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计算机体系结构知识点复习总结

计算机体系结构知识点复习总结
计算机体系结构知识点复习总结

CISC

主要目标:增强指令功能,把越来越多功能交给硬件来完成,并且指令数量也越来越多

缺点:1.各种指令使用频率悬殊,

2.增加时间,成本,

3.给超大电路设计增加隔了很多困难

4.复杂指令需要复杂操作,费时

5.各条指令功能不均衡,不利于采用先进计算机体系结构技术来提高系统性能

RISC 基本技术

1.重叠寄存器窗口技术

2.延迟转移技术

3.指令取消技术

4.指令流调整技术

5.采用认真设计和优化编译系统设计的技术

数据相关类型读后写写后读,写后写

解决数据相关的方法

1.推后处理:推后本条指令的分析,直到所需要的数据写入到相关的存储单元中,再来执行处理这条指令

2设置专用路径:不用等待需要数据写入到存储单元中,而是要经过专门设置的数据通路读取所需要的数据

总线集中仲裁方式优缺点

链式查询:优:连接简单,控制线路少,很容易扩充

缺:対查询链的故障很敏感,优先级固定

计数器定时查询:优:可改变优先级次序,灵活性好

缺:控制线多,扩展性差

独立请求方式:优:响应时间快,优先级次序控制灵活

缺:控制线数多,控制逻辑复杂

流水线技术特点

1.把一个处理过程分解为若干个子过程,每个子过程都有一个专门的功能部件来完成,因此流水线实际上是把一个大的功能部件分解为多个独立的功能部件并依靠祂的并行工作来提高吞吐率

2.流水线各段的时间因尽可能相等,否则会引起流水线阻塞和断流

3.流水线每一个前面都要有一个缓冲寄存器,称为流水寄存器

4.流水技术适合于大量重复的时序过程,只有在输入端不断提供任务,才能充分发挥流水线的效率

5.流水线需要有通过时间和排空时间,在这两个时间段中流水线都不是满负荷工作

如何评价替换算法好坏

一般可使用典型程序运行时产生的页地址流来对该算法进行模拟其页面的替换的过程,通过统计出页面命中率的高低来分析。页面命中率的高低也所用的页面的替换算法、页面址流、所分配到的实页数、页面大小等多种因素有关

存储系统和存储体系区别

存储系统:多种不同工艺存储器组织到一起,但从逻辑上不是一个整体

存储体系:从程序员角度来看,各种不同工艺存储器在逻辑上看成一个整体

解决主存与CPU的速度差对机器性能的影响,可采用哪些解决方法

1.设置Cache

2.采用并行主存系统

Cache存储系统地址映像及交换方法?优缺点?

地址映像:把存放在主存中的程序按照某种规则装入Cache中,并建立主存地址与Cache 之间的对应关系

地址变换:当程序已经装入Cache之后,在实际运行过程中,把主存地址变成Cache地址

计算机体系结构论文

计算机体系结构论文 论文题目:计算机系统结构中多处理机技术姓名:XXX 班级:XXX 学号:XXXX

摘要:多处理机是指能同时执行多个进程的计算机系统.多处理机通过共享的主存或输入/输出子系统或高速通信网络进行通信。利用多台处理机进行多任务处理,协同求解一个大而复杂的问题来提高速度,或者依靠冗余的处理机及其重组能力来提高系统的可靠性、适应性和可用行。该文介绍了微处理器的发展、多处理机的总线以及处理机系统中通信和存储技术的发展和两种特殊的多处理机系统结构,以及现今几种典型的并行计算机体系结构及处理机分配与调度策略。而本篇论文主要根据所阅读的文章进行扩展延伸,主要介绍了多处理机技术,它的总线以及分配调度方面。 关键字:多处理机;体系结构;总线;调度 引言: 微电子技术和封装技术的进步,使得高性能的VLSI微处理器得以大批量生产,性能价格比不断合理,这为并行多处理机的发展奠定了重要的物质基础。计算机系统性能增长的根本因素有两个:一个是微电子技术,另一个是计算机体系结构技术。五十年代以来,人们先后采用了先行控制技术、流水线技术、增加功能部件甚至多机技术、存储寻址和管理能力的扩充、功能分布的强化、各种互联网络的拓扑结构以及支持多道、多任务的软件技术等_系列并行处理技术,提高计算机处理速度,增强系统性能。多处理机体系结构是计算机体系结构发展中的一个重要内容,已成为并行计算机发展中人们最关注的结构。 多处理机的介绍: 多处理机是指能同时执行多个进程的计算机系统。 由于超大规模集成电路(VLSI)技术迅速发展的结果,多处理技术能够充分地发挥高性能的32位微处理机的有效性,用大量低价格的部件配置高性能的计算机结构系统.以典型的

