सवाल सीपीयू, वास्तुकला और ओएस के बिट्स


  1. मैं सोच रहा था कि ओएस के बिट्स, के सीपीयू रजिस्टरों के निर्देश सेट, सीपीयू से मेमोरी तक डेटा बस का, और सीपीयू से मेमोरी को पता बस चाहिए कुछ समझ में सुसंगत रहें और कैसे?
  2. जब हम एक वास्तुकला के बिट्स काटते हैं, उपर्युक्त में से कौन सा है करने के लिए भेजा?
  3. जब हम एक सीपीयू के बिट्स कहते हैं, तो कौन सा उपरोक्त में से इसका उल्लेख है?
  4. टेबल में क्यों http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_CPU_architectures, रजिस्टर के बिट कभी-कभी होते हैं के बिट्स से बड़ा है वास्तुकला, और कभी-कभी छोटे? क्या वे बड़े नहीं होने चाहिए?
  5. जब हम एक ओएस के बिट्स कहते हैं या आवेदन, इसका क्या मतलब है? क्या इसका मतलब यह कि? वे बिट्स के समान होना चाहिए निर्देश सेट के?

धन्यवाद एवं शुभकामनाएँ!


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2018-06-18 18:58


मूल


क्या आपका मतलब 32 या 64 बिट आर्किटेक्चर / ओएस / सीपीयू जैसा है? - Conrad Frix
@conrad: हाँ, मैं करता हूँ। - Tim


जवाब:


  1. किसी भी विशेष चरण (रजिस्टर्स, डेटा बस, पता बस या यहां तक ​​कि निर्देशों) की बिट-चौड़ाई किसी भी अन्य चरण की बिट-चौड़ाई से मेल नहीं खाती है। जो भी ऑपरेटिंग सिस्टम उस सीपीयू पर चलता है उसे बस प्रत्येक चरण में सीमाओं से अवगत होना चाहिए, और इसका विवरण लेना होगा।

  2. आम तौर पर जब हम 32- या 64-बिट कहते हैं तो हम सीपीयू के लिए उपलब्ध एड्रेस लाइनों की संख्या का जिक्र कर रहे हैं और यह आमतौर पर पता रजिस्टर बिट-चौड़ाई के समानार्थी है, क्योंकि यह सबसे सीमित कारक है। डेटा को एकाधिक स्थानान्तरण का उपयोग करके डेटा लाइनों की एक छोटी संख्या का उपयोग करके स्थानांतरित किया जा सकता है, लेकिन इसे स्मृति पते के बारे में भी नहीं कहा जा सकता है। प्रत्येक पते को पते के माध्यम से शारीरिक रूप से चयन योग्य होना चाहिए पंक्तियां और कम से कम पर्याप्त पता पंक्तियां होनी चाहिए क्योंकि पता बिट्स हैं।

  3. संख्या 2 के समान।

  4. रजिस्टर्स (विशेष रूप से एसएसई जैसे विशेष डेटा रजिस्ट्रार) डेटा बस की सामान्य बिट-चौड़ाई की तुलना में अधिक डेटा के साथ काम कर सकते हैं और ऐसे निर्देश हैं जो "मेमोरी लोकेशन एक्स से इस बाइट को लेते हैं और रजिस्टर वाई में स्टोर करते हैं" निर्देश भी हैं जो "स्मृति स्थानों x और x + 1 से डेटा लेते हैं और विशेष रजिस्टर जेड में स्टोर लेते हैं" जो डेटा के दोनों टुकड़ों को पकड़ने के लिए दो मेमोरी ट्रांसफर का उपयोग करेंगे और निर्देश केवल पंजीकरण के बाद वापस लौटाएगा, दोनों टुकड़ों से भरा था आंकड़े का।

    इस तरह डेटा रजिस्टरों की आंतरिक चौड़ाई को बाहरी डेटा बस चौड़ाई से मेल नहीं करना पड़ेगा क्योंकि आप प्रोसेसर में डेटा खींचने के लिए बस अधिक प्रतीक्षा कर सकते हैं। यह केवल लागू होता है डेटा स्मृति में प्रयोग किया जाता है।

  5. फिर हम आम तौर पर उपलब्ध पता बिट्स की संख्या का जिक्र कर रहे हैं और इसलिए कितनी मेमोरी उपयोग योग्य है।

