存储器

89C51单片机结构框图 1、一个8位 的微处理器CPU。 2、片内数据存储器(RAM128B/256B）:用以存放可以读/写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据等。 3、片内4kB程序存储器Flash ROM（4KB）:用以存放程序、一些原始数据和表格。 4、四个8位并行I/O（输入/输出）接口 P0~P3:每个口可以用作输入，也可以用作输出。 5、两个或三个定时/计数器: 每个定时/计数器都可以设置成计数方式，用以 对 外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果 实现计算机控制 6、一个全双工UART的串行I/O口:可实现单片机与单片机或其它微机之间串行通信。 7、片内振荡器和时钟产生电路:但需外接晶振和电容。 8、五个中断源的中断控制系统。 9、具有节电工作方式：休闲方式及掉电方式。 在空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。此时的电流可降到大约为正常工作方式的15%。在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时钟被“冻结”，使一切功能都暂停，故只保存片内RAM中的内容，直到下一次硬件复位为止。这种方式下的电流可降到15 μA以下，最小可降到06 μA。 结构： 由中央处理单元（CPU）、存储器（ROM及RAM）和I/O接口组成。89C51单片机内部结构如图所示： 下面介绍的是mcs-51 MCS

80C51在物理结构上有四个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。但在逻辑上，即从用户使用的角度上，80C51有三个存储空间：片内外统一编址的64KB的程序存储器地址空间（用16位地址）、256B的片内数据存储器的地址空间（用8位地址，其中128B的专用寄存器地址空间仅有21个字节有实际意义）以及64KB片外存储器地址空间。 1、程序存储器 程序存储器用于存放编好的程序和表格常数。80C51片内有4KB ROM，片外16位地址线最多可扩展64KB ROM，两者是统一编址的。如果EA端保持高电平，80C51的程序计数器PC在0000H——0FFFH范围内（即前4KB地址）是执行片内ROM的程序。当寻址范围在1000H——FFFFH时，则从片外存储器取指令。当EA端保持低电平时，80C51的所有取指令操作均在片外程序存储器中进行，这时片外存储器可以从0000H开始编址。 程序存储器中，以下6个单元具有特殊功能。 0000H：80C51复位后，PC=0000H，即程序从0000H开始执行指令。 0003H：外部中断0入口。 000BH：定时器0溢出中断入口。 0013H：外部中断1入口。 001BH：定时器1溢出中断入口。 0023H：串行口中断入口。 2、数据存储器 数据存储器用于存放中间运算结果、数据暂存和缓冲、标志位等。80C51片内有256B

计算机发展介绍 计算机硬件组成 计算机基本原理 计算机 计算机（computer）俗称电脑，是一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。 计算机发明者 约翰·冯·诺依曼 。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。 发展历史 计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段，例 ENIAC计算机 如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用，同时也启发了电子计算机的研制和设计思路。 1889年，美国科学家 赫尔曼·何乐礼 研制出以电力为基础的电动制表机，用以储存计算资料。 1930年，美国科学家 范内瓦·布什 造出世界上首台模拟电子计算机。 1946年2月14日，由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“ 电子数字积分计算机 ”（ENIAC Electronic

堆的优缺点： 优点：让我们专心解决手头问题，不必理会分配粒度和页边界这类事情。 缺点：分配和释放内存块的速度比其他方式慢，而且也无法对物理存储器的调拨和撤销进行直接控制。 什么是堆： 堆就是一块预订的地址空间区域。刚开始，区域大部分页面都没以调拨物理存储器。随前我们不断的从堆中分配内存，堆管理器会给堆调拨越来越多的物理存储器。这些物理存储器都是从页交换文件中分配的。释放堆中的内存块时，堆管理器会撤销已调拨的物理存储器。 18.1 进程默认堆 进程初始化时，系统会在进程地址空间创建一个堆。这个堆被称为默认堆。我们可以创建应用程序使用/HEAP链接器开关来改变默认区域大小。 多个线程分配堆的时候是依次分配的。 GetProcessHeap()得到进程默认堆句柄 18.2 为什么要创建额外的堆 对组件进行保护 更有效的内存管理 局部访问 避免线程同步的开销 快整释放 18.3 如何创建额外堆 HANDLE HeapCreate(fdwOptions,SIZE_T dwInitialSize,SIZE_T dwMaximumSize); 18.3.1 从堆中分配内存块 HeepAlloc(HANDLE hHeap,DWORD fdwFlags,SIZE_T dwBytes); 18.3.1 调整内存块大小 HeadReAlloc(…); 18.3.3 获得内存块大小 HeapSize(…)

