系统结构要点总结精简版
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。
（计算机组成：指计算机系统结构的逻辑实现。
计算机实现：计算机组成的物理实现）2.计算机系统的多级层次结构：1.虚拟机：应用语言机器->高级语言机器->汇编语言机器->操作系统机器2.物理机：传统机器语言机器->微程序机器3.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。
4.编译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序5.解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都转去执行低一级机器上的一段等效程序。
6.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（按系统并行度P m:计算机系统在单位时间内能处理的最大二进制位数）进行分类。
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)IS指令流，DS数据流，CS（控制流），CU（控制部件），PU（处理部件），MM，SM（表示存储器）7.计算机设计的定量原理：1.大概率事件优先原理（分配更多资源，达到更高性能）2.Amdahl定理：加速比：S n=T0(加速前）T n（加速后）=1(1−Fe)+Fe/Se(Fe为可改进比例（可改进部分的执行时间/总的执行时间），Se为部件加速比（改进前/改进后）3.程序的局部性原理：时间局部性：程序即将使用的信息很可能是目前使用的信息。
空间局部性：即将用到的信息可能与目前用到的信息在空间上相邻或相近。
4.CPU性能公式：1.时钟周期时间2.CPI：CPI = 执行程序所需的时钟周期数／IC3.IC(程序所执行的指令条数)8.并行性：计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。
同时性：两个或两个以上的事件在同一时刻发生。
系统架构师知识点总结
系统架构师知识点总结系统架构师是负责设计和实施计算机系统架构的专业人员。
系统架构师具备广泛的技术知识和经验，能够将业务需求转化为可行的系统架构方案。
以下是系统架构师需要掌握的关键知识点的总结。
1. 系统设计原则：系统架构师需要掌握常用的设计原则，如高内聚低耦合、单一职责、开闭原则等。
这些原则可以帮助架构师设计出稳定、可扩展和易维护的系统。
2. 系统组件和模块：系统架构师需要了解不同类型的系统组件和模块，如前端界面、后端服务、数据库等。
他们需要知道如何将这些组件和模块组合在一起，以满足系统的需求。
3. 分布式系统：随着互联网的发展，分布式系统越来越常见。
系统架构师需要了解分布式系统的设计原则和技术，如微服务架构、容器化、负载均衡等。
他们需要考虑系统的可伸缩性、可靠性和性能等方面的问题。
4. 数据库设计：数据库是系统的核心组件之一。
系统架构师需要了解不同类型的数据库，如关系型数据库、NoSQL数据库等。
他们需要设计数据库表结构、索引和查询优化，以提高系统的性能和可靠性。
5. 安全性和隐私保护：系统架构师需要关注系统的安全性和隐私保护。
他们需要了解常见的安全威胁和攻击方式，并采取相应的安全措施，如身份认证、访问控制、数据加密等。
6. 性能优化：系统架构师需要关注系统的性能。
他们需要使用性能监测工具和技术，识别和解决系统的性能瓶颈，以提高系统的响应速度和吞吐量。
7. 系统集成：系统架构师需要了解不同系统之间的集成方式和技术，如API、消息队列、异步通信等。
他们需要设计和实现系统之间的接口和数据交换方式，以实现系统的协同工作。
8. 技术选型：系统架构师需要根据系统需求和约束条件，选择适合的技术和工具。
他们需要评估不同技术的优缺点，并权衡各种因素，如性能、可扩展性、成本等。
9. 项目管理：系统架构师通常需要参与项目管理工作。
他们需要与项目经理和团队成员合作，制定项目计划、分配任务和跟踪进度。
他们需要具备良好的沟通和协调能力，以确保项目的顺利进行。
系统科学工程-3系统结构(精简版)
结构的概念与定义
结构是整体的构架”。
２、结构的实例
(1)、原子的结构：大家知道原子是由电子和原子核所组 成的，组成原子的相互作用主要是电磁相互作用。 (2)、生物体的结构。生物体有许多层次，根据米勒的《生命 系统理论》广义生命系统可以分为细胞、组织、器官、 个体、群体、国家、联合国等7个层次，每个层次的生 命体都有自己独特的结构。 (3)、社会的结构。研究一个社会或社会系统可以从政治、经 济、文化（意识形态）三个方面来进行，每个方面都有 它们特殊的结构问题。 (4)、企业内部的结构。企业是一个复杂的社会经济系统，在 它内部不仅包含多个部门、层次，还涉及多个方面、多 种功能等。 (5)、计算机的结构。 (6)、语言文字的结构。 (7)、科学的体系、理论的结构。
系统中的秩序
普里高津的耗散结构理论， 耗散结构是一种依靠与外界交换物质、能 量、信息来维持和发展自身有序性的特殊系 统。 输入 输出
“熵与负熵”
热力学熵：系统的状态参量 1872年玻尔茨曼关于熵的统 计解释：无序的量度 S = Kb log W
其中S表示系统的熵；W表示可能状态数 K为玻耳兹曼常数Kb＝6.23X 1023
2、关联的性质与种类
关联性的性质可以分为不同种类： 相互作用的性质。如物理化学中的不同力的相互 作用 数学中的比例关系。如成分的比列与分布 生物的亲缘关系，竞争关系 社会中的不同社会关系，如工作，领导，朋友等 群体中的各种关系，如企业中人与人之间的关系 有不同的性质
协调，和谐，匹配
如何界定内部的协调，和谐？ 定性特征： 1、整体结构稳定，高效，功能最大化； 2、元素之间相互协同， 定量特征： 1、整体功能极值，优化 2、个体之间“无冗余”
计算机体系结构总结（模版）
计算机体系结构总结（模版）第一篇：计算机体系结构总结（模版）计算机体系结构的详尽描述一.计算机系统结构的基本概念1.计算机体系结构的概念1964年G.M.Amdahl在介绍IBM360系统时提出：计算机系统结构是从程序员所看到的计算机属性，即程序员编写出能在机器上正确运行的程序所必须了解的概念性结构和功能特性。
系统结构是对计算机系统中各级界面的划分、定义及其上下功能的分配。
