《计算机组成与体系结构》复习知识点
计算机系统结构 复习笔记
第一章概论本章重点：计算机系统的层次结构、计算机系统结构的定义、计算机系统的设计思路、系统结构并行性开发的方法和计算机系统的分类。
本章难点：透明性分析。
复习建议：本章在历年考试中，为必考的章节，但一般考察基本概念和基本知识;从题型来讲主要为单项选择题和填空题。
建议学员在复习时注意基本概念的理解和掌握。
第一节计算机系统的多级层次结构一、计算机系统的层次(1)从使用语言的角度，计算机系统可以被看成是按功能划分的多层机器级所组成的层次结构。
层次结构由高到低依次为应用语言机器级、高级语言机器级、汇编语言机器级、操作系统机器级、传统机器语言机器级和微程序机器级，如图所示。
(2)对各级机器级的理解对每一级编程的程序员来说，只要熟悉和遵守该级语言的使用规定，所编写的程序就能在此机器上运行并得到结果，而不用考虑该机器级是如何实现的。
机器：能存储和执行相应语言程序的算法和数据结构的集合体。
(3)各级机器的实现技术各级机器的实现主要采用翻译或解释技术来实现，或者两者结合。
多级机器构成的层次结构推动了计算机系统结构的发展。
第二节计算机系统结构、计算机组成和计算机实现一、计算机系统结构的定义★系统结构是对计算机系统中的各级界面的定义及其上下的功能分配。
在多级的层级结构中，每层每级都有自己的系统结构。
不同机器级的程序员所看到的计算机属性是不同的，这就是计算机系统不同层次的体现。
系统结构就是要研究对于某级，哪些属性应透明，哪些不应透明。
透明，即如果客观存在的事物或属性从某个角度看不到，则称对它是透明的。
★计算机系统结构也称为计算机系统的体系结构(Computer Architecture)，它指的是层次结构中传统机器级的系统结构，其界面之上的功能包括操作系统级、汇编语言级、高级语言级和应用语言级中所有软件的功能。
界面之下的功能包括所有硬件和固件的功能。
计算机系统结构是软件和硬件的交界面。
就目前的通用机来说，计算机系统结构的属性应包括：★l 硬件能直接识别和处理的数据类型和格式等的数据表示;l 最小可寻址单位、寻址种类、地址计算等的寻址方式;l 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;l 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;l 主存的最小编址单位、编址方式、容量、最大可编址空间等的存贮系统组织;l 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;l 系统机器级的管态和用户态的定义和切换;l 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;l 系统各部分的信息保护方式和保护机构;【例题】下列对应用程序员不透明的是( )(2012年单选题)A.标志符数据表示中的标志符B.输入输出系统硬件的功能C.虚拟地址到主存实地址的变换D.“执行”指令【答案】B【解析】对应用程序员来说只需要知道输入输出系统硬件的功能，就能进行应用系统的开发，而标志符、虚地址与实地址如何变换、“执行”指令均属于底层机器级所要确定的问题，对其是透明的。
计算机体系结构期末复习
计算机体系结构期末复习资料1.并行性：是指在同一时刻或者是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。
2.CPI：每条指令执行时所花费的平均时钟周期。
3.体系结构：即计算机的属性，即概念性结构与功能特性。
4.Amdahl定理：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所占的重要性。
5.信息存储的整数边界：信息在主存中存放的起始地址必须是该信息（字节数）的整数倍。
6.指令系统的正交性：指在指令中各个不同含义的字段，在编码时应互不相关，相互独立。
7.流水线技术：是指将一个重复的时序过程，分解成为若干子过程，而每个过程都可有效在其专用功能段上与其他子过程同时执行。
8.定向技术：在某条指令产生一个结果之前，其他指令并不直接需要该计算结果，如果能将该计算结果从其他产生的地方直接送到其他指令需要它的地方，那么就可以避免暂停的技术就叫定向技术。
9.相关：衡量两个随机变量之间相关程度的指标。
10.向量流水处理机：是指处理机具有向量数据表示并通过向量指令对向量的各元素进行处理。
、11.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。
12.指令集的并行：当指令之间不存在相关时，它们在流水线中是可以重叠起来并行执行。
13.记分牌技术：流出和读操作数。
