专业化” 的演进。随着 AI、元宇宙等技术的兴起，三者的分工将更加明确：CPU 依然是系统的 “大脑”，GPU 是并行计算的 “肌肉”，NPU 则是 AI 时代的 “神经中枢”。未来，它们的协同将持续推动计算性能的突破，重塑人类与数字世界的交互方式。
2025-03-10 14:41:16
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原创 计算机中的UEFI
UEFI 是英特尔等公司为了取代传统的 BIOS（基本输入输出系统）而开发的一种技术标准，它定义了操作系统与硬件之间的接口规范，提供了更先进的启动管理、硬件初始化和系统服务等功能，能够在计算机启动过程中为操作系统和硬件之间建立起一个更高效、更灵活的桥梁。然后，UEFI 会根据用户设置的启动顺序，从硬盘、光盘、U 盘等启动设备中寻找可启动的操作系统，并加载操作系统的启动加载程序。此外，UEFI 还支持快速启动功能，可以在不关闭系统的情况下快速进入睡眠或休眠状态，并在需要时迅速唤醒，提高了系统的响应速度。
2025-03-04 17:08:44
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原创 计算机架构简介
RISC-V 是基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开放标准指令集架构（ISA），2010 年诞生于加州大学伯克利分校。其指令集简单且高度可定制，任何人都可免费使用、修改和扩展。
2025-03-04 15:14:35
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原创 CISC架构
例如，英特尔的 x86 架构就是典型的 CISC 架构，它拥有丰富的指令，包括各种算术运算、逻辑运算、数据处理、控制转移等指令，还包含一些专门用于处理复杂数据类型和特定任务的指令，如字符串处理指令、多媒体处理指令等。例如，一条简单的加法指令和一条复杂的字符串处理指令，它们的指令长度和格式会有很大不同。：由于 CISC 指令集功能强大，一条指令可以完成较多的工作，所以在编写程序时，程序员可以使用更高级的语言特性，编译器的任务相对简单，不需要对指令进行过多的优化和组合，就能生成具有一定效率的代码。
2025-03-04 15:05:30
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原创 RISC架构
在 RISC 架构中，只保留了一些最基本、最常用的指令，这些指令通常具有简单的格式和固定的长度，能够在一个时钟周期内完成执行。比如，大多数 RISC 指令的长度可能固定为 32 位，指令中的操作码、寄存器编号等字段的位置和长度都是固定的，这使得处理器的指令译码电路可以设计得更加简单高效。它将指令执行过程分为多个阶段，如取指、译码、执行、访存、写回等，每个阶段由专门的硬件模块负责，不同指令的不同阶段可以在同一时间并行进行，从而提高了整个系统的指令吞吐率。：在云计算领域，RISC 架构的处理器也逐渐崭露头角。
2025-03-04 15:02:25
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原创 计算机中的架构
指令集架构是计算机硬件与软件之间的接口，规定了计算机能够执行的指令集合、指令格式、操作数类型、寄存器组织、寻址方式以及存储结构等。它是程序员或编译器编写程序时所面对的抽象机器，决定了计算机的基本功能和性能特征。
2025-03-04 14:59:26
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原创 数字电路中的交通指挥官：多路复用器（MUX）深度解析
从经典CMOS到量子电路，MUX作为信息路由的基础单元，其设计哲学深刻影响着计算系统的演进。随着存算一体、光子计算等新范式的出现，MUX正在衍生出光波导选择器、自旋器件阵列等新形态，持续推动着计算技术的边界拓展。理解这个基础元件，就是把握数字世界信息流动的命脉。
2025-02-26 16:30:40
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原创 CPU架构进化论：Core与Uncore的分工艺术
多核架构通过MESI协议维护缓存一致性，当8个核心同时访问共享的LLC（末级缓存）时，环形总线上的每个节点都配备缓存代理，确保数据在环形拓扑中高效传递。当计算指令在核心的流水线中奔涌时，Uncore如同隐形的数据洪流引导者，用精密的时序控制和智能的路由策略，让每个电子都找到最高效的路径。在Intel Sapphire Rapids中，Uncore内置的DLB（动态负载均衡器）能实时分析数据流模式，动态调整缓存分配策略，将AI工作负载的吞吐量提升40%。CPU架构的演进史就是Core与Uncore的融合史。
2025-02-26 15:38:34
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原创 混合架构CPU的能效核心与性能核心：设计哲学与技术实现