系统结构设计主要研究界面的属性的透明性的取舍。
计算机系统结构（体系结构）指的是传统机器级的系统结构。
计算机系统结构研究的是软、硬件之间的功能分配以及对传统机器级界面的确定。
2.计算机系统的多级层次结构二.计算机指令集结构设计根据五个因素对计算机指令集结构进行分类：在CPU中操作数的存储方法；指令中显式表示的操作数个数；操作数的寻址方式；指令集所提供的操作类型；操作数的类型和大小。
其中1是最主要的区别根据CPU内部存储单元类型，可将指令集结构分为堆栈型指令集结构、累加器型指令集结构和通用寄存器型指令集结构。
优缺点？堆栈型（其CPU中存储操作数的主要单元是堆栈）：是一种表示计算的简单模型；指令短小。
不能随机访问堆栈，从而很难生成有效代码；同时，由于堆栈是瓶颈，所以很难被高效地实现。
累加器型（其CPU中存储操作数的主要单元是累加器）：减少了机器的内部状态；指令短小。
由于累加器是唯一的暂存器，这种机器的存储器通信开销最大。
寄存器型（CPU中存储操作数的主要单元是通用寄存器）：易于生成高效的目标代码。
所有操作数均需命名，且要显式表示，因而指令比较长现代大多数机器均采用通用寄存器型指令集结构，原因：一是寄存器和CPU内部其他存储单元一样，要比存储器快；其次是对编译器而言，可以更加容易、有效地分配和使用寄存器。
寄存器－寄存器型（RR）优点：简单，指令字长固定，是一种简单的代码生成模型，各种指令的执行时钟周期数相近。
缺点：和ALU 指令中含存储器操作数的指令集结构相比，指令条数多，因而其目标代码量较大。
计算机体系结构重点
1计算机组成——计算机体系结构的逻辑实现。
2计算机实现——计算机组成的物理实现。
3关系系统结构是组成的抽象，组成是实现的抽象4体系结构——程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性。
5软件兼容——同一个软件可以不加修改地运行于体系结构相同的各档机器上，而且它们所获得的结果一样，差别只在于运行的时间不同。
6 Amdahl定律——加快某部件执行速度所获得的系统性能加速比，受限于该部件在系统中的所占的重要性。
1 结构相关——某些指令组合在流水线中重叠执行时，发生资源冲突，则称该流水线有结构相关。
2 数据相关——当指令在流水线中重叠执行时，流水线有可能改变指令读/写操作的顺序，使得读/写操作顺序不同于它们非流水实现时的顺序，将导致数据相关。
3 定向——将计算结果从其产生的地方直接送到其他指令需要它的地方，或所有需要它的功能单元，避免暂停。
4 RAW——两条指令i，j，i在j前进入流水线，j执行要用到i的结果，但当其在流水线中重叠执行时，j可能在i写入其结果之前就先行对保存该结果的寄存器进行读操作，得到错误值。
★1 强制性失效——当第一次访问一个块时，该块不在Cache中，需要从下一级存储器中调入Cache，这就是强制性失效。
2 Victim Cache——位于Cache和存储器之间的又一级Cache，容量小，采用全相联策略。
用于存放由于失效而被丢弃（替换）的那些块。
每当失效发生时，在访问下一级存储器之前，先检查Victim Cache中是否含有所需块。
4 2：1Cache经验规则——大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为N /2的两路组相联Cache的实效率。
1 互联网络：互联网络是将对称式的系统或分布式系统中的节点连接起来所构成的网络，这些节点可能是处理器，存储模块或者其他设备，他们通过互联网络进行信息交换2 互联网络特点：数数据传送速率高，延迟低，通信频带宽机群系统：机群是一种价格低廉，易于构建，可扩展性强的并行计算机系统,由多台同构或者异构的地理计算机通过高性能网络或者局域网互联在一起，协同完成特定的并行计算机任务。
系统结构知识点总结
系统结构知识点总结一、系统结构的概念系统结构是指系统的总体框架和组成部分之间的相互关系。
在系统工程理论中，系统结构是系统工程的基础，它直接影响到系统的功能、性能、可靠性和成本等方面的设计和实现。
系统结构的优劣决定了整个系统的表现和效果，因此系统结构的设计是系统工程中至关重要的环节。
二、系统结构的特点1. 多样性：不同的系统有不同的结构特点，因此系统结构具有多样性和灵活性。
2. 整体性：系统结构是系统的总体框架，具有整体性和完整性的特点。
3. 层次性：系统结构往往具有层次结构，其中上层结构影响下层结构，下层结构又反过来影响上层结构。
4. 动态性：系统结构是动态变化的，随着系统的发展和演化，系统结构也会发生变化。
三、系统结构的基本原则1. 单一职责原则：一个系统组件只负责一个功能，避免功能交织造成的复杂性和难以维护的问题。
2. 开闭原则：系统结构应该对扩展开放，对修改封闭，使得系统可以灵活地调整和扩展。
3. 依赖倒置原则：系统中的抽象应该不依赖于具体实现，而具体实现应该依赖于抽象。
4. 接口隔离原则：系统中的各个组件应该具有独立的接口，避免不必要的依赖和耦合。
5. 最小化依赖原则：系统结构应该尽量减少模块之间的依赖，降低系统的复杂度和脆弱性。
四、系统结构的设计方法1. 自顶向下设计：先设计系统的整体框架，再逐步细化到具体的模块和组件。
2. 分而治之：将系统分解成若干个相互独立的模块和组件，分别进行设计和实现，最后进行集成测试和验证。
3. 模块化设计：将系统分解成若干个可重用的模块，使得系统具有良好的可维护性和扩展性。
4. 面向对象设计：采用面向对象的设计方法，将系统抽象成一组对象，通过对象间的交互来实现系统的功能和行为。
五、系统结构的常见模型1. 分层结构模型：将系统分解成若干水平层次的模块和子系统，每一层次都有单一的职责和功能。
2. 客户-服务器模型：将系统分为客户端和服务器端两部分，客户端负责用户界面和交互，服务器端负责业务逻辑和数据处理。
计算机系统结构考点总结
计算机系统结构考点总结计算机系统结构是计算机科学与技术领域的重要分支，涉及计算机硬件和软件的组成及其相互关系。
为了帮助大家更好地掌握这一领域的核心知识，本文将针对计算机系统结构的考点进行详细总结。
