四级计算机组成与接口
计算机组成与设计 硬件 软件接口-第四版-课后题答案 第二章
2.10.4
a. 0x01004020 b. 0x8E690004
2.10.5
a. R-type b. I-type
2.10.6
a. op=0x0, rd=0x8, rs=0x8, rt=0x0, funct=0x0 b. op=0x23, rs=0x13, rt=0x9, imm=0x4
Solution 2.11
Array[2] = Array[1]; sw $t1, 12($s6)
Array[1] = Array[0]; lw $t1, 4($s6)
Array[0] = temp;
sw $t1, 8($s6)
lw $t1, 0($s6)
sw $t1, 4($s6)
sw $t0, 0($s6)
temp = Array[4];
2.12.4
a. 17367056 b. 2366177298
2.12.5
a. add $t0, $t1, $0 b. lw $t1, 12($t0)
S29
S30
Chapter 2 Solutions
2.12.6
a. R-type, op=0×0, rt=0×9 b. I-type, op=0×23, rt=0×8
2.12.3
a. less registers → less bits per instruction → could reduce code size less registers → more register spills → more instructions
b. smaller constants → more lui instructions → could increase code size smaller constants → smaller opcodes → smaller code size
计算机组成与设计：硬件软件接口
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
பைடு நூலகம்
思维导图
本书关键字分析思维导图
系统
设备
组成
设计
进行
实现
软件
设计
硬件
计算机 硬件
输出
接口
内存
输入
控制
逻辑
介绍
处理器
内容摘要
内容摘要
《计算机组成与设计：硬件软件接口》内容摘要 《计算机组成与设计：硬件软件接口》是一本全面介绍计算机系统设计和实现的经典教材。本书 以硬件软件接口为视角，详细解析了计算机系统的各个组成部分，包括中央处理器、内存、输入 输出、控制逻辑等，同时也深入阐述了计算机系统中软硬件的交互方式。 本书对计算机系统的基本构成进行了阐述。计算机系统由硬件和软件两个部分组成，硬件是计算 机的物理实体，包括中央处理器、内存、输入输出设备等；软件则是运行在计算机上的程序和数 据。硬件和软件的交互通过接口实现，这些接口定义了硬件设备和软件程序之间的通信方式。 本书详细介绍了中央处理器的设计和实现。中央处理器是计算机系统的核心，负责执行指令和处 理数据。书中分析了不同指令集体系结构的特点，如复杂指令集计算机（CISC）和精简指令集计 算机（RISC）
第四部分“并行处理”扩展了计算机体系结构的视野，介绍了多处理器系统、 并行计算等内容。第五部分“高级话题”则涵盖了一些前沿和深入的议题，如量 子计算、生物计算等。
在每个部分中，都包含了一系列详细而深入的章节。例如，在“处理器体系 结构”部分，不仅有关于指令集体系结构的介绍，还有关于处理器优化的技术细 节，如分支预测、指令级并行等。这种组织方式使得读者可以根据自己的兴趣和 需求选择深入学习的方向。
计算机组成原理——IO接口以及IO设备数据传送控制方式
计算机组成原理——IO接⼝以及IO设备数据传送控制⽅式接⼝可以看作是两个部件之间交接的部分。
硬件与硬件之间有接⼝，硬件与软件之间有接⼝，软件与软件之间也有接⼝。
这⾥我们所说的I/O接⼝，⼀边连接着主机，⼀边连接着外设。
I/O接⼝的功能I/O接⼝的基本结构CPU和外设之间通常传递的信息：数据、状态、控制。
组成:寄存器组、控制逻辑电路、主机与接⼝和接⼝与I/O设备之间的信号联接线、数据地址线、控制状态信号线。
其实中间红框内的部分就是对应到电路板上的插⼝，⼜分为内部接⼝和外部接⼝两种。
内部接⼝：与系统总线相连，实质上是与内存、CPU相连。
数据的传输⽅式也只能是并⾏传输。
外部接⼝：通过接⼝电缆与外设相连，外部接⼝的数据传输可能是串⾏⽅式，因此I/O接⼝需具有串并转换功能。
接⼝与端⼝接⼝就是I/O接⼝，端⼝实质接⼝电路中可以被CPU访问的寄存器。
I/O端⼝及其编址为了便于CPU对I/O设备进⾏寻址和选择，必须给众多的I/O设备进⾏编址，也就是说给每⼀台设备规定⼀些地址码，称之为设备号或端⼝地址。
统⼀编址：与存储器共⽤地址，⽤访存指令访问I/O设备。
独⽴编址：单独使⽤⼀套地址，有专门的I/O指令。
接⼝类型I/O设备数据传送控制⽅式1.程序直接控制传送⽅式⼜叫查询⽅式。
是完全通过程序来控制主机和外围设备之间的信息传送。
通常的办法是在⽤户的程序中安排⼀段由输⼊输出指令和其他指令所组成的程序段直接控制外围设备的⼯作。
也就是说CPU要不断地查询外围设备的⼯作状态，⼀旦外围设备“准备好”或“不忙”，即可进⾏数据的传送。
该⽅法是主机与外设之间进⾏数据交换的最简单、最基本的控制⽅法。
⽆条件传送：只有在外设总处于准备好状态程序查询⽅式优点：较好协调主机与外设之间的时间差异，所⽤硬件少。
缺点：主机与外设只能串⾏⼯作，主机⼀个时间段只能与⼀个外设进⾏通讯，CPU效率低。