混合架构CPU通过差异化设计打破了“性能与能效不可兼得”的传统范式。随着Intel的Alder Lake、ARM的v9架构等产品的普及，这一技术正在重塑从数据中心到边缘设备的算力格局。未来，混合架构或将成为通用处理器的标准设计，推动计算设备向“全场景智能”持续进化。
2025-02-25 16:19:47
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原创 固态硬盘接口类型及其技术特点分析
固态硬盘接口的演进体现了存储技术对速度、体积和可靠性的持续追求。日常使用：SATA或M.2（SATA协议）性价比高；高性能需求：M.2（PCIe/NVMe）或PCIe直连；企业级应用：U.2或定制化方案（如HBF）。未来，随着PCIe 6.0和更高层数NAND技术的落地，接口性能与存储密度的边界将进一步突破。
2025-02-25 14:28:51
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原创 eDP、DP与HDMI——现代显示接口的核心解析
eDP、DP和HDMI各有千秋：eDP以嵌入式设备的低功耗见长，DP凭借开放生态和高带宽成为专业领域首选，而HDMI则依靠庞大的消费电子生态稳居家庭市场。未来，随着Type-C接口的普及和超高清内容的爆发，三者的技术边界可能进一步融合，但各自的核心优势仍将长期共存。对于用户而言，选择接口需基于设备需求——游戏玩家青睐HDMI的VRR，设计师依赖DP的多屏扩展，而轻薄本则离不开eDP的紧凑设计。
2025-02-24 17:17:05
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原创 内存中的串行存在检测器（SPD）：系统稳定的幕后功臣
SPD作为内存模块的“身份证”和“说明书”，通过标准化接口与自动化配置，极大简化了系统对内存的管理。随着DDR5和CXL技术的发展，SPD的扩展性与灵活性将进一步提升，成为高性能计算与异构系统中不可或缺的组件。未来，SPD或将在内存健康监控、动态调频等领域发挥更大作用14。通过理解SPD的底层机制，用户不仅能优化系统性能，还能深入掌握内存技术的演进脉络。如需进一步探索SPD的字节级定义，可参考JEDEC标准文档（如JESD400-5）1。
2025-02-24 15:13:59
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原创 CPU封装形式解析：从传统到先进封装的技术演进
从DIP到3D封装，CPU封装技术已从单纯的物理保护演变为提升系统性能的核心手段。未来，随着摩尔定律逼近物理极限，先进封装将成为延续算力增长的关键路径。根据Yole数据，2027年先进封装市场规模将达650亿美元，年复合增长率达14%，标志着封装技术进入全新维度。
2025-02-21 19:06:48
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原创 从SDRAM到DDR5：内存技术的演进与核心参数对比
从SDRAM到DDR5：内存技术的演进与核心参数对比。电压降低结合工艺进步，DDR5的能效比DDR4提升约30%。
2025-02-21 13:42:55
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原创 ACPI规范定义的计算机系统中的七种状态详解
G0 (S0) - 正常工作状态G1 - 睡眠状态S1 - 低功耗待机S2 - CPU关闭S3 - 挂起到内存（Suspend to RAM）S4 - 挂起到磁盘（Suspend to Disk）G2 (S5) - 软关机状态G3 - 机械关闭状态。
2025-02-21 11:08:36
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原创 关于计算机中原码、反码和补码的那些事
原码、反码和补码是计算机中表示数值的三种重要编码方式。补码凭借其唯一的零表示和简化的运算规则，成为现代计算机中数值表示的主流方式。理解这三种编码的原理和计算方式，对于深入理解计算机的运算机制至关重要。
2025-02-20 17:23:27
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原创 全面解析内存模块类型：UDIMM、RDIMM、SODIMM及其他内存技术对比
是双列直插式内存模块的统称，采用64位数据通道，取代了早期的SIMM（单列）设计。现代DIMM根据功能、尺寸和用途分为多个子类。理解内存模块的技术差异是优化系统架构的关键。随着DDR5和CXL等新技术的普及，内存子系统正从"被动存储"向"主动计算单元"演进。建议工程师根据工作负载特征选择适配方案，并在成本与可靠性之间取得最佳平衡。注：本文所用图片均来自网络！！！
2025-02-20 15:21:31
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原创 一文搞懂RAM、ROM、SRAM、DRAM和SDRAM