一、计算机系统结构基本概念1.计算机系统结构的定义及发展历程2.计算机系统结构的分类：冯·诺伊曼结构、哈佛结构、堆栈式结构等3.计算机系统性能指标：指令周期、CPU时钟周期、主频、缓存命中率等二、中央处理器（CPU）1.CPU的组成：算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、寄存器组等2.指令集架构：复杂指令集计算机（CISC）、精简指令集计算机（RISC）3.CPU缓存：一级缓存、二级缓存、三级缓存及其工作原理4.多核处理器：核数、并行计算、线程级并行等三、存储系统1.存储器层次结构：寄存器、缓存、主存储器、辅助存储器等2.主存储器：DRAM、SRAM、ROM等3.磁盘存储器：硬盘、固态硬盘、光盘等4.存储器管理：分页、分段、虚拟存储器等四、输入输出系统1.I/O接口：并行接口、串行接口、USB、PCI等2.I/O设备：键盘、鼠标、显示器、打印机等3.I/O控制方式：程序控制、中断、直接内存访问（DMA）等4.I/O调度策略：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、扫描算法等五、总线与通信1.总线分类：内部总线、系统总线、I/O总线等2.总线标准：ISA、PCI、PCI Express等3.通信协议：TCP/IP、UDP、串行通信等4.网络拓扑结构：星型、总线型、环型、网状等六、并行计算与分布式系统1.并行计算：向量机、SIMD、MIMD等2.分布式系统：分布式计算、分布式存储、负载均衡等3.并行与分布式编程：OpenMP、MPI、MapReduce等4.并行与分布式算法：排序、搜索、分布式锁等通过以上考点的总结，相信大家对计算机系统结构有了更加全面和深入的了解。
计算机体系结构重点总结
1.、Amdahl定律:某部件应用越频繁,当提高该部件性能时,整机性能也提高的越多;整机的性能加速不可能大于在原机器中除该部件外所有其它部件运行时间的百分比的倒数1/(1-F)。
F定义为采用先进高速部件的那部分程序在未采用先进高速部件的计算机上运行的时间占总时间的百分比，则F= 采用高速部件的任务在老计算机上运行的时间整个任务在老计算机上运行的时间同时将S定义为先进高速部件与老部件的性能，则S= 老部件完成该功能的时间先进高速部件完成该功能的时间而采用了高速部件后整机性能提高比，即Speedup = T old = 1T new (1－F)+F/S某种硬件增强技术，可使执行速度提高10倍，在采用增强技术的计算机上测出其使用率是50%。
根据Amdahl定律计算：⑴采用增强技术后计算机性能加速比是多少？⑵未采用增强技术运行的部件在不采用增强技术的机器上运行时的时间比例。
2、（1）90/10局部性规则：程序花费90%的执行时间运行指令集中10%的指令代码。
这就是说在指令集中所有的指令只有10%指令是常用的，而另外90%指令的使用率合起来只有10%。
（2）时间局部性：如果某一参数被引用，那它不久将再次被引用。
这里指出了程序执行时在时间上的局部性（3）空间局部性：如果某一参数被引用，那它附近的参数不久也将被引用。
指出程序执行时地址空间上的局部性。
3、计算机的性能是指在计算机上完成用户的应用任务所需的时间长短。
完成同样任务所需的时间越短，计算机的性能越好。
（考判断）4、衡量计算机性能的参数：响应时间是指计算机系统完成某一任务(程序)所花费的时间。
5、如果用速度来评价性能，我们称“高”为性能好；如果用响应时间来评价性能，我们称“短”为性能好。
（考判断）6、计算机整机性能分成两部分：一是CPU执行程序的时间，二是等待时间。
提高计算机性能就是提高CPU性能和减少等待时间。
cpu性能因子CPI：每条指令的平均时钟周期数(clock cycles per instruction)，CPI=CPU花费的时钟数/CPU执行的总指令数CPUtime =指令数× CPI ×时钟周期==I× CPI ×τ8、CPU性能因子：（1）时钟频率（f）（2）CPI（3）指令数（I）（考填空）CPU性能 =1/CPU time= f / ( I×CPI )计算机性能常用指标：(1)MIPS(million instruction per second)MIPS的意思是每秒钟执行的百万条指令数。
系统结构教程知识点总结
系统结构教程知识点总结1. 系统结构的基本概念系统结构是指一个系统的组织和功能的方式，它由一组相互作用的组件以及它们之间的交互关系组成。
系统结构包括以下几个方面的内容：(1) 组件：系统中的各种元素，包括软件模块、硬件设备、通信协议等。
(2) 交互关系：组件之间的相互作用方式，包括数据传输、控制流程等。
(3) 性能特征：系统的运行效率、可靠性、可用性等性能指标。
(4) 设计原则：系统结构的设计原则，包括模块化、高内聚低耦合、可扩展性等。
2. 系统结构的原理系统结构的设计和实现是有一定原则和方法的，下面简要介绍一些系统结构设计的原则：(1) 模块化：将系统分解成若干个相互独立的模块，每个模块都有自己的功能和接口，模块之间的接口是清晰明确的，这样可以降低系统的复杂性，提高系统的可维护性。
(2) 高内聚低耦合：模块之间的内聚度高，即模块内部的元素之间互相关联度高，而模块之间的耦合度低，即模块之间的影响和依赖性低，这样可以提高系统的稳定性和灵活性。
(3) 可扩展性：系统应该具有一定的可扩展性，能够很容易地增加新的功能模块或者改变现有的模块，而不会对其他模块产生过大的影响。
(4) 性能优化：系统的设计应该考虑到系统的性能特征，比如响应时间、吞吐量等，需要尽量满足用户的需求。
3. 系统结构的设计方法系统结构的设计是一个复杂的过程，需要综合考虑系统的功能需求、性能指标、可维护性等因素。
下面是一些常用的系统结构设计方法：(1) 自顶向下设计：从整体上考虑系统的架构和功能模块，然后逐步细化设计细节，逐级完成每个模块的设计和开发。
(2) 自底向上设计：先设计和实现各个功能模块，然后逐步将这些模块集成成一个完整的系统。
(3) 面向对象设计：采用面向对象的设计方法，将系统分解成对象，每个对象有自己的属性和行为，对象之间通过消息传递进行交互。
(4) 服务导向架构：将系统分解成一些服务模块，每个服务模块提供一定的功能服务，并且可以被其他模块或系统调用。
系统架构师必备知识点总结
系统架构师必备知识点总结1. 系统设计原则系统设计原则是指在设计系统架构时，应该遵循的一些通用原则，以确保系统具有高性能、可扩展性、可维护性和可靠性等特性。
其中包括但不限于以下几点：- 模块化：将系统划分为多个独立的模块，每个模块专注于解决特定的问题，便于维护和升级。
- 高内聚低耦合：模块之间的耦合度应该尽量低，模块内部的元素之间的聚合度尽量高，以降低系统的复杂度。