计算机组成原理知识点总结——详细版

计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类:一类叫系统程序,一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序(目的程序)是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序,另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案,取决于器件价格,速度,可靠性,存储容量等因素。因此,软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位,0表示正数,1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1

浮点数:一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数,是一个纯小数。E称为浮点数的指数,是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S(31)E(30-23)M(22-0) 64位浮点数S(63)E(62-52)M(51-0) S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码,采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18

2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为0,用二进制表示的数位值都相同,既三种表示方法完全一样。 一个负整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为1,用二进制表示的数位值都不相同,表示方法。 1.原码符号位为1不变,整数的每一位二进制数位求反得到反码; 2.反码符号位为1不变,反码数值位最低位加1,得到补码。 例:x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算:公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。 (1)x=11011 y=00011 (2)x=11011 y=-10101 (3)x=-10110 y=-00001

软件体系结构总结

第一章:1、软件体系结构的定义 国内普遍看法: 体系结构=构件+连接件+约束 2、软件体系结构涉及哪几种结构: 1、模块结构(Module) 系统如何被构造为一组代码或数据单元的决策 2、构件和连接件结构(Component-And-Connector,C&C) 系统如何被设计为一组具有运行时行为(构件)和交互(连接件)的元素 3、分配结构(Allocation) 展示如何将来自于模块结构或C&C结构的单元映射到非软件结构(硬件、开发组和文件系统) 3、视图视点模型 视点(View point) ISO/IEC 42010:2007 (IEEE-Std-1471-2000)中规定:视点是一个有关单个视图的规格说明。 视图是基于某一视点对整个系统的一种表达。一个视图可由一个或多个架构模型组成 架构模型 架构意义上的图及其文字描述(如软件架构结构图) 视图模型 一个视图是关于整个系统某一方面的表达,一个视图模型则是指一组用来构建 4、软件体系结构核心原模型 1、构件是具有某种功能的可复用的软件结构单元,表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 2.连接件(Connector):表示构件之间的交互并实现构件

之间的连接 特性:1)方向性2)角色3)激发性4)响应特征 第二章 1、软件功能需求、质量属性需求、约束分别对软件架构产生的影响 功能性需求:系统必须实现的功能,以及系统在运行时接收外部激励时所做出的行为或响应。 质量属性需求:这些需求对功能或整个产品的质量描述。 约束:一种零度自由的设计决策,如使用特定的编程语言。 质量原意是指好的程度,与目标吻合的程度,在软件工程领域,目标自然就是需求。 对任何系统而言,能按照功能需求正确执行应是对其最基本的要求。 正确性是指软件按照需求正确执行任务的能力,这无疑是第一重要的软件质量属性。质量属性的优劣程度反映了设计是否成功以及软件系统的整体质量。 系统或软件架构的相关视图的集合,这样一组从不同视角表达系统的视图组合在一起构成对系统比较完整的表达

最新土力学与地基基础知识点整理

地基基础部分 1.土由哪几部分组成? 土是由岩石风化生成的松散沉积物,一般而言,土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配?粒径级配的分析方法主要有哪些? 土中土粒组成,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总质量的百分数)来表示,称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法,而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水? 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水,它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中,受重力作用而移动,传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中,土粒之间形成环状弯液面,弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒,成为毛细压力,这种力使土粒挤紧,因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构?土的主要结构型式有哪些? 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式,它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些?哪些是基本物理性质指标?哪些是换算指标? P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念,并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么? 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时,压缩小,强度高。疏松状态时,透水性高,强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度? P9 9.什么是界限含水量?什么是液限、塑限含水量? 界限含水率:粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率; 液限:由流动状态转为可塑状态的界限含水率; 塑限:有可塑状态转为半固态的界限含水率; 缩限:由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数?他们各反映粘性土的什么性质? P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名? 粗粒土:粒径级配 细粒土:塑性指数

计算机操作系统知识点总结一

第一章 ★1.操作系统的概念:通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。★2.操作系统的基本类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 ①批处理操作系统 特点: 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点: 由于系统资源为多个作业所共享,其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业,从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点: 无交互性,用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力;而且是批处理的,作业周转时间长,用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统,如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统:由于中断技术的使用,使得一台计算机能连接多个用户终端,用户可通过各自的终端使用和控制计算机,我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统,或称分时系统。 分时技术:把处理机的响应时间分成若于个大小相等(或不相等)的时间单位,称为时间片(如100毫秒),每个终端用户获得CPU,就等于获得一个时间片,该用户程序开始运行,当时间片到(用完),用户程序暂停运行,等待下一次运行。 特点: 人机交互性好:在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机:多个用户同时使用。 用户独立性:对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统,对外部的请求,实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点: 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素: (1)实时时钟管理 (2)连续的人—机对话 (3)过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能,或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统