当系统创建线程的时候，会为线程栈预订一块地址空间区域，并给该区域调拨一些物理存储器。默认会预订1MB的地址空间并调拨两个页面的存储器。但是在构建 应用程序的时候可以改变这个默认值 在构建应用程序的时候链接器会把栈的大小写入到exe和dll文件的pe文件头中，当创建线程的时候会根据PE文件头中的大小来预订空间区域。在调用CreateThread或_beginthreadex的时候开发人员可以指定需要在一开始就调拨的地址空间大小和存储器大小。 下面显示了一台页面大小为4KB的机器上线程栈的地址空间区域（基址为0x08100000 ）。该线程栈的地址空间区域和所调拨给该区域的都具有PAGE_READWRITE保护属性。 在预订地址空间后，系统会给区域顶部的两个页面调拨物理存储器。在线程开始之前系统会把线程栈的指针指向最上面那两个页面的末尾。这个页面就是线程开始使用栈的地方。区域顶部往下的第二个页面被称为防护页面。随着调用的越来越多，调用树也越来越深，线程也需要越来越多的栈空间 当线程试图访问防护页中的内存时，系统会得到通知这时系统会先给防护页面下面的那个页面调拨存储器，接着去除当前防护页面的PAGE_GUARD保护属性标志，然后给刚调拨的存储页指定PAGE_GUARD保护属性标志。该项技术使得系统能够在线程需要的时候才增加栈存储器大小。如果线程的调用树 断加深

一、介绍 汇编语言是一种面向机器的低级程序设计语言 汇编语言以助记符形式表示每一条计算机指令 助记符是便于人们记忆、并能描述指令功能和指令操作数的符号 助记符一般就是表明指令功能的英语单词或其缩写 MOV AX , 30H ADD AX , 50H MOV [2100H] , BX HLT 汇编语言的主要特点： 汇编语言程序与处理器指令系统密切相关 程序员可直接、有效的控制硬件系统 形成的可执行文件运行速度快、占用主存容量少 汇编语言程序中可以出现不同进制的数，但一定要有标识字母加以区别 数据的组织形式：位(bit)、字节(Byte)、字(Word)、双字(Dword) 无论是数据还是指令在计算机中都是以二进制形式存放的 无符号整数——所有有效位都当作数值处理，当然这样的数全部都是正数，故不保留符号位，常用于表示地址，或运算中表示计数值等 ASCII编码——在内存中使用一个字节(8位二进制数)存放一个字符(它的ASCII码)，最高位没用(写0).在通信过程中最高位有时用于奇偶校验 数码0~9：30H~39H 大写字母A~Z：41H~5AH 小写字母a~z：61H~7AH 空格：20H 带符号数的表示方法——采用补码表示法(补码存储、补码运算) 与、或、异或、非运算 二、计算机硬件相关知识 1、硬件 中央处理单元CPU 控制器、运算器、寄存器 存储器 主存储器：RAM和ROM

PART 2—主存储器 2.7 提高访存速度的措施 2.7.1 单体多字系统 原理：在一个存取周期内，从同一地址取出四条指令（之前是一次一个的），再将这四条指令按顺序送至CPU执行——速度提高了 前提：指令和数据连续 2.7.2 多体并行系统 2.7.3 高性能存储芯片 (1)SDRAM (2)RDRAM (3)带Cache的RDRAM PART 3—高速缓冲存储器 3.1 概述 3.1.1 问题的提出 ①CPU等待I/O设备，浪费时间→在CPU与主存之间加一级缓存 ②主存速度提高慢，跟不上CPU的速度了 ## 重大发现：由于指令和数据在主存里是 连续存放 的,一些子程序、循环程序和常数会多次调用→CPU访存有相对的局限性→将CPU近期要用到的数据提前送到cache，提高速度 3.1.2 Cache的工作原理 缓存里的块数远小于主存的，所以缓存里的块数是根据CPU的需要不断变化的。好是好，只是缓存里的每个块都要做一个标记，（啊~这次来我这里待的小可爱是你呀~~），标记就是主存里的块的编号。那当CPU读信息时，先将两者的块地址进行比较。 命中率与容量（越大越好）、块长（过小过大都不好）有关 3.1.3 Cache的基本结构 写操作 ：使Cache与主存内容保持一致 法一：写直达法 写操作时，数据既写入Cache又写入主存→保证了数据一致，但增加了访存次数 法二：写回法 写操作时