- 松耦合：模块之间的依赖关系应该尽量松散，以降低变更的影响范围。
- DRY原则：不要重复自己，系统中的每一项功能或数据应该只有一个对应的实现。
- 开闭原则：对系统的扩展开放，对修改关闭，即能够方便地增加新功能，而不会对原有系统产生影响。
2. 技术架构技术架构是一个系统中涉及的各种技术的组织结构，包括硬件架构、软件架构、网络架构等。
系统架构师需要了解多种技术，并能够根据业务需求选择合适的技术进行组织和整合。
常见的技术架构包括：- 多层架构：将系统划分为表示层、业务逻辑层和数据处理层，以实现结构清晰、可维护的系统。
- 微服务架构：将系统划分为多个独立的微服务，每个微服务只关注一项特定功能，以实现系统的松耦合和可扩展性。
- 云架构：利用云计算技术，将系统部署在云平台上，以实现弹性扩展、高可用性和灾备能力。
除了了解这些常见的技术架构之外，系统架构师还需要关注技术趋势，并能够在需要时选择新的技术架构来满足业务需求。
3. 性能优化系统性能是一个系统架构师需要长期关注的问题，他们需要负责评估系统的性能要求，设计符合性能要求的系统架构，并不断监控和优化系统的性能。
在进行性能优化时，系统架构师需要掌握多项技术和策略，包括但不限于以下几点：- 缓存技术：利用缓存技术来提高系统的访问速度，包括内存缓存、分布式缓存等。
- 分布式计算：将系统部署在多台服务器上，以实现并行计算和负载均衡。
- 数据库优化：对系统中的数据库进行优化，包括索引优化、查询优化等。
- 网络优化：优化系统的网络架构，包括负载均衡、CDN加速等。
系统结构优化的知识点总结
系统结构优化的知识点总结一、系统结构设计的重要性1.1 系统结构设计的定义与作用系统结构设计是指对系统进行整体的、系统的、综合的设计，以确保系统能够满足其设计要求。
在系统设计的各个阶段，都需要对系统的结构进行设计，以确保系统能够满足其设计要求。
系统结构设计的作用主要有以下几个方面：（1）指导系统设计：系统结构设计可以帮助设计人员在系统设计的过程中明确系统的整体结构和组成部分，为设计人员提供了一个方向。
（2）确保系统的健壮性：系统结构设计可以帮助系统设计人员发现系统的局限性和潜在的问题，从而提前进行改进和处理，确保系统的健壮性。
（3）提高系统的性能：系统结构设计可以帮助设计人员依据系统的功能要求和性能要求进行优化设计，以提高系统整体的性能。
（4）提高系统的可维护性：系统结构设计可以帮助设计人员设计出易于维护和管理的系统结构，从而减少系统的维护成本。
1.2 系统结构设计的原则系统结构设计应遵循以下原则：（1）模块化原则：系统的结构应该是由若干具有独立功能的模块组成的，模块之间应该尽可能地减少耦合。
（2）高内聚原则：模块内部的功能应该相关性高，模块之间的关联性尽可能地减少。
（3）重用原则：系统的结构需要设计出可以被重用的模块，以便在系统的不同部分中重复使用，提高系统的扩展性和灵活性。
（4）低耦合原则：系统各个模块之间的依赖应该尽可能地减少，以便提高系统的灵活性和可维护性。
（5）抽象原则：在系统结构设计时，应该使用抽象的概念来描述系统结构，以方便对系统结构进行理解和分析。
二、系统结构优化的方法2.1 系统结构分析系统结构分析是指对系统的结构进行分析，以了解系统的各个组成部分之间的关系和联系，从而为系统结构的优化提供依据。
系统结构分析主要包括以下几个方面的内容：（1）系统的功能结构分析：对系统的功能进行分解和分析，了解系统的各个功能之间的关系和联系。
（2）系统的数据结构分析：对系统的数据进行分解和分析，了解系统的数据之间的关系和联系。
系统相关知识点总结归纳
系统相关知识点总结归纳一、系统的基本概念1.系统定义系统是由一组相互关联的部件组成的整体，这些部件通过相互作用来实现特定的功能。
在计算机科学中，系统通常由硬件、软件和数据组成，用于完成特定的计算任务或数据处理。
2.系统的特性系统具有以下几个特性：组成性、整体性、目的性、开放性、动态性、自组织性。
3.系统的要素系统的要素主要包括输入、处理、输出、控制和反馈。
输入是系统接受的外部信息或能量，输出是系统产生的结果或反馈信息，控制是系统的调节和协调过程，反馈是系统根据输出结果对输入信息进行调节。
4.系统的层次系统可以分为多个层次，从硬件到应用软件，层次逐渐增加。
通常可分为硬件系统、操作系统、应用软件系统等。
5.系统的环境系统的环境是指系统外部的条件、因素和其它系统对系统产生的影响。
系统的环境对系统具有重要影响，需要在系统设计和开发过程中进行有效的考虑和分析。
二、系统设计原则1.系统设计的基本原则系统设计的基本原则包括模块化原则、信息隐藏原则、功能独立原则、界面简单原则、易于维护原则等。
2.系统设计的特点系统设计具有以下特点：目标性、复杂性、开放性、动态性、综合性、多学科性。
3.系统设计的方法系统设计的方法包括结构化设计、面向对象设计、原型设计等。
结构化设计是通过层次化和模块化的方法进行系统设计；面向对象设计是根据对象和类的概念进行系统设计；原型设计是通过制作系统模型来进行系统设计。
三、系统开发方法1.瀑布模型瀑布模型是一种线性的系统开发模型，包括需求分析、系统设计、编码、测试和维护等阶段。
这种模型适用于需求变化少、目标明确的系统开发项目。
2.迭代模型迭代模型是一种循环迭代的系统开发模型，每次迭代包括需求分析、设计、编码、测试和维护。
这种模型适用于需求变化较大、复杂性较高的系统开发项目。
3.敏捷开发敏捷开发是一种快速响应需求变化的系统开发方法，注重迭代、循环、灵活和协作。
这种方法适用于需求变化频繁、项目时间紧迫的系统开发项目。
系统总结归纳
系统总结归纳1. 系统背景本文档旨在对所需的系统进行总结和归纳。
系统是为了解决特定问题或满足特定需求而创建的一组相互关联的组件和模块的集合。
对系统进行总结和归纳有助于更好地理解系统的架构、功能和特性。
2. 系统架构系统的架构定义了系统的组织结构和各组件之间的关系。
它描述了系统的整体布局、模块和子系统之间的通信方式以及数据流动的路径。
2.1 主要组件系统由以下主要组件组成：•组件 A：负责处理用户输入并生成相应的输出。
•组件 B：负责处理数据存储和检索。
•组件 C：负责系统的用户界面。
•组件 D：负责系统的业务逻辑处理。
2.2 组件之间的交互各组件之间的交互方式如下：•组件 A 将用户输入传递给组件 D 进行处理。
•组件 D 处理数据后，将数据传递给组件 B 进行存储。
•组件 C 获取数据并展示给用户。