计算机系统结构复习总结

计算机系统结构复习总结

计算机系统结构复习总结 一、计算机系统结构概念 1.1 计算机系统结构:程序员所看到的计算机的基本属性,即概念性结构与功能特性。 *注意:对不同层次上的程序员来说,由于使用的程序设计语言不同,可能看到的概念性结构和功能特性会有所不同。 1.2 计算机系统的层次结构 现代计算机是一种包括机器硬件、指令系统、系统软件、应用程序和用户接口的集成系统。 现代计算机结构图 *注意:计算机结构的层次模型 依据计算机语言广义的理解,可将计算机系统看成由多级“虚拟”计算机所组成。

从语言层次上画分可得下图: 计算机结构的层次模型 1.3计算机系统结构组成与实现 计算机系统结构:是计算机系统的软件与硬件直接的界面 计算机组成:是指计算机系统结构的逻辑实现 计算机实现:是指计算机组成的物理实现*计算机系统结构、组成与实现三者间的关系: 计算机系统结构不同会影响到可用的计算机组成技术不同,而不同的计算机组成又会反过来影响到系统结构的设计。因此,计算机系统结构的设计必须结合应用来考虑,要为软件和算法的实现提供更多更好的硬件支持,同时要考虑可

能采用和准备采用哪些计算机组成技术,不能过多或不合理地限制各种计算机组成、实现技术的采用与发展。 计算机组成与计算机实现可以折衷,它主要取决于器件的来源、厂家的技术特长和性能价格比能否优化。应当在当时的器件技术条件下,使价格不增或只增很少的情况下尽可能提高系统的性能。 1.4 计算机系统结构的分类 计算机结构分类方式主要有三种: (1)按“流”分类 按“流”分类法是Flynn教授在1966年提出的一种分类方法,它是按照计算机中 指令流(Instruction Stream)和数据流(Data Stream)的多倍性进行分类。指令流是指机 器执行的指令序列,数据流是指指令流调用 的数据序列。多倍性是指在计算机中最受限 制(瓶颈最严重)的部件上,在同一时间单 位中,最多可并行执行的指令条数或处理的 数据个数。 *注意:按“流”分类法,即Flynn分类法的逻

计算机系统结构论文

计算机系统结构论文 计算机系统结构中多处理机技术 摘要:多处理机通过共享的主存或输入/输出子系统或高速通信网络进行通信。利用多台处理机进行多任务处理,协同求解一个大而复杂的问题来提高速度,或者依靠冗余的处理机及其重组能力来提高系统的可靠性、适应性和可用行。该文介绍了微处理器的发展、多处理机的总线以及处理机系统中通信和存储技术的发展和两种特殊的多处理机系统结构。 关键词:多处理机;体系结构;总线 微电子技术和封装技术的进步,使得高性能的VLSI 微处理器得以大批量生产,性能价格比不断合理,这为并行多处理机的发展奠定了重要的物质基础。 计算机系统性能增长的根本因素有两个:一是微电子技术,另一个是计算机体系结构技术。五十年代以来,人们先后采用了先行控制技术、流水线技术、增加功能部件甚至多机技术、存储寻址和管理能力的扩充、功能分布的强化、各种互联网络的拓扑结构以及支持多道、多任务的软件技术等一系列并行处理技术,提高计算机处理速度,增强系统性能。多处理机体系结构是计算机体系结构发展中的一个重要内容,已成为并行计算机发展中人们最关注的结构。

1 微处理器的发展 20 世纪80 年代中期,RISC 精简指令集计算机,用20%指令的组合实现了CISC 计算机指令系统不常用的80%指令的功能。在提高性能方面,RISC 采用了超级流水线、超级标量、超长指令字并行处理结构;多级指令Cache;编译优化等技术,充分利用RISC 的内部资源,发挥其内部操作的并行性,从而提高流水线的执行效率。20 世纪80 年代后期,RISC 处理机的性能指标几乎以每年翻一番的速度发展,它对于提高计算机系统的性能和应用水平起着巨大的作用。 目前,由Intel 和HP 两家公司联合开发的基于IA—64 架构的Merced 芯片,并由其共同定义的显式并行指令计算技术EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computing ),将为微处理器技术的发展带来突破性进展。EPIC 技术主要指编译器在微处理器执行指令之前就对整个程序的代码作出优化安排,编译器分析指令间的依赖关系,将没有依赖关系的指令(最多3 个)组成一“组”,由Merced内置的执行单元读入被分成组的指令群并执行。从理论上讲,EPIC 可以并行执行3 倍于执行单元数的指令。64 位体系结构的Merced 芯片还采用了指令预测、数据预装等技术,可以显著地减少实际执行程序的长度,同时增强语句执行的并行性,经过代码的重组,程序的执行时间比基于传统体系结构

土力学复习知识点整理

土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物(量变)无粘性土 风化作用化学风化次生矿物(质变)粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点:碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。 4.固相:土的固体颗粒,构成土的骨架,其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 (1)土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物,如黏土矿物。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小) (2)土的粒组: 粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。