Synchronous Dynamic Random Access Memory，动态随机访问存储器，是一种DRAM存储器，但是与DRAM的最大区别在于“同步（synchronous）”，SDRAM通过与系统的时钟信号同步，以提高其运行效率和数据传输速率。a、SDRAM（静态RAM），使用双稳态触发器来存储每一位数据，速度快，但是成本较高，集成度低，不适合做大容量内存，通常用作缓存（如CPU内部的L1、L2缓存）。a、同步操作：SDRAM的所有操作都与系统的时钟同步，提高了数据的处理速度和总线利用率。
2025-02-19 18:01:13
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原创 关于北桥和南桥的那些事
如果北桥芯片的性能不足，可能会导致 CPU 与内存、显卡之间的数据传输瓶颈，使计算机的运行速度明显下降，出现卡顿现象。：其功能不断丰富和增强，随着外部设备的不断更新和增加，南桥芯片需要支持更多的接口标准和功能特性，如支持更高版本的 USB 协议、更快的 SATA 接口速度等。：随着技术的发展，北桥芯片的部分功能逐渐被集成到 CPU 中，如内存控制器等，这使得北桥芯片的重要性相对有所下降，但在一些高端服务器和工作站等对性能要求极高的系统中，仍然可能存在独立的北桥芯片，以提供更强大的内存和高速设备管理能力。
2025-02-19 17:22:46
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原创 关于SOC与CPU的那些事
CPU：是计算机的核心部件，主要功能是执行指令、进行算术逻辑运算和数据处理，就像人的大脑一样，负责对计算机系统中的数据进行各种处理和运算操作，协调和控制计算机的各个部件工作。例如，在计算机中运行的各种软件程序，如办公软件、游戏等，都是由 CPU 来执行其中的指令，完成各种任务。SoC：是将一个完整的电子系统所需要的各种功能模块集成在一个芯片上，除了包含 CPU 外，还通常集成了 GPU（图形处理器）、内存、通信模块、电源管理模块、各种接口等，形成一个高度集成的系统级芯片，能够实现更复杂的系统功能。
2025-02-19 17:00:09
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原创 计算机系统中的MMIO
在计算机的图形处理中，GPU（图形处理单元）通过 MMIO 与 CPU 进行交互，CPU 通过向 GPU 的内存映射地址写入数据和指令，来控制 GPU 进行图形渲染、图像合成等操作。：对于程序员来说，操作设备就像操作内存一样，使用统一的内存访问指令，无需学习和使用专门的 I/O 指令集，降低了编程的复杂度，提高了开发效率。：方便添加新的设备，只需要为新设备分配一段合适的内存映射地址，就可以将其集成到系统中，而不需要对 CPU 的指令集或硬件架构进行大规模修改。
2025-02-19 16:26:12
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原创 常见通信协议对比
1.并行通讯：同一时刻，可以传输多个bit位的信号，有多少个信号位就需要多少根信号线。2.串行通讯：同一时刻，只能传输一个bit位的信号，只需要一根信号线。，一般应用于快速设备之间采用并行通信。同步通信：接收端时钟频率和发送端。、发送端发送完一个字节后，可。的时间间隔再发送下一个字节、
2023-10-09 15:31:13
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原创 BRAM、DRAM和SRAM的区别
全称：静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM），所谓的“静态”，是指这种存储器。全称：动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM），，包括同步动态存储器SDRAM和各种类型双倍数据DDR，在作为FIFO调用资源的基础下，仅。（被称为volatile memory），这与在断电后还能储存资料的。，是FPGA定制的RAM资源，在作为FIFO调用资源的基础下，Random Access Memory，BRAM的输出需要。
2023-09-07 16:02:40
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原创 STL(标准模板库)—Vector
目录Vector1、创建一个名为V的vector容器 整型数组2、vector容器中存放自定义的数据类型 3、vector容器嵌套容器VectorSTL中最常用的容器Vector 可以理解为数组Vector存放内置数据类型//容器：vector//算法：for_each//迭代器：vector<int>::iterator1、创建一个名为V的vector容器 整型数组a、插入数据//创建一个名为V的vector容器 整型数组...