在没有结构冲突时,尽可能早地执行没有数据冲突的指令,实现每个时钟周期执行一条指令。
如果某条指令被暂停,而后面的指令与流水线中正在执行或被暂停的指令都不相关,是这些指令可以跨越它,继续流出和执行下去。
14.Tomasulo算法：寄存器换名是通过保留站和流出逻辑来共同完成,当指令流出时,如果其操作数还没有计算出来,则该指令中相应的寄存器换名将产生这个操作数的保留站的标识。
因此,指令流出到保留站后,其操作数寄存器或者换成了数据本身,或换成了保留站的标识,和寄存器无关。
后面指令对该寄存器的写入操作就不会产生WAR冲突。
计算机体系结构复习
名词解释填空 选择 简答 计算1. 计算机系统的多级层次结构：2. 系统结构的概念：计算机系统结构指的是计算机系统的软、硬件的界面，即机器语言程序员或编译程序设计者所能看到的传统机器级所具有的属性。
3. 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的概念称为透明性。
4. 对于通用寄存器型机器，这些属性主要是指：（选择题）1) 指令系统（包括机器指令的操作类型和格式、指令间的排序和控制机构等） 2) 数据表示 （硬件能直接辩认和处理的数据类型） 3) 寻址规则 （包括最小寻址单元、寻址方式及其表示） 4) 寄存器定义 （包括各种寄存器的定义、数量和使用方式） 5) 中断系统 （中断的类型和中断响应硬件的功能等） 6) 机器工作状态的定义和切换 （如管态和目态等）7) 存储系统 （主存容量、程序员可用的最大存储容量等）8) 信息保护 （包括信息保护方式和硬件对信息保护的支持）9) I/O 结构（包括I/O 连接方式、处理机/存储器与I/O 设备间数据传送的方式和格式以及I/O 操作的状态等）5. 计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计。
6. 计算机实现指的是计算机组成的物理实现。
7. 数据表示是指计算机硬件能够直接识别、指令集可以直接调用的数据类型。
8. 数据类型、数据结构、数据表示之间的关系第6级第5级 第4级第3级第2级 第1级9.系列机指由同一厂商生产的具有相同体系结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。
10.常见的计算机系统结构分类法有两种：Flynn分类法和冯氏分类法。
冯氏分类法是用系统的最大并行度对计算机进行分类；Flynn分类法是指按照指令流和数据流的多倍性进行分类。
11.定量分析技术（简答题）：1)以经常性事件为重点：在计算机系统设计中，经常需要在多种不同的方法之间进行折中，这时应按照对经常发生的情况采用优化方法的原则进行选择。
计算机体系结构复习题(有答案)
《体系结构复习题》一、选择题（15分）1．计算机系统多级层次中，从下层到上层，各级相对顺序正确的应当是（）A.汇编语言机器级---操作系统机器级---高级语言机器级B.微程序机器级---传统机器语言机器级---汇编语言机器级C.传统机器语言机器级---高级语言机器级---汇编语言机器级D. 汇编语言机器级---应用语言机器级---高级语言机器级2．对系统程序员不透明的是（）A.Cache 存储器B.系列几各档不同的数据通路宽度C.指令缓冲寄存器D.虚拟存储器3．在计算机系统设计中，比较好的方法是（）A.从上向下设计B.从下向上设计C.从两头向中间设计D.从中间开始向上、向下设计4．不同系列的机器之间，实现软件移植的途径不包括（）A.用统一的高级语言B.用统一的汇编语言C.模拟D.仿真5．堆栈型机器比通用寄存器型机器优越的是（）A.支持先进先出类接替算法的求解B.能更好地支持向量的运算C.支持由逆波兰表达式将高级语言多元赋值语句直接编译生成堆栈指令程序D.能优化存储器的空间利用率6．浮点数尾数基值 r m=8,尾数数值部分长 6 位，可表示的规格化最小正尾数为（）A.0.5B.0.25C.0.125D.1/647．在尾数下溢处理方法中，平均误差最大的是（）A.截断法B.舍入法C.恒置“1”法D.ROM 查表法8．ILLIAC Ⅳ是一种（）A.流水线处理机B.指令重叠处理机C.阵列处理机D.多处理机9．能实现作业、任务级并行的异构型多处理机属（）A.MISDB.SIMDC.MIMDD.SISD10．非线性流水线是指（）A.一次运算中使用流水线中多个功能段B.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段C. 流水线中的某些功能段在各次运算中的作用不同D. 流水线中的各个功能段在各种运算中有不同的组合11．流水机器对全局性的相关处理不包括（）A.猜测法B.提前形成条件码C.加快短循环程序的执行D.设置相关专用通路12．