(3)土的颗粒级配:土中所含各颗粒的相对含量,以及土粒总重的百分数表示。 ①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比,横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc,用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/(d60×d10) d60 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径,称限定粒径; d10 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径,称有效粒径; d30 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径,称中值粒径。 级配是否良好的判断: a.级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土,级配曲线呈台阶状,同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时,才为级配良好;反之则级配不良。 ③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。 筛分法:(粒径大于0.075mm的粗粒土) 水分法:(沉降分析法、密度计法)(粒径小于0.075mm的细粒土) 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水(表面带负电荷) 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。

事业单位计算机专业技术知识点归纳

中央处理器(运算器、控制器、寄存器) 存储器(只读存储器、随机存储器、匀速缓冲存储器) 主机总线 输入/输出接口 硬件系统外存储器 1、计算机系统外部设备输入设备 输出设备 软件系统系统软件 应用软件 2、OSI参考模型: 应用层为应用程序提供网络服务。 表示层处理在两个通信系统换信息的表达方式。 会话层负责维护两个节点之间会话连接的建立、管理和终止,以及数据的交换。 传输层向用户提供可靠的端对端服务。 网络层通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径,以及实现拥塞控制、网络互连等功能。 数据链路层在通信的实体间建立数据链路连接,传输以帧为单位的数据包,并采用差错控制与流量控制方法,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。 物理层利用传输介质为通信的网络结点之间的建立、管理和释放物理连接,实现比特流的透明传输,为数据链路层提供数据传输服务。 3、TCP/IP参考模型: 应用层负责处理特定的应用程序细节,专门为用户提高应用服务。 传输层负责在应用进程之间建立端到端通信。 互联层负责将源主机的报文分组发送到目的主机。 主机—网络层负责通过网络发送和接收IP数据报。 4、网络拓扑结构分为星状拓扑结构、环状拓扑结构、树状拓扑结构、网状拓扑结构和总线形拓扑结构。 5、IP地址分类:A类地址:0.0.0.0~127.255.255.255 B类地址:128.0.0.0~191.255.255.255 C类地址:192.0.0.0~223.255.255.255 D类地址:用于组播。 E类地址:暂时保留。 6、计算机的发展史。

7、简述计算机硬件系统组成的5大部分及其功能。 答:计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备5大部分组成。 运算器:用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂时存储在运算存储器。 存储器:用来存放数据和程序。 控制器:用来控制、指挥程序和数据的输入,运算以及处理运算结果。 输入设备:将人们熟悉的信息形式转化为机器能识别的信息形式。 输出设备:将运算结果转换为人们熟悉的信息形式。 8、简述计算机网络的分类及特点。 答:按通信围和距离可分为:局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)。 LAN:最常见、应用最广。连接围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。 MAN:可看成是一种大型的LAN。 WAN:传输速率比较低,网络结构复杂,传输线路种类比较少。 1、计算机网络分为:资源子网和通信子网。 2、分组交换技术分为:数据报与虚电路。 3、网络协议3要素:语义、语法、时序。 4、通信服务分为:面向连接服务和无连接服务。 5、面向连接服务与无连接服务对数据传输的可靠性有影响,数据传输的可靠性一般通过确认和重传机制保 证。 6、物理连接分为:点对点连接与多点。 按信道数分:串行通信和并行通信。 7、点对点连接的通信方式按数据传送方向和时间分:全双工、半双工与单工。 按同步类型分位同步(外同步法、同步法) 字符同步(同步式、异步式) 8、网络中常用的传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤电缆、无线与卫星通信。 双绞线(STP:屏蔽双绞线,UTP:非屏蔽双绞线) 同轴电缆(基带同轴电缆,宽带同轴电缆) 9、数据编码方法模拟数据编码(振幅键控ASK,移频键控FSK,移相键控PSK) 数字数据编码(非归零编码NRZ,曼彻斯特编码,差分曼彻斯特编码)

计算机系统结构学习心得

计算机系统结构学习心得 姓名: 班级: 学号:

在大四上学期课程中对于计算机系统结构的学习已经结束,老师细心的讲解,耐心的辅导,是我从中学到很多的知识。 从中我了解到计算机系统结构(Computer Architecture)也称为计算机体系结构,它是由计算机结构外特性,内特性,微外特性组成的。经典的计算机系统结构结构的定义是指计算机系统多级层次结构中机器语言机器级的结构,它是软件和硬件固件的主要交界面,是由机器语言程序、汇编语言源程序和高级语言源程序翻译生成的机器语言目标程序能在机器上正确运行所应具有的界面结构和功能。计算机系统结构指的是什么? 是一台计算机的外表? 还是是指一台计算机内部的一块块板卡安放结构? 都不是,那么它是什么? 计算机系统结构就是计算机的的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性。所谓外特性,就是计算机的概念性结构和功能特性。用一个不恰当的比喻一,比如动物吧,它的"系统结构"是指什么呢? 它的概念性结构和功能特性,就相当于动物的器官组成及其功能特性,如鸡有胃,胃可以消化食物。至于鸡的胃是什么形状的、鸡的胃部由什么组成就不是"系统结构"研究的问题了。系统结构只管到这一层。关于计算机系统的多层次结构,用"人"这种动物的不恰当的例子列表对比如下。计算机系统,人,应用语言级,为人民服务级,高级语言级,读书、学习级,汇编语言级,语言、思维级,操作系统级,生理功能级,传统机器级,人体器官级,微程序机器级,细胞组织级,电子线路级,分子级。传统机器级以上的所有机