2022-04-02 21:21:59
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原创 C++ 模板
首先：让我们思考为什么要使用函数模板哪？例如一个简单的交换函数，在大的程序中一般会比较常用，如果你不使用函数模版，便要声明多个不同类型的交换函数。而使用一个模版函数就可以解决问题了，既免了功夫，也减少了代码的字数。函数模板的基本语法：template<typename T>其中typname可以替换为class该声明的意义在于声明一个模板，告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错，T是一个通用数据类型。例如我们通过函数模板实现数据的交换：void MySwap(T
2022-03-31 12:58:10
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原创 C++职工管理系统
职工管理系统.cpp#include"workerManager.h"#include"boss.h"#include"employee.h"#include"manager.h"#include"worker.h"int main(){ int id = 0; WorkerManager wm; int choice = 0; do { wm.Menu(); cout << "请输入你要进行的操作："; cin >> choice;
2022-03-29 13:59:24
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原创 C++多态
1、多态的基本概念#include <iostream>using namespace std;//动态多态//满足条件：1、有继承关系 2、子类重写（函数返回值类型 函数名 参数列表 完全相同） 父类的虚函数 //动态多态的使用//父类的指针或者引用指向子类对象class Animal{public: //虚函数 virtual void speak()//加上virtual 空(1个字节)变为指针(4个字节) { cout << "动物在说
2022-03-25 15:30:35
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原创 C++ 继承
1、继承的基本语法//继承的好处 减少重复的代码//语法：class子类：继承方式 父类//子类 也称为 派生类//父类 也称为 基类#include <iostream>using namespace std;//继承实现页面//继承的好处 减少重复的代码//语法：class子类：继承方式 父类//子类 也称为 派生类//父类 也称为 基类class Base{public: void header() { cout << "首页、.
2022-03-23 13:29:38
882
原创 运算符重载
1、递增运算符重载#include <iostream>using namespace std;class Person{ friend ostream & operator<<(ostream &cout, Person& p);public: Person() { m_A = 0; } //前置++运算符 //重置前置++运算符 返回引用为了一直对一个数据进行递增操作 Person& operator++()
2022-03-22 12:47:06
159
原创 深拷贝与浅拷贝
class Person{public: Person() { cout << "默认构造函数的调用" << endl; } Person(int age, int hight) { m_age = age; m_hight = new int(hight); cout << "有参构造函数的调用" << endl; } Person(const Person &p) { m_age = p.m_age;.
2022-03-17 18:05:59
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原创 拷贝构造函数的调用时机
1、使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新的对象void test1(){ Person P1(10); Person P2(P1);//拷贝}2、值传递的方式给函数参数传值void dowork(Person P){}void test2(){ Person P; dowork(P);//拷贝}3、值方式返回局部对象Person dowork2(){ Person P1; return P1;//拷贝}void test3(){ Pe
2022-03-17 13:04:58
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原创 带有副作用的宏参数
#include <stdio.h>#define MAX(X,Y) ((X)>(Y)?(X):(Y)) int main(){ int a = 10; int b = 11; int max = MAX(a++,b++); //int max = ((a++)>(b++)?(a++):(b++)); printf("%d\n",max); printf("%d\n",a); printf("%d\n",b); return 0; }
2021-12-11 16:51:48
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原创 动态内存的开辟与释放
//动态内存分配#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <errno.h> int main(){ //动态内存开辟 //向内存申请10个整形的空间 int* p = (int* )malloc(10*sizeof(int)); if(p == NULL) { printf("开辟失败\n"); //打印错误原因 printf("%.
2021-12-02 10:39:01
757
原创 判断机器是大端存储还是小端存储
1.指针方法int check_sys(){ int a = 1;//存储占用四个字节 return *(char*)&a;//转化为char型 取出第一个字节 } int main(){ int ret = check_sys(); if(1 == ret) { printf("小端存储"); } else { printf("大端存储"); } return 0;} 2.联合体方法int check_sys(){.
2021-11-29 15:42:46
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空空如也
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