程序查询⽅式接⼝结构：⼀次只能查询⼀个字的原因？在这种传送⽅式下，外部数据是要存到CPU寄存器中的，故需要⼀个字。
计算机控制及接口技术
第五章计算机控制及接口技术机电一体化系统中的计算机软、硬件占着相当重要的地位，它代表着系统的先进性和智能特性。
计算机以其运算速度快，可靠性高，价格便宜，被广泛地应用于工业、农业、国防以及日常生活的各个领域。
计算机用于机电一体化系统或工业控制是近年来发展非常迅速的领域。
例如，卫星跟踪天线的控制、电气传动装置的控制、数控机床、工业机器人的运动、力控系统、飞机、大型油轮的自动驾驶仪等等。
现在，当你走进一个自动化生产车间，将会看到许多常规的控制仪表和调节器已经被计算机所取代，计算机正在不断地监视整个生产过程，对生产中的各种参数，如温度、压力、流量、液位、转速和成分等进行采样，迅速进行复杂的数据处理、打印和显示生产工艺过程的统计数字和参数，并发出各种控制命令。
第一节概述一、计算机控制系统的组成将模拟式自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了一个典型的计算机控制系统，如图5-1所示。
因此，简单地说，计算机控制系统就是采用计算机来实现的工业自动控制系统。
图5-1 计算机控制系统基本框图在控制系统中引入计算机，可以充分利用计算机的运算、逻辑判断和记忆等功能完成多种控制任务。
在系统中，由于计算机只能处理数字信号，因而给定值和反馈量要先经过A/D转换器将其转换为数字量，才能输入计算机。
当计算机接收了给定量和反馈量后，依照偏差值，按某种控制规律进行运算（如PID运算），计算结果（数字信号）再经过D/A转换器，将数字信号转换成模拟控制信号输出到执行机构，便完成了对系统的控制作用。
典型的机电一体化控制系统结构可用图5-2来示意，它可分为硬件和软件两大部分。
硬件是指计算机本身及其外围设备，一般包括中央处理器、内存储器、磁盘驱动器、各种接口电路、以A/D转换和D/A转换为核心的模拟量I/O通道、数字量I/O通道以及各种显示、记录设备、运行操作台等。
（1）由中央处理器、时钟电路、内存储器构成的计算机主机是组成计算机控制系统的核心部件，主要进行数据采集、数据处理、逻辑判断、控制量计算、越限报警等，通过接口电路向系统发出各种控制命令，指挥全系统有条不紊地协调工作。
《微型计算机原理与接口技术》(第四版)课后习题答案
答：（1）13.25
（2）57.1875
（3）43.3125 （4）7.0625
10. 将下列十六进制数转换为十进制数。
（1）A3.3H
（2）129.CH
（3）AC.DCH
（4）FAB.3H
答：（1）163.1875 （2）297.75
（3）172.859375 （4）4011.1875
11. 将下列十进制数转换为二进制、八进制、十六进制。
第一章
1. 什么是冯·诺依曼机？ 答： 冯·诺依曼于 1945 年提出了存储程序的概念和二进制原理，利用这种概念和原 理设计的电子计算机系统统称为冯·诺依曼机。
它包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个组成部分。 早期的冯·诺依曼机结构上以运算器和控制器为中心，随着计算机体系结构的发展， 现在已演化为以存储器为中心的结构。
（1）102 （2）44 （3）301 （4）1000
答：（1）[102]压缩 BCD=00000001 00000010B
[102]非压缩 BCD=00000001 00000000 00000010B
（2）[44]压缩 BCD=01000100B
[44]非压缩 BCD=00000100 00000100B
的 32/64 位标准总线。数据传输速率为 132MB/s，适用于 Pentium 微型机。PCI 总线是同步
且独立于微处理器的，具有即插即用的特性，允许任何微处理器通过桥接口连接到 PCI 总
线上。
USB总线，通用串行总线（Universal Serial Bus），属于外部总线的一种，用作微处理机
（1）23 （2）107 （3）1238 （4）92
答：（1）23D=27Q=17H
微机原理
第一章ENIAC 的不足：运算速度慢、存储容量小、全部指令没有存放在存储器中、机器操作复杂、稳定性差 。
冯·诺依曼（Johe V on Neumman ）提出了“存储程序”的计算机设计方案。
特点是： 1、采用二进制数形式表示数据和计算机指令。
2、指令和数据存储在计算机内部存储器中，能自动依次执行指令。
由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。
工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。
一型计算机的分类字长：有4位、8位、16位、32位、64位微型计算机等 工艺：可分成MOS 工艺、双极型TTL 工艺的微处理器 结构类型：有单片机、单板机、位片机、微机系统等 用途：个人计算机、工作站/务器、网络计算机 体积大小：台式机、携机。
二．微型计算机的性能指标介绍位：这是计算机中所表示的最基本、最小的数据单元。
字长：是计算机在交换、加工和存放信息时的最基本的长度。
字节（Byte ）：是计算机中通用的基本单元，由8个二进制位组成。
字：是计算机内部进行数据处理的基本单位。
主频：也称时钟频率，是指计算机中时钟脉冲发生器所产生的频率。
访存空间：是该微处理器构成的系统所能访问的存储单元数。