器都称为虚拟机,它们是由软件实现的机器。软硬件的。功能在逻辑上是等价的,即绝大多部分硬件的功能都可用软件来实现,反之亦然。计算机系统结构的外特性,一般应包括以下几个方面(这也就是我们要分章学习的几个章节)把这几个方面弄清了,系统结构也就基本明确了:(1)指令系统 (2)数据指令 (3)作数的寻址方式 (4)寄存器的构成定义 (5)中断机构和例外条件 (6)存 储体系和管理 (7)I/O结构 (8)机器工作状态定义和切换 (9)信息保护。所以在以后的学习中常回头想想这是系统结构的哪一方面,这对把握全局有好处。这里提一下计算机系统结构的内部特性,计算机系统结构的内特性就是将那些外特性加以"逻辑实现"的基本属性。所谓"逻辑实现"就是在逻辑上如何实现这种功能,比如"上帝"给鸡设计了一个一定大小的胃,这个胃的功能是消化食物,这就是鸡系统的某一外特性,那怎么消化呢,就要通过鸡喙吃进食物和砂石,再通过胃的蠕动、依靠砂石的研磨来消化食物,这里的吃和蠕动等操作就是内特性。还有一个就是计算机实现,也就是计算机组成的物理实现。它主要着眼于器件技术和微组装技术。拿上面的例子来说,这个胃由哪些组织组成几条肌肉和神经来促使它运动就是"鸡实现"。据此我们可以分清计算机系统的外特性、内特性以及物理实现之间的关系。在所有系统结构的特性中,指令系统的外特性是最关键的。因此,计算机系统结构有时就简称为指令集系统结构。我们这门课注重学习的是计算机的系统结构,传统的讲,就是处在硬件和软件之间介面的描述,

土力学与基础工程知识点考点整理汇总

一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土:土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基:地基是指支撑基础的土体或岩体。(地基由地层构成,但地层不一 定是地基,地基是受土木工程影响的地层) 3.基础:基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分,其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。(基础可以分为浅基础和深基 础) 4.持力层:持力层是指埋置基础,直接支撑基础的土层。 5.下卧层:下卧层是指卧在持力层下方的土层。(软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度)。 6.基础工程:地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 7.土的工程性质:土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度(连接强度) 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件:①强度条件(按承载力极限状态设计): 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤;②变形条件:按正常使 s≤ 用极限状态设计,即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成,简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 (一)土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类:(1)原生矿物:即岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等。(2)次生矿物:系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物(如粘土矿物)。它们的颗粒细小,呈片状,是粘性土固相的主要成分。次生矿物

中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括:高岭石、蒙脱石、伊利石。蒙脱石,它的晶胞是由两层硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。它的亲水性特强工程性质差。伊利石它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。高岭石,它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞,属于1:1型结构单位层或者两层。它的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石,更小于蒙脱石,遇水稳定,工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中,粒度不同、矿物成分不同,土的工程性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称,再细分为六个粒组:漂石(块石)、卵石(碎石)、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 6030 u d C d =()2 301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径,称为有效粒径; 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径,称为中值粒径; 60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径,称限定粒径。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土:Cu 5,级配良好;5Cu ,级配不良。 ② 对于级配不连续的土,级配曲线上呈台阶状,采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏,需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时,才为级配良好,反之级配 不良。 确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析试验 ① 筛分法(对于粒径大于0.075mm 的粗粒土)

计算机导论知识点总结

计算机导论知识点总结 指令系统:一台计算机中所有指令的的集合,它是表征一台计算机性能的重要指标。 微型计算机中,控制器的基本功能是指令的操作数。 USB总线是以串行方式传输数据。 计算机网络:计算机网络是利用通信线路连接起来相互独立的计算机的集合,其主要目的是实现数据通信和资源共享。 计算机病毒:破坏计算机功能或数据,影响计算机使用,并能自我复制的一组计算机指令或程序。 操作系统:操作系统是由程序和数据结构组成的大型系统软件,它负责计算机的全部软硬件的资源分配,调度和管理,控制各类程序的正常执行,并为用户使用计算机提供良好的环境。 高速缓冲储存器(Cache):位于cpu和内存之间的储存器,其 特点是速度快,目的是是储存器的速度与cpu的速度相匹配。 总线:若干信号线的集合,是计算机各部分之间实现信息传递的通道。 数据结构:数据结构是指具有一定的结构(关系)的数据元素的集合,主要研究数据的各种逻辑结构和物理结构,以及对数据的各种操作。 进程:一个程序(或者程序段)在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程,它是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 程序计数器:由若干位触发器和逻辑电路组成,用来存放将要执