आप एक साधारण सीपीयू जैसे प्रोग्रामिंग में देखने पर विचार करना चाह सकते हैं Z80 क्योंकि यह एक प्रसिद्ध और अपेक्षाकृत सरल सीपीयू है, लेकिन यह आपको एक अच्छी अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा कि यह और वर्तमान CPU कैसे बाधित और उपयोग किए जाते हैं। जबकि आधुनिक सीपीयू कई और निर्देशों के साथ परिमाण के आदेश अधिक जटिल हैं, Z80 आपको बुनियादी उद्देश्यों का एक अच्छा ग्राउंडिंग देगा जो सामान्य उद्देश्य सीपीयू कैसे काम करता है।


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2018-06-18 20:35





32-बिट बनाम 64-बिट हार्डवेयर के पता स्थान, विशेष रूप से सीपीयू को संदर्भित करता है। सीपीयू मेमोरी एक्सेस करने के लिए एक 32-बिट या 64-बिट पूर्णांक का उपयोग करता है।

उदाहरण के लिए, एक हस्ताक्षरित 32-बिट पूर्णांक केवल 4 बिलियन पते तक पहुंच सकता है, जिसका अर्थ है 4 जीबी रैम। यदि ओएस केवल 32-बिट है और सीपीयू 64-बिट है, तो सीपीयू केवल एड्रेसिंग स्पेस के 32-बिट्स का उपयोग करेगा।

निर्देश सेट, दूसरी तरफ, काम करने के लिए ओएस सीपीयू को भेजे गए कोड को परिभाषित करता है। ये चाल, प्रतिलिपि आदि की तरह हैं। यह रजिस्टरों के बीच होता है। सभी संभावित CPU एड्रेसिंग स्पेस के लिए पर्याप्त CPU रजिस्ट्रार कभी नहीं होंगे। रैम के बारे में बात करते समय यह वास्तव में एक फर्क पड़ता है।

रजिस्टरों का उपयोग केवल मध्यवर्ती गणनाओं में मूल्यों के भंडारण के लिए किया जाता है, जैसे अक्सर उपयोग किए जाने वाले पूर्णांक संग्रहित करना। यदि आप एमआईएमईक्स आर्किटेक्चर देखते हैं, तो यह 64-बिट है, लेकिन इसमें 256 रजिस्ट्रार हैं। रजिस्टरों की संख्या चिप स्पेक का हिस्सा है, कुछ हार्डवेयर सीमा नहीं।

रजिस्टरों की संख्या और प्रकार चिप डिजाइन अनुकूलन हैं जो सीपीयू के इच्छित उपयोग पर निर्भर करते हैं। अधिक सुसंगत डिज़ाइन (जैसे x86 और x86-64) का अर्थ है कि ओएस डेवलपर अधिक सामान्यीकृत कर सकते हैं, और अधिक विशिष्ट लोगों को एक विशेष ओएस के साथ दिमाग में विकसित किया जाता है।

मुझे निम्न स्तर के चिप डिजाइन के बारे में बहुत कुछ पता नहीं है, लेकिन यह उतना ही है जितना मैंने अपने ईई कक्षाओं से कॉलेज और विकिपीडिया = के रूप में लिया है)।


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2018-06-18 20:34



"32-बिट बनाम 64-बिट हार्डवेयर के पता स्थान, विशेष रूप से सीपीयू को संदर्भित करता है।" क्षमा करें, लेकिन यह काफी गलत है। उदाहरण के लिए, जबकि x64 64-बिट आर्किटेक्चर को परिभाषित करता है, यह 48 बिट्स की अधिकतम वर्चुअल एड्रेस स्पेस और 52 बिट्स की अधिकतम भौतिक पता स्थान परिभाषित करता है। "64 बिट्स" सामान्य प्रयोजन रजिस्टरों के आकार को संदर्भित करता है। इसी प्रकार, 16-बिट x86 प्रोसेसर 20-बिट रैखिक पता स्थान लागू करते हैं। उद्योग का इतिहास अतिरिक्त उदाहरणों से भरा हुआ है जहां प्रोसेसर "बिहार" और पता स्थान मेल नहीं खाता था। - Jamie Hanrahan
@ जैमी हनहरन - तुम सही हो। मैंने इसे 5 साल पहले लिखा था और मैं मानता हूं कि मैं बहुत सटीक नहीं था। मुझे लगता है कि यह कहना अधिक सटीक है कि उद्धरण निर्देश के आकार को परिभाषित करता है, रजिस्टर आकार नहीं, हालांकि मुझे लगता है कि अभ्यास में, वे सामान्य प्रयोजन रजिस्टरों के बराबर हैं। - beatgammit