指令数：构成微型计算机的操作命令数。
基本指令执行时间：计算机执行程序所花的时间。
可靠性：指计算机在规定时间和条件下正常工作不发生故障的概率。
兼容性：指计算机硬件设备和软件程序可用于其他多种系统的性能。
性能价格比：是衡量计算机产品优劣的综合性指标。
微型计算机是以微处理器为核心，再配上存储器、接口电路等芯片构成的微型计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成 ：1.中央处理单元CPU （Control Processing Unit ）是微型计算机的核心部件，是包含有运算器、控制器、寄存器组以及总线接口等部件的一块大规模集成电路芯片，俗称微处理器。
微处理器是微型计算机的核心，它的性能决定了整个微型机的各项关键指标。
计算机等级考试四级 计算机组成与接口
欢迎共阅计算机组成与接口冯诺依曼P1标志寄存器P16Pentium微处理器模式P498086复位P36全相联直接相连映像组相联映像技术P598259A中断控制器P1238251A串行通讯P1498255A并行通讯P1598253ADC0809USBA/Dtest flags 同理判断AX和假定80868086系统中，单步中断的中断向量在中断向量表中的位置固定在00004H开始的4个字节中8086CPU构成的微机系统中，中断向量表00084H单元开始依次存放有12H，33H，56H，90H，则该中断服务程序的入口地址是93872H8086CPU构成的微机系统中，中断优先权顺序由高到低的顺序是溢出中断，单步中断NMI，断点中断，INTR中断，intN8086微机系统中内部中断中断类型码由指令给定中断类型码是约定的8086微机系统中断硬件中断分为非屏蔽中断和可屏蔽中断可屏蔽中断需要执行2个中断响应总线周期溢出中断向量的地址是固定的8086微机系统中，NMI中断的中断向量位置固定在00008H开始的4个单元中可提供X86汇编指令操作数的是存储器寄存器不可以的是控制器I/O端口I/O设备由寄存器SS提供堆栈段的段基址，为堆栈段提供偏移地址的寄存器是SP另DS+SIES+DICS+IPDS+DI当8086CPU处于单步工作方式时，标志寄存器中必须为1的标志位是TFP178086CPU工作在最大工作模式下，产生ALE、DEN、INTA等控制信号的芯片是8288P38假设8086CPU的主频为5MHz，内存芯片的存取时间为250ns，读/写内存时不需要加入等待周期Tw8086系统中，已知中断类型码为16H，则其中断服务程序的入口地址存放在内存地址0000H∶0058H～0000H∶005BH8086CPU构成的微机系统中，在执行INTn指令或者响应硬件中断时，CPU保护现场的顺序依次是CS,IP,FR8086CPU中断响应和处理过程8086CPU执行完一条指令后对中断进行判断响应中断时，首先保护标志808680868086CPU若RD 为低8086CPU HLDA 的状态是8086X868086CPU82868086CPU存储体分为奇/8086对属于8086CPU当8086CPU8086的范围PentiumPentiumPentium处理器中，由CALL指令，中断或异常引起子程序被调用时，标志寄存器的嵌套标志位的值是NT=1Pentium微处理器配备了5个控制寄存器，其中未定义的控制寄存器是CR1Pentium微处理器的5个控制寄存器中，负责控制处理器工作模式的寄存器是CR0pentium微处理器中，程序员不能直接读写的32位寄存器是TRPentium微处理器的数据总线宽度是64位Pentium微处理器的结构被称为超标量结构的原因是Pentium微处理器内部含有多条指令流水线和多个执行部件Pentium微处理器的特点是内部集成了增强型浮点处理部件FPU设置了互相独立的片内代码cache和数据cache.采用分段和分页两级存储管理机制，并且允许页面大小可调采用了U、V二条流水线Pentium微处理器可访问的物理存储器的范围A)4GBPentium微处理器的分页存储管理系统可以把页的大小定义成4MBPentium的虚拟存储机制下A)虚拟存储器对应的地址也叫逻辑地B)虚拟存储器比主存储器容量大Pentium微处理器中，若当前工作在虚拟8086方式下，则标志寄存器的标志位设置正确的是B)VM=0Pentium存储管理由分段部件和分页部件协同完成分段部件将逻辑地址转换为线性地址分页部件将线性地址转换为物理地址段描述符为处理器提供段的访问控制及状态信息采用描述表结构进行管理PentiumPentiumPentiumPentium当PentiumPentiumPentiumPentiumPentium页表信息PentiumPentium12位8反码取反为已知[X]若浮点数异机器数，符号位也数值化了的数叫机器数原码格式表示的数是机器数补码格式表示的数是机器数CPU对存储器或I/O端口完成一次读/写操作所需的时间称为一个存储周期一个完整的指令周期应包括取指周期和执行周期闪速存储器（FlashMemory）主要特点是既可在不加电的情况下长期保存信息，又能在线进行快速擦除与重写虚拟存储器虚拟存储器将主存和辅存地址空间统一编址虚拟存储器的大小受辅助存储器容量的限制使主存的空间得到了扩充存储器与CPU之间连接时，应考虑的是合理分配内存地址空间存储芯片片选线的连接CPU内部总线的宽度DRAM芯片通常采用电容保存信息，常用刷新方式有集中式刷新分布式刷新异步式刷新)DRAM是一种随机存储器DRAM是一种易失性存储器，断电则丢失存储信息DRAM需要刷新操作，不定时刷新，数据会丢失DRAM是一种半导体存储器存储器映象编址，也称为统一编址，其特点是无专用的I/O指令Cache中存放的是主存储器中一部分信息的映像硬磁盘存储器的主要性能指标有A.