行的指令在储存器中存放地址。 机器指令:计算机执行某种操作的命令,可由cpu直接执行。 cpu主要的技术指标: 1.字长:cpu一次处理的二进制数的位数。 2.主频:cpu内部工作的时钟频率,是cpu运算时的工作频率。 3.地址总线宽度:决定了cpu可以访问储存器的容量,不同型号cpu的总线宽度不同,因而可使用的内存的最大容量也不同。 4.数据总线宽度:决定了cpu与内存,I/0设备之间一次数据传输的信息量。 5.高度缓冲:可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存,与cpu交换数据。 6.指令系统:指令的寻址方式越灵活,计算机的处理能越强。 7.机器可靠性:平均无故障时间越短,机器性能月好。 计算机硬件主要由运算器,控制器,储存器,输入设备,输出设备和(总线)组成 1.运算器:主要完成算数运算和逻辑运算。 2.控制器:实现取指令,分析指令和执行指令操作的控制,实现对整个运算过程的有规律的控制。 3.储存器:是用来存放数据和程序的部件,可以分为主存储器(也称内存储器),和辅助存储器。 4.输入设备,输出设备:是实现计算机系统与人(或者其他系统)之间进行信息交换的设备。输入设备将外界信息转化为

计算机网络体系结构论文

计算机网络体系结构 摘要:计算机冈络体系结构描述了计算机网络功能实体的划分原则及其相互之间协同工作的方法和规则。本文主要介绍的是现在应用比较广泛的层次型网络体系结构,OSI基本参考模型,计算机网络的七层通信协议的主要功能及其之间的关系,并简单介绍了TCP/IP四层通信模型。 关键字:计算机网络,层次型网络体系结构,OSI,TCP/IP 上世纪60年代末期,早期的网络都是各公司根据用户的要求而设计的。虽然用户的应用要求千变万化,但对网络(通信)的要求相对一致。为使公司的产品可以适应千变万化的应用要求,尤其是适应用户扩充应用的要求,同时也是为了满足市场的要求,保证新老产品的兼容性和可操作性,各公司提出了基于本公司产品的计算机网络体系结构。 随着计算机技术和通信技术的发展,通用的计算机网络体系结构逐渐浮出水面。现在应用比较广泛的网络体系结构为层次型网络体系结构。层次型网络体系结构是计算机网络出现以后第一个被提出并实际使用的网络体系结构。直到目前,其产生和发展的过程始终与计算机网络产生和发展的过程保持协调一致。为了简化网络设计与实现的复杂性,层次型网络体系结构将复杂的网络问题分解为若干个不同的小问题,每个层次专注于解决特定的同题,这样就比较容易对所解决本层次涉及的同题实现模块化和标准化,标准化的层次间的通信规则被称为协议。层次型网络体系结构是层和协议的集合。典型的层次型网络体系结构通信模型如下图所示 层次型网络体系结构首先提出了模块化的设计实现思想:将复杂的网络问题分解为较为单纯易于解决的小问题;用不同的模块解决不同的问题。不同的模块之间接口简单明确,因此可以各自独立地制定标准和进行开发。这一思路即使在后来出现的其他网络体系结构中仍然得到了遵循。 国际标准化组织ISO为层次型网络体系结构设计了OSI参考模型。该模型将网络自底向上划分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次,每

全国一级计算机知识点总结

第一部分计算机基础知识 一、硬件 1、世界上第一台公认的电子计算机ENIAC:产生年代(1946年)、诞生的国家,冯·诺依曼存储程序控制思想。 2、计算机发展历史中,每一代电子计算机采用的元器件,电子计算机最早的应用领域。 3、计算机的物理组成,主机与外设的构成。 4、CPU的组成、功能,控制器、运算器的功能,CPU的性能指标。 CPU时钟频率的单位MHz(GHZ)。 5、指令的功能、组成(操作码+地址码)。 6、计算机的性能指标。 度量计算机运算速度常用的单位是MIPS。 在微机的配置中常看到"P42.4G"字样,其中数字"2.4G"表示处理器的时钟频率是2.4GHz。 7、存储器:内存的功能、分类,常见的外存,内存与外存的特点对比,存储单位,存储速度排序。 CPU与内存直接进行数据的交换。 RAM和ROM的特点。 优盘的特点。 磁道的概念。 磁盘读写操作的含义,操作系统对磁盘进行读/写操作的单位 8、CD光盘和DVD光盘的分类。 9、地址的概念。 10、常见的输入设备及性能指标,常见的输出设备及性能指标。 11、常见的接口。 二、软件 1、计算机软件的概念(程序+数据+文档)、分类。 2、系统软件有哪些? 3、应用软件有哪些? 4、操作系统的地位、作用,操作系统的功能有哪些?