MCS-51系列单片机 MCS-51系列单片机分为两大系列，即51子系列与52子系列。 51子系列：基本型，根据片内ROM的配置，对应的芯片为8031、8051、8751、8951 52子系列：增强型，根据片内ROM的配置，对应的芯片为8032、8052、8752、8952 这两大系列单片机的主要硬件特性如下表： 从上表中可以看到，8031、8031、8032、80C32片内是没有ROM的，对应着上表看，我们可以发现，51系列的单片机的RAM大小为128B，52系列的RAM大小为256B，51系列的计数器为两个16位的，52系列的计数器为三个16位计数器。51系列的中断源为5个，52系列的中断源为6个。 8051与80C51的区别： 80C51单片机是在8051的基础上发展起来的，也就是说在单片机的发展过程中是先有8051，然后才有80C51的。 8051单片机与80C51单片机从外形看是完全一样的，其指令系统、引脚信号、总线等完全一致（完全兼容），也就是说在8051下开发的软件完全可以在80C51上应用，反过来，在89C51下开发的软件也可以在8051上应用。这两种单片机是完全可移植的。 既然这两种单片机外形及内部结构都一样，那它们之间的主要差别在哪里呢？ 8051与80C51单片机的主要差别就在于芯片的制造工艺上。80C51的制造工艺是在8051基础上进行了改进。

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_94994f7b01010s1h.html 数组前不加“code”或“data”，则默认将数组存放在程序存储器中； code 指定数据是存储在代码区，数据是在编程的时候跟代码一起写入代码存储器，运行过程中不能改变； xdata 指定数据是存储在外部数据存储器了； data 指定数据存储在内部低128字节数据存储器里，如果变量不指定存储位置，默认就是data型，这部分存储器寻址速度最快； idata 指定数据存储在内部低256字节数据存储器里，但51只有128字节内部RAM，52才有256字节； pdata 指定数据存储在外部低256字节数据存储器里，这时候寻址用8位寄存器R0和R1，而不用16位的DPTR，寻址速度比xdata快。 单片机C语言unsigned char code table[] code 是什么作用？ code的作用是告诉单片机，我定义的数据要放在ROM（程序存储区）里面，写入后就不能再更改，其实是相当与汇编里面的寻址MOVC(好像是)， 因为C语言中没办法详细描述存入的是ROM还是RAM（寄存器），所以在软件中添加了这一个语句起到代替汇编指令的作用，对应的还有data是存入RAM 的意思。 程序可以简单的分为code（程序）区，和data （数据）区，code区在运行的时候是不可以更改的

写程序的主要目标是使它在所有可能的情况下都能正确运行（bug free），一个运行得很快但有 bug 的程序是毫无用处的。在 bug free 的基础上，程序员必须写出清晰简洁的代码，这样做是为了今后检查代码或修改代码时，其他人能够读懂和理解代码。另一方面，让程序运行得更快也是一个很重要的考虑因素。不过，程序获得最大加速比的时候，是它第一次运行起来的时候。 在提到优化程序性能时（Code optimization），我们往往会想到算法与数据结构中的一个概念——复杂度。事实上，除了算法复杂度之外，仍然有许多的代码书写小细节可以改进性能表现。不过，编写高效的程序，第一个考虑的还是选择一组合适的算法与数据结构，因为算法复杂度影响还是相当大的，而且通常比其他常量因素更重要。第二点，我们必须写出编译器能够有效优化以转换成高效可执行代码的源代码。对于第二点，理解程序是如何被编译和执行、理解处理器和存储器系统是如何运作的、理解编译器优化的局限性是很重要的。在程序开发过程中，程序员必须在实现和维护程序的简单性与它的运行速度之间做出权衡，也就是在尽量不破坏程序的模块化和通用性的前提下，做到对代码性能的优化。 即使是最好的编译器也受到 妨碍优化的因素 （optimization blocker）的阻碍，程序员必须编写容易优化的代码，来 帮助 编译器（很让人眼界一新的观点）。研究程序的汇编代码