存储密度B.存储容量C.转速D.平均存取时间E.数据传输率温切斯特磁盘主要特点是采用密封组合方式，将磁头、盘片、驱动部件以及读/写电路等组装成一个不能随意拆卸的整体8086CPU8086CPU在8086CPU为使8259A8259A8259A8259A主片和8259A若芯片范围是8259A方式8259A在级固定按8259A下列关于A.SRAM是一种随机存储器B.SRAM是一种易失性存储器，断电则丢失存储信息C.SRAM需要刷新操作，不定时刷新，数据会丢失D.SRAM速度快，通常用来制作高速缓存E.SRAM芯片与CPU连接时要注意时序匹配下列关于DRAM的叙述，正确的是ABCDA.DRAM是一种随机存储器B.DRAM是一种易失性存储器，断电则丢失存储信息C.DRAM需要刷新操作，不定时刷新，数据会丢失D.DRAM是一种半导体存储器E.DRAM芯片与CPU连接时要注意时序匹配存储器与CPU之间的连接时，下列各项中应考虑的是CDEA.数据线的连接B.CPU的时序应与存储器的存取速度相互配合C.合理分配内存地址空间D.存储芯片片选线的连接E.CPU内部总线的宽度内存需求量大，通常选用DRAM高速缓存要求速度快，通常选用SRAMEPROM可擦除可编程的只读存储器。
计算机四级操作系统-7-IO设备管理
计算机四级操作系统-7-IO设备管理第7章I/O设备管理设备管理是操作系统的主要功能之⼀，它负责管理所有输⼈输出设备以完成期望的数据传设备管理可能是操作系统设计中最凌乱的部分，这主要是由于计算机系统中存在着⼤量的输⼊/输出设备，其性能和应⽤特点可能完全不同。
所以要建⽴⼀个通⽤的、⼀致的设备访问接⼝，使⽤户和应⽤程序开发⼈员能够⽅便地使⽤输⼊/输出设备，⽽⽆须关⼼每种设备各⾃的特性，这正是设备管理的主要⽬的。
本章⾸先讲述设备管理的基本概念，然后讨论I/O硬件组成、I/O软件结构、设备管理的相关技术，最后阐述I/O性能问题及解决⽅案。
7.1设备与设备分类输⼊/输出设备（I/O设备）也称为外部设备（Peripheral Device），有时简称为设备或外设，包括计算机系统中除CPU和内存储器以外的所有的设备和装置，还包括所有外部存储设备。
在不同的上下⽂中，I/O设备⼀词有⼴义和狭义两种含义，⼴义的I/O设备即上述定义，狭义的I/O设备不包括外存设备。
可见，计算机系统中外部设备⾮常多，并且这些设备在功能、速度和控制⽅式等⽅⾯都有较⼤的差异，本节将讨论这些问题。
7.1.1设备管理的重要性为了理解操作系统中设备管理的重要性，⾸先要了解I/O设备在计算机系统中所起的作⽤。
如果说处理器和内存是计算机系统的⼤脑部分的话，那么I/O设备就是计算机系统的五官和四肢。
各种需要处理的信息和操作⼈员对计算机系统的操作命令，都要通过输⼊设备进⼊计算机系统，处理后的信息和结果也要通过输出设备从计算机系统输出。
计算机系统中的I/O设备种类繁多，从简单的键盘到⿏标、打印机、图形显⽰终端、磁盘驱动器以⾄于⽹络设备，变化万千，造就计算机应⽤的多样性和普及性。
可以说没有I/O设备，就没有计算机的应⽤。
然⽽，正如⼈们已经认识到的，操作系统复杂和庞⼤的主要原因是它所管理的资源的庞杂和并发技术的采⽤，⽽I/o设备的庞杂正是操作系统所管理的资源庞杂的主要原因，I/O设备的速度远低于处理器的速度正是导致并发技术产⽣的直接原因。
全国计算机等级考试四级网络工程师操作系统原理部分
操作系统原理第一章操作系统概论1.1操作系统的概念操作系统的特征：并发性，共享性，随机性。
研究操作系统的观点：软件的观点，资源管理的观点，进程的观点，虚拟机的观点，服务提供者的观点。
操作系统的功能：1.进程管理：进程控制，进程同步，进程间通信，调度。
2.存储管理：内存分配与回收，存储保护，内存扩充。
3.文件管理：文件存储空间管理，目录管理，文件系统安全性。
4.设备管理5.用户接口UNIX是一个良好的、通用的、多用户、多任务、分时操作系统。
1969年AT&T公司Kenneth L.Thompson 用汇编语言编写了Unix第一个版本V1，之后Unix用C语言编写，因此事可移植的。
1.3操作系统分类1.批处理操作系统：优点是作业流程自动化较高，资源利用率较高，作业吞吐量大，从而提高了整个系统的效率。
缺点是用户不能直接与计算机交互，不适合调试程序。
2.分时系统：特点是多路性，交互性，独占性，及时性。
3.实时操作系统4.嵌入式操作系统5.个人计算机操作系统6.网络操作系统7.分布式操作系统8.智能卡操作系统1.4操作系统结构1.整体式结构2.层次结构3.微内核（客户机/服务器）结构：①可靠，②灵活（便于操作系统增加新的服务功能），③适宜分布式处理的计算机环境第二章操作系统运行机制2.1中央处理器寄存器：用户可见寄存器：数据寄存器（通用寄存器），地址寄存器，条件码寄存器。
控制和状态寄存器：程序计数器，指令寄存器，程序状态字。
目态到管态的转换唯一途径是通过终端和异常。
管态到目态的转换可以通过设置PSW指令（修改程序状态字）实现。
PSW包括：①CPU的工作状态代码②条件码③中断屏蔽码2.2存储体系存储器设计：容量，速度，成本存储保护：①界地址寄存器（界限寄存器）：产生程序中断-越界中断或存储保护中断②存储键2.3中断与异常机制分类：中断：时钟中断，输入输出（I/O）中断，控制台中断，硬件故障中断异常：程序性中断，访管指令异常2.4系统调用系统调用程序被看成是一个低级的过程，只能由汇编语言直接访问。
