1。计算机系统知识
计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5部分组成;软件由系统软件、应用软件组成。
运算器:对数据进行处理的部件,主要完成算术和逻辑运算;
控制器:从主存中取出指令,并指出下一条指令在主存中的位置,取出的指令经指令寄存器送往指令译码器,经过对指令的分析发出相应的控制和定时信息;
控制器的组成部分为:
程序计数器
指令寄存器
指令译码器
状态条件寄存器
时序产生器
号发生器
计算机硬件的典型结构:单总线、双总线(以cpu为中心、以存储器为中心)、采用通道的大型系统。
2、二、八、十、十六进制间的转换方法
十进制转换成二进制:十进制整数转换成二进制整数通常采用除2取余法,小数部分乘2取整法。
例如,将30D转换成二进制数.
2|30…。0--—-最右位
215…。1
27…。1
23….1
1…。1—---最左位
∴30D=11110B
八、十六进制转二进制方法类似。
二进制数转换成八进制数:对于整数,从低位到高位将二进制数的每三位分为一组,若不够三位时,在高位左面添0,补足三位,然后将每三 位二进制数用一位八进制数替换,小数部分从小数点开始,自左向右每三位一组进行转换即可完成。例如:将二进制数1101001转换成八进制数,则
001101001B
|||
151O
1101001B=151O
八进制数转换成二进制数:只要将每位八进制数用三位二进制数替换,即可完成转换,例如,把八进制数(643.503)8,转换成二进制数,则
(643.503)8
||||||
(110100011.101000011)2
(643。503)8=(110100011.101000011)2
二进制与十六进制之间的转换
(1)二进制数转换成十六进制数:由于2的4次方=16,所以依照二进制与八进制的转换方法,将二进制数的每四位用一个十六进制数码来表示,整数部分以小数点为界点从右往左每四位一组转换,小数部分从小数点开始自左向右每四位一组进行转换。
(2)十六进制转换成二进制数
如将十六进制数转换成二进制数,只要将每一位十六进制数用四位相应的二进制数表示,即可完成转换.
例如:将(163.5B)16转换成二进制数,则
(163。5B)16
|||||
1。01011011)2
(163。5B)16=(101100011。01011011)2
二进制的算术、逻辑运算
3、数据在计算机中的表示方法:各种数据在计算机中表示的形式称为机器数,其特点是用0,1表示,如0表示正号,1表示负号,小数点隐含表示而不占位置。机器数对应的实际数据称为真值。机器数分为无符号数和有符号数。无符号数表示正数。
带符号的机器数可采用原码、反码、补码等码制进行计算。
4、汉字编码:汉字处理包括汉字的编码输入、存储、输出等环节。
输入码(数字编码、拼音码、字形编码)、内部码(简称汉字内码)(GB2312-80用2字节表示一个汉字,Unicode用4字节表示一个汉字)、字形码(点阵、矢量函数,汉字的输出方式)
5、cpu的功能:程序控制、操作控制、时间控制、数据处理
6、计算机系统分类:Flynn分类法(按指令流、数据流分类)、冯式分类法(按最大并行度分类)
指令流:机器执行的指令序列;
数据流:指令调用的数据序列。
7、计算机系统结构和计算机组成的区别:系统结构是指计算机系统在总体上、功能上需要解决的问题;计算机组成是指在逻辑上如何具体实现的问题。
8、计算机并行的发展:不同于同时性的是,并发性是指两个或两个以上事件在同一时间间隔内连续发生;分为存储器操作并行,处理器操作步骤并行(流水线处理机),处理器操作并行(阵列处理机),指令、任务、作业并行(多处理机、分布式处理系统、计算机网络)。
9、存储器的层次结构:高速缓存、主存、辅存。(有人将cpu内部的寄存器也作为一个存储层次)
存储器的分类:存储器按位置分为内存(主存)和外存(辅存);按工作方式分为读写存储器和只读存储器;按访问方式分为按地址访问和按内容访问的存储器;按寻址方式分为随机寻址、顺序、直接寻址存储器.
相连存储器是一种按内容访问的存储器。其工作原理是把数据作为关键字与存储器中的每一单元比较,出与关键字相同的数据。相连存储器可用在高速缓存中;在虚拟存储器中用来作段表、页表或快表存储器;用在数据库和知识库中。
高速缓存:由控制部分和cache部分组成.cache部分放主存的部分拷贝信息,控制部分判断cpu要访问的信息是否在cache中命中,并按替换算法决定主存的哪一块信息放到cache中的哪一块里面。
一般来说,Cache的功能全部由硬件实现。
高速缓存与主存的地址映像方法有3种,即直接映像,全相连映像,组相连映像(组使用直接相连而组内的块使用全相连方式)
在Cache的替换算法中,“近期最少使用LRU算法”是命中率最高的一种算法。
10、虚拟存储器,是由主存、辅存、存储管理单元和操作系统的存储管理软件组成的存储系统。它将大容量的外存也纳入存储管理器的管理范围,具体执行程序时要先判断程序是否在主存中,若不在则需从辅存中调入.按工作方式分为:
页式虚拟存储器
段式虚拟存储器
段页式虚拟存储器
11、磁盘阵列raid,是由多台磁盘存储器组成的,一个大而快速、可靠的外存子系统。
raid0 是不具备容错能力的阵列,N个磁盘组成的0级阵列,其平均故障时间间隔是单个磁盘存储器的N分之一;但其数据传输速率是单 的N倍。
raid1 使用镜像容错技术
raid2 使用汉明码容错技术
raid3 一般使用一个检验盘
数据库学什么 raid4 只使用一个检验盘
raid5 没有专门的检验盘,它在每块盘上都写数据和检验信息。
12、CISC-—复杂指令集计算机 RISC—-精简指令集计算机
RISC的特点: 指令种类少;
指令长度固定、格式少;
寻址方式少,适合于组合逻辑控制器;
设置最少的访问内存指令,访问内存比较花时间;
在CPU内部设置大量寄存器,使操作在CPU内部快速进行;
适合于流水线操作,容易并行执行。
13、输入输出技术
内存与接口的编址方式分为内存和接口地址独立的编址方式,和内存、接口地址统一的编址方式。
直接程序控制(无条件传送方式、程序查询方式)(整个输入输出过程是在cpu执行程序的控制下完成)
中断方式 (cpu得用中断方式完成数据的输入输出操作)
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论