三、多媒体技术 1、二进制、八进制、十六进制的算术运算规则,基数、权值的含义。 2、二、八、十、十六进制之间的转换方法及其相关计算。 3、无符号二进制数的表示范围。 例如5位无符号二进制数可表示的范围:00000~11111B,十进制数值范围是0~31。 4、西文字符编码ASCII码:个数(128个),表示位数(7位),学会推算字母的ASCII 码值。 相同字母ASCII码值(十进制):小写-大写=32。 5、GB2312:汉字总数,一级、二级汉字分类依据和字数。 6、区位码、国标码、机内码之间的转换方法。 任意一个汉字的机内码均>A0A0H 7、点阵字形存储空间的计算。 存储一个24×24点的汉字字形码需要72字节。 四、网络 1、计算机网络的概念、分类,通信协议,组网的目的或计算机网络的功能。 2、常见的局域网有哪些?Novell网等 3、网卡的作用,调制解调器的作用。 4、IP地址(IPV4)的正确表示形式。 5、域名的概念,域名系统的作用。 识别域名中各个子域的含义。 6、E-mail地址的格式,收发邮件的注意事项。 7、计算机病毒的概念、特点、防范方法,感染计算机病毒的途径,常用的杀毒软件。 8、通信系统的技术指标。 9、能保存网页地址的文件夹是收藏夹。 五、程序设计 1、程序设计语言分类 2、机器语言、汇编语言、高级语言的概念。 3、高级程序设计语言有哪些? 4、什么是可移植性? 5、编译,解释,链接。

计算机体系结构知识点汇总

第一章计算机体系结构的基本概念 1.计算机系统结构的经典定义 程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。 2.透明性 在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 3.系列机 由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。 4.常见的计算机系统结构分类法有两种:Flynn分类法、冯氏分类法Flynn分类法把计算机系统的结构分为4类: 单指令流单数据流(SISD) 单指令流多数据流(SIMD) 多指令流单数据流(MISD) 多指令流多数据流(MIMD) 5. 改进后程序的总执行时间

系统加速比为改进前与改进后总执行时间之比 6.CPI(Cycles Per Instruction):每条指令执行的平均时钟周期数 CPI = 执行程序所需的时钟周期数/IC 7.存储程序原理的基本点:指令驱动 8.冯·诺依曼结构的主要特点 1.以运算器为中心。 2.在存储器中,指令和数据同等对待。 指令和数据一样可以进行运算,即由指令组成的程序是可以修改的。 3.存储器是按地址访问、按顺序线性编址的一维结构,每个单元的位数是固定的。 4.指令的执行是顺序的 5.指令由操作码和地址码组成。 6.指令和数据均以二进制编码表示,采用二进制运算。 9.软件的可移植性 一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上正确地运行。差别只是执行时间的不同。我们称这两台计算机是软件兼容的。 实现可移植性的常用方法:采用系列机、模拟与仿真、统一高级语言。 软件兼容: 向上(下)兼容:按某档机器编制的程序,不加修改就能运行于比它高(低)档的机器。 向前(后)兼容:按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序,不加修改地就能运行于在它之前(后)投入市场的机器。 向后兼容是系列机的根本特征。 兼容机:由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。

计算机系毕业论文

计算机系毕业论文 计算机系毕业论文篇一:计算机系统结构简述 摘要:计算机系统结构是一个有多个层次组合而成的有机整体,随着科技的不断发展,未来的计算机将会朝着微型化、网络化和智能化的方向发展,为了使大家对计算机系统结构有一个大概的了解,本文主要介绍了计算机系统结构的一些基本概念、计算机系统结构的发展、计算机系统结构的分类方法和计算机系统设计的方法。 关键词:计算机系统结构;冯诺依曼结构;Flynn分类法;冯氏分类法 世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年,在问世将近70年的时间里,计算机共历经电子管计算机时代、晶体管计算机时代、中小规模集成电路计算机时代、大规模和超大规模集成电路计算机时代和巨大规模集成电路计算机时代,计算机更新换代的一个重要指标就是计算机系统结构。 1 计算机系统结构的基本概念 1.1 计算机系统层次结构的概念 现代计算机系统是由硬件和软件组合而成的一个有机整体,如果继续细分可以分成7层。L0:硬联逻辑电路;L1:微程序机器级;L2:机器语言级;L3:操作系统级;L4:汇编语言级;L5:高级语言级;L6:应用语言级。其中L0级由硬件实现;L1级的机器语言是微指令级,用固件来实现;L2级的机器语言是机器指令集,用L1级的微程序进行解释执行;L3级的机器语言由传统机器指令集和操作系统级指令组成,除了操作系统级指令由操作系统解释执行外,其余用这一级语言编写的程序由L2和L3共同执行;L4级的机器语言是汇编语言,该级语言编写的程序首先被翻译成L2或L3级语言,然后再由相应的机器执行;L5级的机器语言是高级语言,用该级语言编写的程序一般被翻译到L3或L4上,个别的高级语言用解释的方法实现;L6级的机器语言适应用语言,一般被翻译到L5级上。 1.2 计算机系统结构的定义 计算机系统结构较为经典的定义是Amdahl等人在1964年提出的:由程序设计者所看到的一个计算机系统的属性,即概念性结构和功能特性。由于计算机具有不同的层次结构,所以处在不同层次的程序设计者所看到的计算机的属性显然不同。