计算机组成原理-电脑CPU接口类型
CPU 需要通过某个接口与主板连接，才能进行工作。CPU 经过这么多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前 CPU 的接口，都是针脚式 接口类型不同，在插孔数、体积、形状上都有变化，所以不能互相混用接插。
英特尔八代i7： Intel 酷睿i7 8700， Intel 酷睿i7 8700K ，Intel酷睿i7 8700T， Intel 酷睿i7 8086k，Intel 酷睿i7 8800K， Inrel 酷睿i7 8670T， 酷睿i7 8670
英特尔九代i3：酷睿i3 9300T ，酷睿i3 9000， 酷睿i3 9000T， 酷睿i3 9300， Intel酷睿i3 9350KF， Intel酷睿i3 9100T，酷睿i3 9100，Intel酷睿i3 9100F
Socket 939
Socket 939 是 AMD 公司2004年6月才推出的 64 位桌面平台接口标准，目前采用此接口的，有高端的 Athlon 64 以及 Athlon 64 FX，具有 939 根 CPU 针脚。Socket 939 处理器和与过去的 Socket 940 插槽是不能混插的，但是，Socket 939 仍然使用了相同的 CPU 风扇系统模式。因此，以前用于 Socket 940 和 Socket 754 的风扇，同样可以使用在 Socket 939 处理器。
SLOT 2
SLOT 2 用途比较专业，都采用于高端服务器及图形工作站的系统。所用的 CPU 也是很昂贵的 Xeon(至强)系列。Slot 2 与 Slot 1 相比，有许多不同。首先，Slot 2 插槽更长，CPU 本身也要大一些。其次，Slot 2 能够胜任更高要求的多用途计算处理，这是进入高端企业计算市场的关键所在。在当时标准服务器设计中，一般厂商只能同时在系统中采用两个 Pentium Ⅱ 处理器，而有了 Slot 2 设计后，可以在一台服务器中同时采用 8 个处理器。而且采用 Slot 2 接口的 Pentium Ⅱ CPU，都采用了当时最先进的 0.25 微米制造工艺。支持 SLOT 2 接口的主板芯片组有 440GX 和 450NX。
第2章微型计算机的组成及应用
2. 微型计算机分类
按主机、I/0接口和系统总线组成部件所在位置 划分为：
① 单片机：组成部件集成在一个超大规模芯片 上，用于控制仪器仪表等。、
② 单板机：各组成部件装配在一块电路板上， 常用于实验控制。
③ 多板机：各组成部件装配在多块电路板上， 如台式微型计算机、便携式PC机。
2.1.2 微型计算机系统的配件
2.4.2 CMOS
“小随机存储器”，靠电池供电。用于保存系统当 前配置，如系统日期和时间、硬盘格式和容量、内存 容量等。这些信息既是系统启动时必读信息，也是更 新硬件时要修改的信息。
2.4.3 高速缓存Cache
为了解决CPU与内存之间速度不匹配的问题，引 入高速缓存技术。高速缓存介于内存和CPU之间，是高 速存取信息的芯片。它存取速度比内存快，但容量不 大，主要用于存放当前使用最多的程序段和数据块， 并以接近CPU的速度向CPU提供程序指令和数据。
AGP（Accelerated Graphics Port）扩展槽：专门用于图形显示 卡，是在PCI总线基础上发展起来的，主要针对图形显示方面 进行了优化。AGP插槽通常是棕色，随着显卡速度的提高， AGP接口已经不能满足显卡传输数据速度的要求，目前AGP 显卡已经逐渐被PCI Express接口显卡所取代。
2.4 微型机系统存储器
内存是微机重要配置之一，内存容量及性能是影响微机性 能的重要因素。在Pentium Ⅲ系列微型计算机中，内存条以使 用168 Pin SDRAM(同步动态随机存取存储器 )型为主，目前在 Pentium 4系列微型计算机中，多数采用DDR内存条。
图2.3.1 微型计算机内存储器（条）
为方便识别主板上的各种接口，PC99技术规格规 范了主板设计要求，提出主板各接口必须采用颜色识 别标识。
计算机四级网络工程师学习笔记(很详细)
第1章网络及其系统设计本章要点：1.1 网络的基本概念1.2 局域网、城域网与广域网1.3 宽带城域网的设计与管理1.4 接入网技术1.1 网络的基本概念1.1.1 网络的定义计算机网络是指将地理位置不同的功能相对独立的多个计算机系统通过通信线路相互连在一起、由专门的网络操作系统进行管理，以实现资源共享的系统。
重点：组建计算机网络的根本目的是为了实现资源共享。
这里既包括计算机网络中的硬件资源，如磁盘空间、打印机、绘图仪等，也包括软件资源，如程序、数据等。
1.1.2 网络的发展过程1．终端-通信线路-计算机阶段人们通过通信线将计算机与终端（terminal）相连，通过终端进行数据的发送与接收。
2．计算机-计算机网络阶段以通信子网为中心，多主机多终端。
1969年在美国建成的ARPAnet是这一阶段的代表。
在ARPAnet上首先实现了以资源共享为目的的不同计算机互连的网络，它是今天因特网的前身。
3．计算机网络成熟阶段国际标准化组织于1984年颁布了“开放系统互连基本参考模型”问题的研究，即为OSI参考模型。
4．高速的计算机网络阶段光纤在各国的信息基础建设中被逐渐广泛使用，这为建立高速的网络辅垫了基础。