3. 系统功能系统的功能是指系统所能提供的各种服务和操作。
以下是系统的主要功能：•用户身份验证：系统允许用户注册和登录，并验证其身份。
•数据管理：系统允许用户创建、读取、更新和删除数据。
•数据分析：系统可以进行各种数据分析操作以提供有用的洞察力。
•文件上传和下载：系统可以让用户上传文件，并提供下载已上传文件的功能。
4. 系统特性系统的特性是指系统所具备的独特特点和能力。
以下是系统的主要特性：•可扩展性：系统可以根据需要进行水平或垂直扩展，以支持更多的用户和数据。
•高性能：系统可以快速处理大量的请求和数据操作。
•可靠性：系统具有高可靠性，能够处理异常情况并保证数据的完整性。
•安全性：系统实施了适当的安全措施，以保护用户数据和防止未经授权的访问。
5. 系统总结通过对系统的总结和归纳，我们对系统的架构、功能和特性有了更深入的了解。
系统通过各组件之间的交互实现了用户身份验证、数据管理、数据分析以及文件上传和下载等功能。
这些功能在保证系统的可扩展性、高性能、可靠性和安全性的基础上提供给用户使用。
总之，对系统进行总结和归纳是了解系统的关键步骤，它帮助我们更好地理解和掌握系统的各个方面，从而能够更好地维护和优化系统的性能和功能。
计算机体系结构总结
第1章计算机系统结构的基本概念多级层次结构：第一级：微程序机器级；机器语言（传统机器级）；操作系统虚拟机；汇编语言虚拟机；高级语言虚拟机；应用语言虚拟机计算机系统结构：程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性。
经典计算机系统结构的实质：计算机系统中软、硬件界面的确定，其界面之上的是软件的功能，界面之下的是硬件和固件的功能。
硬件和软件在功能实现上是等效的，即一种功能可以由软件实现，也可以由硬件实现。
在实现性能上是不等效的。
软件实现的优点是设计容易、改进简单；硬件实现的优点是速度快语言实现的两种基本技术：翻译，解释翻译和解释是语言实现的两种基本技术。
它们都是以执行一串Ｎ级指令来实现N+1级指令，但二者存在着差别：翻译技术是先把N+1级程序全部变换成N级程序后，再去执行新产生的N级程序，在执行过程中N+1级程序不再被访问。
而解释技术是每当一条N+1级指令被译码后，就直接去执行一串等效的N级指令，然后再去取下一条N+1级的指令，依此重复进行。
在这个过程中不产生翻译出来的程序，因此解释过程是边变换边执行的过程。
软件兼容同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各档机器上，而且它们所获得的结果一样，差别只在于运行时间的不同。
软件兼容分为向上兼容、向下兼容、向前兼容和向后兼容。
其中向后兼容是软件兼容的根本特征。
向上(下)兼容：按某档计算机编制的程序，不加修改的就能运行于比它高（低）档的计算机。
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。
兼容机：不同厂家生产的具有相同系统结构的计算机。
系列机：是指在一个厂家内生产的具有相同的系统结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。
它的出现较好地解决了软件要求环境稳定和硬件、器件技术迅速发展之间的矛盾。
透明性：在计算机技术中，对本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好象不存在。
响应时间从事件开始到结束之间的时间，也称为执行时间。
计算机系统结构 复习要点
计算机系统结构：第一章基本概念填空题、选择题复习：1、从使用语言角度，系统按功能划分层次结构由低到高分别为：微程序机器M0、传统机器M1、操作系统机器M2、汇编语言机器M3、高级语言机器M4、应用语言机器M5.2、计算机系统的设计思路：“从中间开始”设计的“中间”是指层次结构中的软硬件交界面，目前多数在传统机器语言机器级与操作系统机器级之间。
3、翻译与解释的区别与联系：区别：翻译是整个程序转换，解释是低级机器的一串语句仿真高级机器的一条语句；联系：都是高级机器程序在低级机器上执行的必须步骤。
4、模拟与仿真的区别：模拟：用机器语言解释实现软件移植的方法，解释的语言存在主存中；仿真用微程序解释，存储在控制存储器中。
5、解决好软件的可移植性方法有统一高级语言、采用系列机、模拟与仿真。
6、系列机必须保证向后兼容，力争向上兼容。
7、非用户片也称通用片，其功能是由器件厂生产时定死的，器件的用户只能用，不能改；现场片，用户根据需要改变器件内部功能；用户片是专门按用户的要求生产高集成度VLSI器件，完全按用户的要求设计的用户片称为全用户片。
一般同一系列内各档机器可分别用通用片、现场片或用户片实现。
8、计算机应用可归纳为向上升级的4类：数据处理、信息处理、知识处理、智能处理。
9、并行性开发的途径有：时间重叠、资源重复和资源共享。
10、并行性是指：同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作，并行性包含同时性和并发性二重含义。
11、科学计算中的重大挑战性课题往往要求计算机系统能有1TFLOPS的计算能力、1TBYTE 的主存容量、1TBYTE/S的I/O带宽。
12、并行处理计算机的结构：流水线计算机——时间重叠，阵列处理机——资源重复，多处理机——资源共享。
13、多机系统分多处理机系统和多计算机系统，多处理机系统：多台处理机组成的单一系统，多计算机系统：多台独立的计算机组成的系统。
14、多机系统的耦合度可以分为最低耦合、松散耦合和紧密耦合。
计算机体系结构设计基础知识
计算机体系结构设计基础知识计算机体系结构是指计算机硬件和软件之间的结构和组织，它直接关系到计算机系统的性能、可扩展性和可靠性。
在设计计算机体系结构时，需要考虑多个因素，包括指令集体系结构、数据通路和控制、内存层次结构、并行处理等。
本文将介绍计算机体系结构设计的基础知识，以及一些常见的设计原则和方法。
一、指令集体系结构（Instruction Set Architecture）指令集体系结构是计算机体系结构中最重要的一个部分，它定义了计算机的指令集合、寻址方式和数据类型等。
常见的指令集体系结构包括精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）。
RISC指令集体系结构采用较为简单、固定长度和交互作用少的指令，它的设计思想是提高指令的执行速度。