外部设备打印机适合于连接（）A.数组多路通道或选择通道B.字节多路通道或选择通道C.选择通道D.任意一种通道13．虚拟存储器常用的地址映像方式是（）A.全相联B.段相联C.组相联D.直接14．下列关于虚拟存储器的说法，比较正确的是（）A.访主存命中率随页面大小增大而提高B.访主存命中率随贮存容量增加而提高C.更换替换算法能提高命中率D.在主存命中率低时，改用堆栈型替换算法，并增大主存容量，可提高命中率15．Cache 存储器常用的地址映像方式是（）A.全相联映象B.页表法映象C.组相联映象D.段页表映象16．对系统结构透明的是（）A.字符行运算指令B.主存地址寄存器C.虚拟存储器D.VLSI 技术17．汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是经（）来实现的。
软件设计师必背知识点
软件设计师必背知识点一、计算机组成与体系结构。
1. 数据的表示。
- 进制转换：- 二进制、八进制、十进制、十六进制之间的相互转换。
例如，十进制转二进制可以采用除2取余法，将十进制数不断除以2，取余数，直到商为0，然后将余数从右到左排列得到二进制数。
- 二进制数的运算，包括算术运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（与、或、非、异或）。
- 原码、反码、补码：- 原码：最高位为符号位，0表示正数，1表示负数，其余位表示数值的绝对值。
- 反码：正数的反码与原码相同，负数的反码是在原码的基础上，符号位不变，其余位取反。
- 补码：正数的补码与原码相同，负数的补码是其反码加1。
计算机中通常采用补码来表示和运算数据，因为补码可以简化减法运算，将减法转换为加法。
2. 计算机的基本组成。
- 冯·诺依曼结构：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
- 运算器：进行算术和逻辑运算的部件，如加法器、乘法器等。
- 控制器：指挥计算机各部件协调工作的部件，它从存储器中取出指令，分析指令并产生相应的控制信号，控制计算机各部件执行指令。
- 存储器：用于存储程序和数据。
分为内存储器（主存）和外存储器（辅存）。
内存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM是可读可写的存储器，断电后数据丢失；ROM是只读存储器，断电后数据不丢失，常用于存储BIOS等基本系统程序。
- 输入设备：如键盘、鼠标等，用于向计算机输入数据和指令。
- 输出设备：如显示器、打印机等，用于将计算机处理的结果输出。
3. 指令系统。
- 指令的格式：一般包括操作码和操作数两部分。
操作码表示指令要执行的操作，操作数表示操作的对象。
- 指令的寻址方式：- 立即寻址：操作数直接包含在指令中。
- 直接寻址：操作数的地址直接包含在指令中。
- 间接寻址：指令中给出的是操作数地址的地址。
- 寄存器寻址：操作数存放在寄存器中，指令中给出寄存器编号。
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分类法的逻辑结构类型：①SISD计算机②SIMD计算机③MISD计算机④MIMD计算机（2）按“并行性”和“流水线”分类（3）按计算机系统结构的最大并行度进行分类1.5计算机系统的设计与实现随着大规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势，计算机系统软、硬件间界限已经变得模糊了。
计算机组成与系统结构 复习要点解析
第一章计算机系统概论1、基本概念硬件：是指可以看得见、摸得着的物理设备（部件）实体，一般讲硬件还应包括将各种硬件设备有机组织起来的体系结构。
软件：程序（代码）+ 数据 + 文档。
由两部分组成，一是使计算机硬件能完成运算和控制功能的有关计算机指令和数据定义的组合，即机器可执行的程序及有关数据；二是机器不可执行的，与软件开发、过程管理、运行、维护、使用和培训等有关的文档资料。
固件：将软件写入只读存储器ROM中，称为固化。
只读存储器及其写入的软件称为固件。
固件是介于硬件和软件之间的一种形态，从物理形态上看是硬件，而从运行机制上看是软件。
计算机系统的层次结构：现代计算机系统是由硬件、软件有机结合的十分复杂的整体。
在了解、分析、设计计算机系统时，人们往往采用分层（分级）的方法，即将一个复杂的系统划分为若干个层次，即计算机系统的层次结构。
最常见的是从计算机编程语言的角度划分的计算机系统层次结构。
虚拟计算机：是指通过配置软件扩充物理机（硬件/固件实现）功能以后所形成的一台计算机，而物理机并不具备这种功能。
虚拟机概念是计算机分析设计中的一个重要策略，它将提供给用户的功能抽象出来，使用户摆脱具体物理机细节的束缚。