千兆乃至万兆传输速率的Ethernet已经被越来越多地用于局域网和城域网中，而基于光纤的广域网链路的主干带宽也已达到10G 数量级。
1.1.3 计算机网络的分类1．以通信所使用的介质分类有线网络和无线网络2．以使用网络的对象分类公众网络和专用网络3．以网络传输技术分类广播式网络和点到点式网络4．以网络传输速度的高低分类低速网络和高速网络5．按互连规模与通信方式分类局域网、城域网与广域网重点：最常用的两种计算机分类方法为：（1）按传输技术将其分为广播式网络与点-点式网络；（2）按覆盖范围与规模将其分为局域网、城域网与广域网。
1.1.4 计算机网络的应用1．办公自动化计算机网络能过将一个企业或机关的办公电脑及其外部设备联成网络，可以实现在信息共享和公文流传。
计算机组成原理课后答案白中英
计算机组成原理课后答案第一章1 •模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。
数字计算机的主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。
模拟计算机用电压表示数据，采用电压组合和测量值的计算方式，盘上连线的控制方式，而数字计算机用数字0和1表示数据，采用数字计数的计算方式，程序控制的控制方式。
数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。
2.数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
3.科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。
4.主要设计思想是：采用存储程序的方式，编制好的程序和数据存放在同一存储器中，计算机可以在无人干预的情况下自动完成逐条取出指令和执行指令的任务；在机器内部，指令和数据均以二进制码表示，指令在存储器中按执行顺序存放。
主要组成部分有：：运算器、逻辑器、存储器、输入设备和输出设备。
5.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号，称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据，称为数据字。
如果某字为一条指令，称为指令字。
6 •计算机硬件可直接执行的每一个基本的算术运算或逻辑运算操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序。
7取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流。
8.半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为夕卜存，内存和夕卜存共同用来保存二进制数据。
运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU,它用来控制计算进行算术逻辑运算。
适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调地工作。
9.计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。
系统程序用来简化程序设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能用用途；应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。
2024年全国计算机等级考试四级大纲
2024年全国计算机等级考试四级大纲全国计算机等级考试（National Computer Rank Examination，简称NCRE）是经原国家教育委员会（现教育部）批准，由教育部考试中心主办，面向社会，用于考查应试人员计算机应用知识与技能的全国性计算机水平考试体系。
其中，四级是 NCRE 考试的最高级别，对考生的计算机专业知识和综合应用能力有较高的要求。
以下是 2024 年全国计算机等级考试四级大纲的详细内容。
一、考试科目2024 年全国计算机等级考试四级共设五个科目：1、数据库工程师2、信息安全工程师3、嵌入式系统开发工程师4、移动互联网应用开发工程师5、云计算工程师考生可以根据自己的兴趣和专业背景选择其中一个科目报考。
二、考试形式四级考试采用无纸化考试形式，考试时长为 90 分钟。
三、考试内容（一）数据库工程师1、数据库应用系统分析及规划（1）掌握系统需求分析和规划的方法，能够进行数据库应用系统的需求分析和规划。
（2）了解数据库应用系统的设计流程和方法，能够进行数据库应用系统的总体设计。
2、数据库设计及实现（1）熟练掌握数据库设计的方法和技术，能够进行数据库的概念设计、逻辑设计和物理设计。
（2）掌握数据库实现的技术，包括数据库的创建、数据加载、存储过程和触发器的编写等。
3、数据库存储技术（1）了解数据库存储结构和存储方式，能够进行数据库存储的优化。
（2）掌握数据库备份和恢复的技术，能够制定合理的备份和恢复策略。
4、数据库运行与管理（1）掌握数据库性能优化的方法和技术，能够对数据库进行性能调优。
（2）熟悉数据库的安全管理机制，能够进行数据库的用户管理、权限管理和安全审计。
5、数据库新技术（1）了解数据库领域的新技术和发展趋势，如大数据、数据仓库、NoSQL 数据库等。
（2）能够将新技术应用到数据库应用系统的设计和开发中。
