第2章arm微處理器硬件結構(參考版)
2024-10-11 15:17本頁面
【正文】 。 ，通過更改循環(huán)體中語句的數(shù)量，你可以在執(zhí)行時改變這個循環(huán)的高速緩存命中率。 b. 直接映射，八線。 93%，具有 5ns的高速緩存訪問時間和80ns的主存的訪問時 間，那么它的平均內存訪問時間是多少呢？ ，而我們的高速緩存訪問時間為 5ns， 并且主存訪問時間為 80ns， 那么需要達到多高的高速緩存命中率才能可以實現(xiàn)我們的目標呢？ 61 思考題 Ⅳ ：一級高速緩存有 90%的命中率，二級高速緩存有 97%的命中率；一級高速緩存訪問時間為 4ns，二級高速緩存訪問時間為 15ns， 三級高速緩存訪問時間為 80ns，那平均內存訪問時間是多少呢？ ARM處理器執(zhí)行，每條指令執(zhí)行一次。 I/O？ 60 思考題 Ⅲ I/O方式而不使用中斷驅動 I/O？ ：設備 1有最高優(yōu)先級，設備 3有最低優(yōu)先級，每一個設備的中斷處理程序需要運行 5個時間單元。 58 思考題 Ⅰ ? ARM編程模式的問題： a. 在該模式中有多少通用寄存器 ? b. CPSR的作用是什么 ? c. Z位的作用是什么 ? d. 程序計數(shù)器保存在何處 ? ， ARM的狀態(tài)字將如何設置 ? a. 2 3 b. 23 2 + 11 c. 4 + 5 59 思考題 Ⅱ ARM條件碼的含義是什么 ? a. E Q b. N E c. M I d. V S e. G E f. LT ARM匯編代碼來先讀然后再寫映射到 0x2100位置的設備存儲器。 57 存儲管理單元 MMU Ⅷ /輸出 在 ARM系統(tǒng)中， I/O操作通常被映射成存儲器操作，即輸入 /輸出是通過存儲器映射的可尋址外圍寄存器和中斷輸入的組合來實現(xiàn)的。這 兩位 的 字段 編碼和含義 ： 控 制 位 編 碼 訪 問 類 型 含 義0 b 0 00 b 0 10 b 1 00 b 1 1沒 有 訪 問 特 權客 戶 類 型保 留管 理 者 權 限這 時 訪 問 該 域 將 產 生 訪 問 失 效根 據(jù) 頁 表 中 地 址 變 換 條 目 中 的 訪 問 權 限 控 制 位決 定 是 否 允 許 特 定 的 存 儲 訪 問使 用 該 值 會 產 生 不 可 預 知 的 結 果不 考 慮 頁 表 中 地 址 變 換 條 目 中 的 訪 問權 限 控 制 位 這 種 情 況 下 不 會 產 生 訪 問 失 效56 存儲管理單元 MMU Ⅶ 快速上下文切換技術 FCSE（ Fast Context Switch Extension） 通過修改系統(tǒng)中不同進程的虛擬地址，避免在進行進程間切換時造成的虛擬地址到物理地址的重映射，從而提高系統(tǒng)的性能。它的格式和各個字段的含義如下 ： 字 段位 [ 1 : 0 ] 一 級 描 述 符 的 類 型 標 識由 用 戶 定 義本 段 所 在 的 域 的 標 識 符當 前 未 使 用 ， 應 為 0細 粒 度 二 級 頁 表 的 基 地 址 ， 該 地 址 是 4 K B 對 齊 的含 義位 [ 4 : 2 ]位 [ 9 ]位 [ 8 : 5 ]位 [ 3 1 : 1 0 ]細 粒 度 二 級 頁 表 的 基 地 址 0 域 用 戶 定 義 13 1 1 2 1 1 9 8 5 4 3 2 1 0053 存儲管理單元 MMU Ⅳ (7) 由細粒度頁表描述符獲取二級描述符的過程 頁 表 基 地 址 為 0頁 表 基 地 址 一 級 頁 表 內 偏 移 序 號 0 0一 級 頁 表 內 偏 移 序 號 二 級 頁 表 內 偏 移 序 號二 級 頁 表 基 地 址1 1用 戶 定 義域0二 級 頁 表 基 地 址 二 級 頁 表 內 偏 移 序 號1 0 9 2 1 03 13 1 1 2 1 1 9 8 5 4 2 1 03 1 1 4 1 3 2 1 03 1 2 0 1 9 03 1 1 4 1 3 0C P 1 5 中 的 寄 存 器 C 2一 級 描 述 符 地 址一 級 描 述 符二 級 描 述 符 地 址虛 擬 地 址0 01 2 1 154 存儲管理單元 MMU Ⅴ A P S R 特 權 級 時 訪 問 權 限 用 戶 級 時 訪 問 權 限0 b 0 00 b 0 00 b 0 00 b 0 00 b 0 10 b 1 00 b 1 10 01 00 11 1X XX XX X沒 有 訪 問 特 權只 讀只 讀不 可 預 知讀 / 寫讀 / 寫讀 / 寫沒 有 訪 問 特 權沒 有 訪 問 特 權只 讀不 可 預 知沒 有 訪 問 特 權只 讀讀 / 寫55 存儲管理單元 MMU Ⅵ 6. MMU中的域 （ Domain） MMU中的域指的是一些段、大頁或者小頁的集合。一級描述符的位 [1:0]定義了該一級描述符的類型，共有 4種格式的一級描述符： 3 1 2 0 1 9 1 2 1 1 1 0 9 8 5 4 3 2 1 0無 效粗 表段細 表粗 粒 度 二 級 頁 表 的 基 地 址段 基 地 址為 0細 粒 度 二 級 頁 表 的 基 地 址A P為 000域域域用 戶 定 義用 戶 定 義C B0000 111 148 存儲管理單元 MMU
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