2、计算机的性能指标。
1 吞吐量：表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量，用bps度量。
2 响应时间：表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来度量。
3 利用率：在给定的时间间隔内，系统被实际使用的时间所在的比率，用百分比表示。
4 处理机字长：常称机器字长，指处理机运算中一次能够完成二进制运算的位数，如32位机、64位机。
5 总线宽度：一般指CPU从运算器与存储器之间进行互连的内部总线一次操作可传输的二进制位数。
6 存储器容量：存储器中所有存储单元（通常是字节）的总数目，通常用KB、MB、GB、TB来表示。
7 存储器带宽：单位时间内从存储器读出的二进制数信息量，一般用B/s（字节/秒）表示。
计算机组成原理复习要点
第三章 运算方法和运算器件
• 定点加、减运算及其溢出判断方法，其中减法运算是通过补码加法运 算实现的，其中根据[x]补求[-x]补。什么时候将会发生溢出？P6162,三种溢出判断方法。在计算机中，所表示的数会发生溢出，其根本 原因是计算机的字长有限。
• 定点原码乘法采用数值位用绝对值相乘，符号位单独处理；补码乘法 采用Booth算法；定点原码加减交替除法 ：仅当最后一步余数为负时， 做恢复余数的操作
第二组：
4000H~7FFFH
第三组：
8000H~BFFFH
第四章：
C000H~FFFFH
第五章 指令系统
• 指令的格式是指指令用二进制表示的形式，通常由指令码和操作数的 地址码两部分组成，操作数有一地址、二地址和多地址之分；指令码 有定长与不定长之分；指令系统是表征一台计算机性能的重要因素， 它的格式和功能不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软 件。
复习要点
第一章 计算机系统概论
计算机系统
硬件系统
软件系统
外围设备 主机
系统软件
应用软件
外输输 C 内 存入出 P 存 储设设 U 器备备
寄运 控 高
存算 制 速
器器 器 缓
包
存
含
( )
操 作 系 统
语数
言据
处 理 程
… …
库 管 理
序系
统
数自 据动 处控 理制 程程 序序
企科
业学
管… 计 理… 算
• 流水线的概念，流水CPU是一种非常经济而实用的时 间并行技术，影响流水线性能的因素：访存冲突（即 资源相关）和相关（数据相关、控制相关）问题
第八章 系统总线
• 系统总线的结构有单总线和多总线之分，功能有数据 线、地址线和控制线之分，其中地址线（控制线）的 功能：提供主存、I / O接口设备的地址（控制信号、 响应信号）。计算机系统中，根据应用条件和硬件资 源不同，数据传输方式可采用串行微指令的编码。注意PC+1在不同机器中的含义， 如8位字长、16位指令和16位字长、16位指令
计算机组成期末复习
计算机组成期末复习第一篇：计算机组成期末复习第一章1.简要解释下述概念：（1）冯·诺依曼机：采用冯·诺依曼体制的计算机被称为冯·诺依曼机。
（2）编译：编译就是把高级语言变成计算机可以识别的二进制语言。
（3）虚拟机：指通过配置软件（如某种语言的编译器或解释器）扩充机器功能后所形成的一台计算机。
2.采用数字化方法表示信息有哪些优点？（1）抗干扰能力强, 可靠性高。
（2）依靠多位数字的组合，在表示数值时可获得很宽的表示范围以及很高的精度。
（3）数字化的信息可以存储、信息传送也比较容易实现。
（4）可表示的信息类型与范围及其广泛，几乎没有限制。
（5）能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理，这就形成了计算机硬件设计的基础。
3.衡量计算机性能的基本指标有哪些？（1）基本字长——参加一次运算的数的位数；（2）数据通路宽度——数据总线一次能并行传送的位数；（3）运算速度——可用①CPU的时钟频率与主频，②每秒平均执行指令数，③典型四则运算的时间来表示。
（4）主存储器容量——可用字节数或单元数（字数）×位数来表示。
（5）外存容量——常用字节数表示。
（6）配备的外围设备及其性能。
（7）系统软件配置。
4.软件系统一般包含哪些部分？列举读者所熟悉的三个系统软件。
（1）系统软件：操作系统、编译程序与解释程序、各种软件平台（2）应用软件WINDOWS7操作系统，C语言编译程序等，数据库管理系统5.提高单CPU计算机性能的主要技术有哪些？（1）流水线处理技术（2）RISC（精简指令系统计算机）技术（3）超标量技术（4）平衡不同子系统的数据吞吐率（5）超长指令字（VLIW）技术第二章1.简要解释下列名词术语：（1）位权：数制中每一固定位置对应的单位值称为位权。