大学计算机基础知识点复习总结

大学计算机基础知识点总结 第一章计算机及信息技术概述(了解) 1、计算机发展历史上的重要人物和思想 1、法国物理学家帕斯卡(1623-1662):在1642年发明了第一台机械式加法机。该机由齿轮组成,靠发条驱动,用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字。 2、德国数学家莱布尼茨:在1673年发明了机械式乘除法器。基本原理继承于帕斯卡的加法机,也是由一系列齿轮组成,但它能够连续重复地做加减法,从而实现了乘除运算。 3、英国数学家巴贝奇:1822年,在历经10年努力终于发明了“差分机”。它有3个齿轮式寄存器,可以保存3个5位数字,计算精度可以达到6位小数。巴贝奇是现代计算机设计思想的奠基人。 英国科学家阿兰 图灵(理论计算机的奠基人) 图灵机:这个在当时看来是纸上谈兵的简单机器,隐含了现代计算机中“存储程序”的基本思想。半个世纪以来,数学家们提出的各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等价的。 美籍匈牙利数学家冯 诺依曼(计算机鼻祖) 计算机应由运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备五大部件组成; 应采用二进制简化机器的电路设计; 采用“存储程序”技术,以便计算机能保存和自动依次执行指令。 七十多年来,现代计算机基本结构仍然是“冯·诺依曼计算机”。 2、电子计算机的发展历程 1、1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。“诞生了一个电子的大脑”致命缺陷:没有存储程序。 2、电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代:电子管、晶体管、集成电路、大规模及超大规模集成电路 3、计算机的类型 按计算机用途分类:通用计算机和专用计算机 按计算机规模分类:巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机 按计算机处理的数据分类:数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机 1.1.4 计算机的特点及应用领域 计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。(含义) 1、运算速度快 2、计算精度高 3、存储容量大 4、具有逻辑判断能力 5、按照程序自动运行 应用领域:科学计算、数据处理、过程与实时控制、人工智能、计算机辅助设计与制造、远程通讯与网络应用、多媒体与虚拟现实 1.1.5 计算机发展趋势:巨型化、微型化、网络化、智能化

计算机系统结构复习(个人总结)

第一章: 计算机系统的层次结构:(按照计算机语言从低级到高级) 微程序机器,传统机器语言机器,操作系统机器,汇编语言机器,高级语言机器和应用语言机器。 计算机系统结构: 传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念属性和功能特性。 计算机组成: 计算机系统结构的逻辑实现,包括物理机器级中的数据流和控制流的组成和逻辑设计等。计算机实现: 计算机组成的物理实现,包括处理机,主存等物理结构及整机装配技术。(器件技术和微组装技术) 透明性: 在计算机技术中,把这种本来存在的事物和属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 Flynn分类法是依旧:指令流和数据流的多倍性进行分类的。 冯氏分类发:是按照计算机系统的最大并行度来分类的。 计算机系统设计的定量原则: 1,以经常性事件为重点:在计算机系统中对于经常发生的事件,赋予它优先的处理权和系统使用权。 2,Amdahl定律:加快某部件的执行速度所获得的系统性能的加速比。S n=1 1?F e+F e e (注: Fe=可改进时间比例,Se=性能提高倍数) 3,CPU性能公式:执行一个程序所需要的CPU时间=IC*CPI*时钟周期时间(CPI指令平均时 钟周期=执行程序所需要的时钟周期数/所执行的指令数)CPI=(CPI i?IC i IC ) n i=1 4,程序的局部属性:程序执行时,所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对簇聚的。 包括时间局部性和空间局部性。 计算机系统设计者的主要任务: 1,确定用户对计算机系统的功能,价格和性能的要求。 2,软硬件功能的分配。 3,设计出生命周期长的系统结构。 软件兼容: 一台计算机上的程序不加修改或只需要少量的修改就可以由一台计算机一直到另一台计算机上运行,差别只是执行时间的不同 从中间开始设计:

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