而CISC指令集体系结构则提供了丰富的指令集合和复杂的寻址方式，以便于编程人员编写更为高级和复杂的指令序列。
二、数据通路与控制数据通路与控制是计算机体系结构中的核心部分，它包括执行指令所需的寄存器、算术逻辑单元（ALU）和数据通路等。
数据通路负责数据的传输和处理，而控制单元则负责指令的译码和控制。
在设计数据通路时，需要考虑数据的流向、寄存器的分配以及数据传输的方式等。
同时，控制单元需要能够根据指令的类型和操作码来产生相应的控制信号，以控制数据通路的工作。
三、内存层次结构计算机的内存层次结构是指计算机使用多种不同速度和容量的存储器来提高存取速度和存储容量。
常见的内存层次结构包括寄存器、高速缓存、主存和辅助存储器等。
寄存器是位于CPU内部的最快速和最小容量的存储器，它用于暂存指令和数据。
高速缓存是位于CPU和主存之间的存储器，它的容量较小但速度较快，用于提高访问主存的速度。
主存是计算机中容量最大的内存，用于存储程序和数据。
辅助存储器则是非常大容量的存储器，如硬盘驱动器和光盘等。
四、并行处理并行处理是指将多个处理单元同时工作来执行一个或多个任务，以提高计算机系统的性能和吞吐量。
系统架构设计的主要内容
系统架构设计的主要内容
1. 系统的层次结构就像是一座大厦，得有坚实的基础、合理的楼层分布呀！比如说一个电商系统，底层是数据库存储，往上就是各种业务逻辑模块，最上面是用户界面，这层次多清晰！
2. 组件的划分不就像是切蛋糕嘛，要分得恰到好处！像手机系统，把通话、短信、相机这些功能都划成不同组件，各管各的事儿，多棒！
3. 接口设计多重要啊，这就好比人与人交流的方式！比如电脑和打印机之间的接口，得让它们能顺畅“沟通”，不然怎么工作呀！
4. 数据管理不就是管理一个大宝藏嘛！像银行系统管理着海量的客户信息和交易数据，可得精心照料着！
5. 性能优化不就像是给系统打鸡血！想想看，玩游戏的时候卡顿多烦人，这时候就需要对系统进行优化啦！
6. 安全设计那可是保护系统的大盾牌呀！现在网络多不安全，必须得把系统保护得严严实实的，就像给家门上好几把锁！
7. 容错处理就像是给系统买了份保险！万一出错了，也能有办法应对，不至于整个垮掉，对吧！
8. 可扩展性就像给系统留了成长的空间！不能一开始就把路堵死了呀，得让它能随着需求不断变大变强！
我的观点结论：系统架构设计真的太关键啦，每一项内容都不能马虎，只有把这些做好了，系统才能高效、稳定、安全地运行呀！。
系统架构师考点总结
系统架构师考点总结
作为一个系统架构师，掌握关键考点对于成功完成项目和提供高质量解决方案
至关重要。
下面是系统架构师考试中的一些重要考点总结：
1. 架构设计原则：系统架构师应当掌握常见的架构设计原则，例如松耦合、高
内聚、单一职责原则等。
这些原则能够帮助架构师设计出稳定、可扩展、易维护的系统架构。
2. 服务化架构：了解服务化架构的概念和优势，并能够应用在实际的系统设计中。
理解服务的边界、服务之间的通信、服务注册与发现等关键概念。
3. 高可用性和容错设计：掌握设计高可用性和容错性的方法和技术，如负载均衡、故障恢复、冗余备份等。
能够设计出能够处理故障和保持高可靠性的系统架构。
4. 性能优化：了解性能优化的一些基本原则和技术，如缓存、并发控制、分布
式计算等。
能够针对不同的系统需求提供可靠的性能优化策略。
5. 安全设计：熟悉系统安全设计的方法和技术，如身份认证、访问控制、数据
加密等。
能够在架构设计中考虑安全性，并提供相应的方案保护系统。
6. 技术选型与集成：具备广泛的技术背景，了解不同的技术选型和集成方案。
能够根据项目需求选择恰当的技术，并在系统架构中进行集成。
7. 沟通与领导能力：作为系统架构师，良好的沟通和领导能力至关重要。
能够
与团队成员、项目经理和其他相关利益相关方进行有效的沟通和协调。
总之，作为一个系统架构师，掌握上述考点将有助于提高架构设计的质量和系
统的稳定性。
不断学习和实践将使您成为一名出色的系统架构师。
计算机体系结构总结
计算机体系结构重点1、并行线索：时间，空间的并行并行性：计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作2、资源重复，时间重叠，资源共享资源重复：通过重复设置硬件资源，大幅度提高计算机系统的性能。
（多处理机系统）时间重叠：多个处理过程在时间上相互错开，轮流、重叠地使用同一套硬件设备的各个部分。
（流水线）资源共享：软件方法，使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
（多道程序、分时系统）3、数据并行：字、位（1）流水线的指令并行（2）超流水线：细分时间（3）超标量流水线：重复设置流水线（4）向量机：流水线，数据并行（5）提高cache命中率（6）多机系统，线程级并行（CMP）4、局部性（1）存储系统原理（2）提高cache命中率（victim cache，伪相联cache）（3）cache有好程序（空间、时间局部性）有些去年的题都没有被老师的提纲点出来，崩溃了。
蓝色的没查到，晕了。
红色的太庞大，懒了。
-----------卖萌了by备（分章解读）一、概论1、计算机体系结构与组成原理，实现的关系，基本概念（兼容、模拟、仿真）层次：微程序语言、机器语言、（操作系统虚拟机）、<-解释的方法实现--------------用翻译的方法实现->汇编语言、高级语言、应用语言硬件逻辑优点：速度快虚拟机：由软件实现的机器，以区别于由硬件/固件实现的物理机器计算机系统结构：程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器中的数据通道和控制信号的组成以及逻辑设计等。
计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。
计算机系统机构的研究对象：计算物理系统的抽象和定义；具体包括：数据表示；寻址方式；寄存器定义；指令系统；存储结构；中断系统；机器工作状态定义和切换；I/O系统；总线结构；系统安全与保密；结构、组成和实现三者关系：结构是计算机系统的软、硬件界面；组成是计算机系统结构的逻辑实现；实现是九三级组成的物理实现；软件兼容：同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各个机器上，而且所得结果一致；向上（下）兼容：低（高）档机器的目标程序不加修改就可以运行于高（低）档机器。
