6 关系: 中央处理器,乱序执行,快速傅里叶变换,編譯器,指令層級平行,流水线。
中央处理器
中央处理器 (Central Processing Unit,缩写:CPU),是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前,中央处理器由多个独立单元构成,后来发展出由集成电路制造的中央处理器,這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器,其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从1960年代早期开始,这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造(在微米的數量级)。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.
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乱序执行
在计算机工程领域,乱序执行(错序执行,out-of-order execution,简称OoOE或OOE)是一种应用在高性能微处理器中来利用指令周期以避免特定类型的延迟消耗的范式。在这种范式中,处理器在一个由输入数据可用性所决定的顺序中执行指令,而不是由程序的原始数据所决定。在这种方式下,可以避免因为获取下一条程序指令所引起的处理器等待,取而代之的处理下一条可以立即执行的指令。.
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快速傅里叶变换
快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT),是快速计算序列的离散傅里叶变换(DFT)或其逆变换的方法。傅里叶分析将信号从原始域(通常是时间或空间)转换到頻域的表示或者逆过来转换。FFT会通过把DFT矩阵分解为稀疏(大多为零)因子之积来快速计算此类变换。 因此,它能够将计算DFT的复杂度从只用DFT定义计算需要的 O(n^2),降低到 O(n \log n),其中 n 为数据大小。 快速傅里叶变换广泛的应用于工程、科学和数学领域。这里的基本思想在1965年才得到普及,但早在1805年就已推导出来。 1994年美國數學家把FFT描述为“我们一生中最重要的数值算法”,它还被IEEE科学与工程计算期刊列入20世纪十大算法。.
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編譯器
编译器(compiler),是一種電腦程式,它會將用某種程式語言寫成的原始碼(原始語言),轉換成另一種程式語言(目標語言)。 它主要的目的是將便于人编写、阅读、维护的高级计算机语言所寫作的原始碼程式,翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序,也就是執行檔。编译器将原始程序(source program)作为输入,翻译产生使用目标语言(target language)的等价程序。源代码一般为高阶语言(High-level language),如Pascal、C、C++、C# 、Java等,而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码(Object code),有时也称作机器代码(Machine code)。 一个现代编译器的主要工作流程如下: 源代码(source code)→ 预处理器(preprocessor)→ 编译器(compiler)→ 汇编程序(assembler)→ 目标代码(object code)→ 链接器(Linker)→ 執行檔(executables), 最後打包好的檔案就可以給電腦去判讀執行了。.
指令層級平行
指令層級平行(Instruction-level parallelism,縮寫為 ILP,也譯為指令级并行),一種平行計算形式,在一個程式運行中,許多指令操作,能在同時間進行。它也是一個測量值,用來計算在一個程式運算中,它有多少個指令能夠在同時間運算,稱為指令層級平行度。 實現指令層級,可以用硬體或軟體方式來實作。硬體方式有超純量。.
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流水线
流水線可以指:.