（二）信息安全工程师1、信息安全基础（1）了解信息安全的基本概念、原理和技术，包括密码学、网络安全、操作系统安全等。
计算机等考四级操作系统知识点
操作系统单选题1.操作系统：从计算机系统发展角度来看，操作系统的主要作用是提供虚拟机和扩展机。
从软件设计和开发角度来看，操作系统的主要作用是提供软件开发基础平台。
从计算机应用角度来看，操作系统的主要作用是提供人机交互接口。
从计算机安全保护角度来看，操作系统的主要作用是提供第一道安全防线2.操作系统作为系统软件，位于软件系统的硬件之上，支撑软件之下层面。
组成操作系统的主要部分是进程线程管理,内存管理,设备管理和文件管理。
在计算机配置操作系统的主要目的是提高计算机系统资源的利用率。
当操作系统位于核心态时既可以运行特权命令也可以运行任何非特权命令。
内核态和用户态是用于操作系统运行安全而设置的一种状态标记，其含义是指：在运行时所处的状态。
算术运算指令可以在用户态下执行。
在计算机系统当中，通常为匹配不同速度的外设，采用了缓冲技术，高速缓存（错）。
3.并发性：操作系统"并发性"是指进程在宏观上是同时运行，而在微观上是交替运行。
编译高级语言编写的程序不是操作系统具有的功能。
操作系统最基本的特征是并发性。
采用多道程序设计技术能够有效地提高系统的并发性。
4.操作系统接口：当用户在终端窗口通过输入命令来控制计算机运行时，使用的是操作系统的命令行接口。
操作系统作为系统软件，为用户提供了高效使用计算机的接口。
操作系统提供给用户的接口是命令输入和系统调用。
5.微内核结构:微内核结构是构造操作系统的方法，微内核结构表示的是客户机/服务器结构。
关于操作系统的结构，清晰的单向依赖和单向调动性不是微内核结构的特点。
6.内核：操作系统需要处理器从内核态转为用户态时，采用的是修改程序状态字。
既可以在内核态下运行又可以在用户态下运行的指令是置移位方向标志。
用户应用程序不属于操作系统内核程序。
在操作系统中，只能在内核态下运行的指令是关中断指令。
7.系统调用：系统调用时调用程序位于用户态，被调用程序位于核心态。
若要在屏幕上画一个红色的圈，需要使用系统调用。
计算机组成与设计硬件软件接口--课后习题答案
2.8 We can use the method in Exercise 2.7, but the execution time is the sum of the two execution times.
54
Instructors Manual for Computer Organization and Design
1.52 Yield = (---1----+-----D-----e---f--e---c--t--s----p----e---r----a--1-r--e---a----´-----D-----i-e-----a---r--e---a----¤---2---)---2-
计算机等级考试四级教程---操作系统原理
基本要求1.掌握操作系统的基本概念、基本结构和运行机制.2.深入理解进程线程模型，深入理解进程同步机制，深入理解死锁概念及解决方案。
3.掌握存储管理基本概念，掌握分区存储管理方案，深入理解虚拟页式存储管理方案。
4.深入理解文件系统的设计、实现,以及提高文件系统性能的各种方法.5.了解I/O设备管理的基本概念、I/O软件的组成，掌握典型的I/O设备管理技术.6.了解操作系统的演化过程、新的设计思想和实现技术。
考试内容一、操作系统概述1、 操作系统基本概念、特征、分类.基本概念：是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合-—它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机的工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使用户能够灵活的、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能够高效地运行（是具有各种功能的、大量程序模块的集合）。
任务： 1.组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源 2.向用户提供各种服务功能特征： 并发性（用户程序与用户程序之间并发执行；用户程序与操作系统程序之间并发执行）、共享性(互斥共享和同时共享)、随机性(要充分考虑各种各样的可能性）。
分类: 1.批处理操作系统（成批处理、SPOOLing技术) 简单/多道批处理系统 2。
分时系统 （多路性、交互性、独占性、及时性）3。
实时操作系统 硬实时/软实时系统 （实时时钟管理、过载保护、高可靠性）4.嵌入式操作系统 可针对需求进行裁剪、调整和生成 （高可靠性、实时性、占有资源少、智能化能源管理、易于连接、低成本等）5。
个人计算机操作系统 (某一时间为单用户服务、图形界面、使用方便)6.网络操作系统 集中式/分布式模式 (共享数据、资源及服务同运算处理能力）7.分布式操作系统（统一/同一操作系统、资源的深度共享、透明性、自治性）集群8。
智能卡操作系统 资源管理、通信管理、安全管理、应用管理2、 操作系统主要功能。
计算机组成与接口 四级
计算机组成与接口四级
计算机组成与接口技术是计算机科学与技术专业的一门核心课程，通常分为四级。
计算机组成部分包括中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和存储设备等。