软件体系结构总结考点
软件体系结构总结考点1.软件体系结构的概念和原则：-什么是软件体系结构，它与软件设计的区别是什么？-软件体系结构的设计原则是什么？-软件体系结构的目标是什么？2.软件体系结构的重要特性：-模块化：将系统划分为独立的模块，每个模块负责一个特定的功能。
-可扩展性：系统可以方便地进行功能扩展，无需对已有模块进行大规模修改。
-可维护性：系统的模块分离清晰，使得修改和维护变得更加容易。
-可重用性：系统中的模块可以被重复使用，在其他项目中节省开发时间和成本。
-可靠性：系统能够提供高质量和稳定的服务，具有高度的可靠性。
3.常见的软件体系结构模式：-分层体系结构：将系统划分为多个层次，每个层次负责特定的功能。
-客户端-服务器体系结构：将系统划分为客户端和服务器，客户端发起请求，服务器提供服务并返回结果。
-MVC体系结构：将系统划分为模型、视图和控制器三个部分，分别负责数据、界面和逻辑处理。
-微服务体系结构：将系统划分为多个小型的、独立的服务，每个服务负责一个特定的业务功能。
4.软件体系结构的评估和选择：-如何评估软件体系结构的有效性和适用性？-如何选择最适合项目需求和条件的软件体系结构？-软件体系结构的选择与项目规模、团队规模有何关系？5.软件体系结构的设计和实现：-如何进行软件体系结构的设计和建模？-有哪些常用的软件体系结构设计工具和方法？-如何将软件体系结构转化为具体的代码实现？6.软件体系结构的演化和维护：-软件体系结构在系统演化和维护过程中的作用是什么？-如何在系统需求发生变化时进行软件体系结构的演化？-如何进行软件体系结构的重构和迁移？软件体系结构是软件开发过程中的关键环节，对于确保系统的质量和可持续发展至关重要。
掌握软件体系结构的基本原理、常见模式和设计方法，以及评估和演化的技巧，能够帮助开发人员构建出高质量且易于维护和扩展的软件系统。
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第1章1、掌握透明性的概念，以及对透明性的分析透明——本来存在的事物或属性，从某个角度上看不到，称对他是透明的。
不同机器级的程序员所看到的计算机属性是不同的，这个属性就是计算机系统不同层次的界面。
系统结构设计就是要研究对某级，哪些应当透明，哪些不应当透明。
透明的好处是简化该级的设计。
2、理解计算机系统结构的定义系统结构是对计算机系统中各机器级之间界面的划分和定义,以及对界面上下的功能进行分配。
3、熟悉计算机系统结构的属性（习题8、9）硬件能直接识别和处理的数据类型和格式等的数据表示最小可寻址单位、寻址种类、地址计算等的寻址方式；通用/专用寄存器的设置、数量、字长、使用约定等的寄存器组织；二进制或汇编级指令的操作类型、格式、排序方式、控制机构等的指令系统；中断的分类与分级、中断处理程序功能及入口地址等的中断机构；系统机器级的管态和用户态的定义和切换；输入输出设备的连接、使用方式、流量、操作结束、出错指示等的机器级I/O结构；系统各部分的信息保护方式和保护机构；等等。
4、实现软件移植的途径所谓软件的可移植性，是指软件不用修改或只需经少量加工就能由一台机器搬到另一台机器上运行，即同一软件可以应用于不同的环境。
根据不同的要求可以有如下三种方法：1. 统一高级语言这种方法可以解决结构相同或完全不同的各种机器上的软件移植。
2. 采用系列机思想所谓系列机是指在一个厂家内生产的具有相同的系统结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。
系列机的软件兼容分为向上兼容、向下兼容、向前兼容和向后兼容四种。
向上（下）兼容是指按某档机器编制的程序，不加修改地就能运行于比它高（低）档的机器。
向前（后）兼容是指按某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序，不加修改就能运行在它之前（后）投入市场的机器。
3. 采用模拟与仿真方法模拟方法是指用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统。
例如在A计算机上要实现B 计算机的指令系统，通常采用解释的方法来完成，即B 机器的每一条指令用一段A机器的指令进行解释执行，A 机称为宿主机，被模拟的B机称为虚拟机。
如果宿主机本身采用微程序控制，则对B机器指令统每条指令的解释执行可直接由A机器的一段微程序解释执行。
这种用微程序直接解释另一种机器指令系统的方法称为仿真。
A机器称为宿主机，B机器称为目标机。
仿真和模拟的主要区别在于解释所用的语言。
仿真是用微程序解释，其解释程序存在控制存贮器中，而模拟是用机器语言程序解释，其解释程序存在主存中。
5、并行性的含义、开发并行性的途径，以及典型计算机结构(1)并行性，即计算机在解题中具有可以同时进行运算或操作的特性。
并行性包含同时性和并发性二重含义。
同时性（Simultaneity）指的是两个或多个事件在同一时刻发生。
并发性（Concurrency）指的是两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
(2) 1）时间重叠（Time Interleaving）是在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度。
2）资源重复（Resource Replication）是在并行概念中引入空间因素。
通过重复设置硬件资源来提高可靠性或性能。
控制器每执行完一条指令可以同时让各个PE对各自分配到的数据完成同一种运算或操作。
3）资源共享（Resource Sharing），是利用软件的方法让多个用户按一定时间顺序轮流地使用同一套资源，以提高其利用率，这样也可以提高整个系统的性能。
计算机系统可以通过各种技术途径，采取多种并行性措施，当并行性提高到一定级别，形成新的结构时，就进入到并行处理的专门领域。
并行处理（Parallel Processing）是信息处理的一种有效形式，它着重发掘解题过程中的并行事件，使并行性达到较高的级别。
(3) 并行处理计算机是强调并行处理的系统，除了分布处理系统外，按其基本结构特征，可以分成流水线计算机、阵列处理机、多处理机系统和数据流计算机等4种不同的结构。
1）流水线计算机主要通过时间重叠，让多个部件在时间上交错重叠地并行执行运算和处理，以实现时间上的并行。
