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一．计算机系统

基础知识：

CPU功能：程序控制，操作控制，时间控制，数据处理。

组成：运算器（算术逻辑单元ALU，累加寄存器AC，数据缓冲寄存器DR，状态条件寄存器PSW），控制器（指令寄存器IR，程序计数器PC，地址寄存器AR，指令译码器ID），寄存器组（专业寄存器 通用寄存器），内部总线。

 

原码：负数把第一位改成1；

反码：正数的反码与原码相同，负数的反码是其绝对值按位求反；

补码：正数的补码与原码相同，负数补码等于其反码的末尾加1；

移码：在数X上增加一个偏移量（实际上，将补码的符号位取反）；

 

最适合进行数字相加减的数字编码是补码，最适合浮点数阶码的数字编码是移码。

双符号位判决法：即00表示正号，11表示负号，则溢出时两个符号位就不一致了，从而可以判定发生了溢出。

符号位SF和进位标志CF进行异或运算为1时，表示运算的结果产生溢出。

浮点数：N=2^E*F   E:阶码   F尾数

尾符和尾数小数点后第一位数字相异为规格化数。

 

校验码：奇偶校验码（在编码中增加一个校验位来使编码中1的个数为奇数（奇校验）或者偶数（偶检验），从而使码距变为2）=>只能检验一位的错误

海明码（在数据位中之间插入k个校验位，通过扩大码距来实现检错和纠错）=>既可以检测数据传输过程中出现的一位数据错误的位置加以纠正。 2^k-1>=n+k

循环冗余校验码（利用生成多项式为k个数据位产生r个校验位来进行编码，长度为r+k）校验码越长，校验能力越强；

 

结构，组织，实现，性能。结构只计算机系统各种应用的互联，组织指各种部件的动态联系和管理，实现指各模块设计的组装完成，性能指计算机系统的行为表现。

系统分类：单处理系统，并行处理和多处理系统，分布式处理系统（指物理上远距离而松耦合的多计算机系统，通信时间和处理时间相比已经不可忽略）。

 

Flynn分发：SISD单指令单数据流 ，SIMD单指令多数据流 ，MISD多指令单数据流， MIMD多指令多数据流；

阵列处理机(Array Processor)也称并行处理机(Parallel Processor)通过重复设置大量相同的处理单元PE(Processing Element)，将它们按一定方式互连成阵列,在单一控制部件CU(Control Unit)控制下，对各自所分配的不同数据并行执行同一组指令规定的操作，操作级并行的SIMD计算机，它适用于矩阵运算。

冯译云分类：WSBS字串行位串行计算机，WPBS字并行位串行计算机，WSBP字串行位并行，WPBP字并行位并行;

指令体系：堆栈，累加器，寄存器集；

 

CISC复杂指令集计算机 RISC精简指令集计算机（流水技术：超流水线技术，超标量技术，超长指令字技术）

存储：相联寄存器是一种按内容访问的寄存器；

cache地址映像方法：直接映像（地址变换简单，灵活性差），全相联映像（主存调入cache的位置不受限制，十分灵活，但是因为无法从主存中直接获得cache的块号，变化复杂，速度慢），组相联映像。

cache替换算法：随机替换算法，先进先出算法，近期最少使用算法，优化替代算法。

 

磁盘容量：内圈周长*最大位密度*每面磁道数*面数/8

每面磁道数=（外直径-内直径）*磁道密度/2

 

格式化容量:每磁道扇区数*每扇区容量*每面磁道数*面数

平均传输速率=内圈周长*最大位密度*转速

CD-ROM只读型光盘，WROM，只写一次光盘

 

算法为平均访问时间约 = 平均寻道时间+平均潜伏时间

输入输出技术：IO设备与主机之间交换数据主要有五种方式：程序查询方式，程序中断方式（IO系统与主机之间交换数据时，当IO系统完成了数据传输后则以中断信号通知CPU。CPU保护现场并转入IO终端服务程序完成与IO系统的数据交换。），DMA方式，通道方式, IOP输入输出处理机；DMA传送方式的优先级高于中断方式；

 

总线结构：内部总线。（分为芯片内总线和元件内总线）   系统总线（用于插件板的一级的互连包括 ISA总线  EIAS总线，PCI总线，PCI总线的时钟与处理器时钟是独立的，非同步的，PCI总线上的设备是即插即用的 ）

 

内存分为：静态数据区，代码区，栈区，堆区；

静态数据区（全局区）：全局变量和静态变量存储时放在一块区域；

代码区：存放函数体的二进制代码；