中央处理器是计算机的核心，负责执行指令和处理数据；内存用于存储程序和数据；输入设备用于将数据和指令输入计算机；输出设备用于将计算机处理的结果输出；存储设备用于长期存储数据和程序。
接口技术是指计算机系统中各个组成部分之间的连接和通信方式。
它包括硬件接口和软件接口。
硬件接口包括各种外部设备与计算机之间的接口，如 USB、以太网、串口等；软件接口包括操作系统、应用程序和设备驱动程序之间的接口。
在计算机组成与接口技术四级中，学生将深入学习计算机的各个组成部分的工作原理、性能评估和设计方法，以及各种接口技术的原理和应用。
他们将学习如何选择和配置适当的硬件组件，以满足特定的应用需求，并了解如何开发和实现高效的接口软件。
通过学习计算机组成与接口技术四级，学生将获得深入了解计算机系统内部工作原理的能力，为他们在计算机科学与技术领域的进一步发展打下坚实的基础。
四级操作系统原理_考试真题复习资料_全国计算机等级考试NCRE
四级网络工程师操作系统局部1.操作系统概论计算机系统包括硬件系统，软件系统计算机系统的资源包括两大类硬件资源和软件资源硬件系统：中央处理器，存储器，外存储器，以及各种类型的输入输出设备〔键盘，鼠标显示器，打印机〕软件系统：各种程序和数据软件系统又分为：应用软件，支撑软件〔数据库，网络，多媒体〕，系统软件〔操作系统，编译器〕集中了资源管理功能和控制程序执行功能的一种软件称为操作系统2.操作系统的任务：组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源向用户提供各种效劳功能〔一方面向程序开发和设计人员提供高效的程序设计接口二向使用计算机系统的用户提供接口〕3.操作系统的特征并发，共享，随机4。
操作系统的功能进程管理存储管理文件管理作业管理和设备管理，用户接口5.操作系统的开展1.手工制作2.早期批处理3.多道批处理4.分时系统6.UNI*系统C语言编写，多用户，多任务，分时操作系统，树形文件系统7.个人计算机操作系统20世纪70年代微软MS DOS 单用户单任务1984年苹果操作系统1992 微软交互式操作系统WINDOWS 3.11995 window951991 linu* linu*遵循UNI*标准POSI* 继承UNI*全部优点8.安卓系统操作系统分类1.按用户界面的使用环境和功能特征批处理操作系统，分时操作系统，实时操作系统随后的开展多了个人操作系统，网络操作系统，分布式操作系统，嵌入式操作系统批处理操作系统：特点成批处理。
目标系统资源利用率高作业吞吐率高〔单位时间计算机系统处理作业的个数〕缺点：不能直接与计算机交互不适合调试程序重点1.1一般指令和特权指令运行模式：用户模式，特权模式为用户效劳的用户模式称作为目态为系统专用的特权模式称为管态机器指令划分为一般指令和特权指令特权指令包括〔输入输出指令，停机指令〕1.2 SPOOLing多道程序的根本思想是在存中同时保持多大作业，主机可以以交替方式同时处理多个作业分时系统设计思想：分时操作系统将CPU的时间划分为假设干个小片段称为时间片特点：多路性，交互性，独占性，及时性分时系统追求的目标是及时响应用户输入的交互命令，用来衡量系统及时响应的指标是响应时间，响应时间越短越好实时系统是使计算机能在规定的时间及时响应外部事件的请求主要目标在严格时间围，对外部请求作出反响，系统具有高度可靠性几个方面的能力1实时时钟管理2.过载防护3.高可靠性嵌入式操作系统高可靠性，实时性，占有资源少，智能化能源管理。
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全国计算机等级考试四级计算机组成与接口考试大纲（
２０１８年版） 基本要求
１．
理解微型计算机结构。
２．
掌握微型计算机各部件的工作原理及相互之间的关系。
３．
掌握微型计算机设计的基本方法。
４．掌握接口芯片应用的程序设计技术。
考试内容
一、计算机系统概述
１．
计算机的基本组成；冯·诺依曼结构计算机和哈佛结构计算机的特点。
２．
计算机主要性能指标。
３．
ＣＰＵ的基本结构和工作机理。
指令流水线技术和８０８６ＣＰＵ的编程结构及时序。
４．
数据的表示和运算。
数制与编码、定点数和浮点数的表示和运算。
５．指令格式。
指令的寻址方式、指令周期、
机器周期和时钟周期。
二、存储器１．存储器的分类、存储器的层次结构、高速存储技术、虚拟存储技术。
２．地址映射技术、替换策略、Ｐｅｎｔｉｕｍ微处理器的存储管理。
３．随机存取存储器ＲＡＭ、只读存储器ＲＯＭ。
４．存储器与ＣＰＵ的连接方法。
５．辅助存储器；
硬磁盘存储器和光盘存储器的基本原理。
三、汇编语言程序设计１．８０８６汇编指令系统。
２．
程序设计技术。
四、计算机中断技术１．
中断基本概念、中断类型码、中断向量和中断服务程序。
２．
中断接口控制器８２５９Ａ的程序设计方法。
１
五、计算机和外设的数据交换技术１．ＣＰＵ
和外设之间的数据传送方式。
２．
可编程串行通信接口８２５１Ａ的程序设计方法。
３．
可编程并行通信接口８２５５Ａ的程序设计方法。
４．计数器／定时器８２５３
的程序设计方法。
六、模／数、数／模转换技术１．模／数转换技术。
２．数／
模转换技术。
七、人机接口１．鼠标及键盘的工作原理。
２．数字显示技术。
３．
打印机及接口。
八、总线１．
总线的概念和功能。
２．
流行ＰＣ总线；ＩＳＡ总线、ＰＣＩ总线和ＵＳＢ通用串行总线。
考试方式
上机考试，总分５０分，考试时长９０分钟。
包含：单选题３０分，多选题２０分。
２。