主要是解决好拥塞控制、冲突防止、分支处理、指令和数据的相关处理、流水线重组、中断处理、流水线调度以及作业顺序的控制等问题。
2）阵列处理机主要通过资源重复，设置大量算术逻辑单元，在同一控制部件作用下同时运算和处理，以实现空间上的并行。
主要解决好处理单元间的灵活而有规律的互连模式及互连网络的设计、存贮器组织、数据在存贮器中的分布，以及研制对具体题目的高效并行算法等问题。
3）多处理机系统主要通过资源共享，让共享输入/输出子系统、数据库资源及共享或不共享主存的一组处理机在统一的操作系统全盘控制下，实现软件和硬件各级上相互作用，达到时间和空间上的异步并行。
主要解决的问题是：处理机机间的互连、存贮器组织等硬件结构，存贮管理、1资源分配、任务分解、系统死锁的防止、进程间的通信和同步、多处理机的调度、系统保护等操作系统，高效并行算法和并行语言的设计等问题。
6、计算机系统分类研究计算机系统分类方法有助于人们认识计算机的系统结构和组成的特点，理解系统的工作原理和性能。
通常把计算机系统按其性能与价格的综合指标分为巨型、大型、中型、小型、微型等。
根据计算机面向应用领域的不同性质分类：专用计算机和通用计算机。
按照处理机个数和种类分，计算机系统可分为单处理机、多处理机、并行处理机、相联处理机、超标量处理机、超流水线处理机、SMP（对称处理机）、MPP（大规模并行处理机）、机群系统等。
下面介绍三种常用的分类方法：(详见PPT)1. Flynn（弗林）分类法2、冯氏分类法：3、按照执行流和多倍性来分类：7、习题1）掌握课后第1题各名词2）教材P37-38－4题、8题、10题第2章1、数据表示的概念，它与数据结构有何区别与联系1）、数据表示是指可由硬件直接识别和引用的数据类型。
硬件直接识别，就是说在系统中能够直接由硬件实现相应数据的运算，也就是系统结构中有相应的运算指令和运算部件来完成这项任务。
2）、数据结构就是指结构数据类型的组织方式，它反映了结构数据类型中各种数据元素或信息单元之间的结构关系，是通过软件映像,将信息变换成机器中所具有的各种数据表示来实现的。
3）、数据结构和数据表示是软硬件的交界面。
数据结构所研究的是软的方面，而数据表示考虑是硬的方面，让计算机能够识别处理，并尽量节约存储空间。
2、两种自定义数据表示的异同，标志符的设置是否增加了目标程序所占用的存储空间（1）带标志符数据表示就是对每一个数据都附加一个标志符，由这个标志符来表示这个数据的类型。
优点：简化指令系统和程序设计；简化了编译程序；易于对编程查错；能自动完成数据类型转换；支持数据库系统的实现与数据类型无关的要求；方便程序调试。
缺点：可能导致存储空间增加，又使指令执行速度变慢。
（2）数据描述符数据描述符：主要用来描述复杂和多维结构的数据类型，如向量，数组，多维数组，记录等。
（3）带标志符数据表示与数据描述符不同之处是：1)标志符要与每个数据相连，两者合存在一个存储单元中；而描述符则和数据分开存放。
2)要访问数据集中的元素时，必须先访问描述符，这就至少增加一级寻址(先访描符增寻址)3)描述符可看成是程序一部分，而不是数据的一部分。
标志符则可看作是数据的一部分(程序部分不是数)4) 标志符用于描述单个数据，描述符数据表示用于描述数据块。
3、浮点数据表示方式、尾数基值的选择、尾数的下溢处理方法（误差、舍入规则）（1）浮点数据表示N=m×rme ，其中e=reg两个数值：m:尾数的值；e:阶码的值。
两个基值：rm:尾数的基；re:阶码的基，通常为2。
两个字长：p:尾数长度。
当rm=16时，每4个二进制位表示一个长度。
q:阶码长度。
通常指阶码部分的二进制位数。
（2）浮点数尾数基值的选择：结论1：在浮点数的字长和表数范围一定时，尾数基值取2或4时具有最高的表数精度。
结论2：在浮点数的字长和表数精度一定时，rm取2或4具有最大的表数范围。
综上结论1、2可得：在浮点数的字长确定后，尾数基值rm取2或4具有最大的表数范围和最高的表数精度。
（3）尾数的下溢处理方法（误差、舍入规则）1）、截断法舍入规则：将尾数超出机器字长的部分简单截去。
优点：实现简单，不增加硬件，不需要额外的处理时间。
缺点：最大误差较大，平均误差大且无法调节。
2）、舍入法优点：最大误差小，平均误差接近于零。
实现简单，增加的硬件少。
缺点：处理速度慢，花费在加1控制上。
3）、恒置―1‖法舍入规则：将规定字长的最低位恒置成―1‖。
优点：实现简单，不需要增加硬件和处理时间，平均误差接近于零。
缺点：最大误差最大。
4）、查表舍入法舍入规则：基于存贮逻辑思想，用ROM或PLA存放下溢处理表。
当尾数最低k-1位为全―1‖时，以截断法处理，即输出k-1位为全―1‖；其余情况按舍入法处理。
优点：速度快，平均误差趋于零。
缺点：硬件设置增多，成本高。
4、引用数据表示的原则（1）看系统的效率有否提高,即是否减少了实现时间和所需的存贮空间。
（2）引入这种数据表示后，其通用性和利用率是否提高。
5、掌握三种操作码编码方法及其特点：固定长、Huffman编码（会画Huffman树，写出编码，求平均码长）、扩展编码（写出编码，求平均码长）；平均码长最短的和最优化的编码方法（答案不完整）（1）哈夫曼压缩原理:当各种事件发生的概率不等时,采用优化技术对发生概率最高的事件用最短的位数来表示,而对出现概率较低的允许用较长的位数来表示,就会导致表示的平均位数的缩短.（2）哈夫曼编码的码长最短,译码难.扩展操作码编码的码2长适中,等长二进制编码最长,译码最简单。
（3）指令格式的优化:指的是如何用最短的位数来表示指令的操作信息和地址信息,使程序中指令的平均字长最短.操作码的优化:为了缩短指令字的长度,减少程序的总位数,利用哈夫曼压缩原理.6、设计RISC机器的基本原则有哪些（1）确定指令系统时，只选择使用频度很高的那些指令，在此基础上添加少量能有效支持操作系统和高级语言实现及其他功能的最有用的指令，让指令的条数大大减少，一般不超过100条。
（2）大大减少指令系统可采用的寻址方式的种类，一般不超过两种。
简化指令的格式，使之也限制在两种之内，并让全部指令都具有相同的长度。
（3）让所有指令都在一个机器周期内完成。
（4）扩大通用寄存器的个数，一般不出、不少于32个寄存器，以近可能减少访存操作，所有指令中只有存（Store）、取（Load）指令才可以访存，其他指令的操作一律都在寄存器间进行。
（5）为提高指令执行速度，大多数指令都采用硬联控制实现，少数指令采用微程序实现。