（2）ASCII码：美国国家信息交换标准代码（American Standard Code for InformationInterchange）的简称。
计算机组成与体系结构知识点
计算机组成与体系结构知识点1.总线和输入输出系统:1．总线总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。
借助于总线连接，计算机在各系统功能部件之间实现地址、数据和控制信息的交换，并在争用资源的基础上进行工作。
2．总线特性总线特性包括：物理特性：描述总线的物理连接方式（电缆式、主板式、背板式）；功能特性：描述总线中每一根线的功能；电气特性：定义每一根线上信号的传递方向、传递方式（单端方式或差分方式等），以及有效电平范围；时间特性：定义了总线上各信号的时序关系。
3．总线标准化为了使不同厂家生产的相同功能部件可以互换使用，就需要进行系统总线的标准化工作，总线的标准化有利于系统的可扩展性。
标准化工作一般由国际标准化组织负责进行定义或推荐，从总线特性上进行规范，标准化总线种类繁多，例：ISA总线、PCI总线、Futurebus+总线等。
4. 总线带宽总线带宽是衡量总线性能的重要指标，定义了总线本身所能达到的最高传输速率（但实际带宽会受到限制），单位：兆字节每秒（MB/s）。
5．接口接口是连接两个部件的逻辑电路，适配器就是一种典型的接口。
计算机接口的主要功能是：实现高速CPU与低速外设之间工作速度上的匹配和同步，并完成计算机与和外设之间的所有数据传送和控制。
接口的作用可归纳为：（1）实现数据缓冲，使主机与外设在工作速度上达到匹配；（2）实现数据格式的转换；（3）提供外设和接口的状态；（4）实现主机与外设之间的通讯联络控制。
6．设置接口的必要性由于I/O设备在结构和工作原理上与主机有很大的差异，主要为：（1）传送速度的匹配问题；（2）时序的配合问题；（3）信息表示格式上的一致性问题；（4）信息类型及信号电平匹配问题。
为了协调这些差异，需加入接口电路，接口在这里起一个转换器的作用。
7．接口的典型功能接口通常具有：控制、缓冲、状态、转换、整理、程序中断功能。
8．设备编址方法统一编址：将I/O设备与内存统一编址，占有同一个地址空间。
cspj初赛知识点汇总
cspj初赛知识点汇总计算机系统基础是每一位计算机科学专业学生的必修课程，而CSPJ（Chinese Selection of Potential IT Professionals）初赛则是衡量学生计算机系统基础知识掌握程度的一项重要考试。
本文旨在对CSPJ初赛的考点进行汇总，帮助考生更好地备考。
一、计算机组成与体系结构1. 计算机的基本组成部分：包括中央处理器（CPU）、存储器（内存）、输入设备和输出设备等。
2. 冯·诺依曼体系结构：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备之间的数据流和控制流。
3. 存储器的层次结构：包括寄存器、高速缓存、主存储器和辅助存储器等。
二、数字逻辑与数字系统1. 逻辑门及其功能：与门、或门、非门、异或门等。
2. 布尔代数与逻辑运算：包括与运算、或运算、非运算等。
3. 组合逻辑电路设计：使用逻辑门设计满足特定功能的逻辑电路。
4. 时序逻辑电路设计：在组合逻辑电路的基础上，引入时钟信号等元素，实现存储功能。
三、计算机网络1. 网络拓扑结构：包括总线型、环型、星型、树型和网状型等。
2. OSI参考模型：包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层等七层。
3. IP地址和子网掩码：了解IP地址的二进制表示、分类地址和私有地址等。
4. 网络协议：了解TCP/IP协议以及常见的应用层协议如HTTP、FTP等。
四、操作系统1. 进程与线程：了解进程的基本概念、状态转换以及线程的概念与优势等。
2. 内存管理：包括虚拟内存、页面置换算法等。
3. 文件系统与磁盘存储：了解文件系统的组织结构、文件的存储方式以及磁盘调度算法等。
五、数据库系统1. 数据模型与关系模型：了解实体关系模型、关系模型以及关系型数据库的基本概念等。
2. SQL基础：包括数据查询、数据更新操作等。
3. 数据库设计范式：了解第一范式、第二范式和第三范式等。
六、编程语言1. C语言基础：包括变量、函数、指针以及流程控制语句等。
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。
计算机对口高职知识点总结
计算机对口高职知识点总结一、计算机体系结构与组成1. 计算机的基本结构计算机由中央处理器（CPU）、存储器（内存）、输入设备和输出设备组成。
中央处理器负责执行程序，存储器用于存储程序和数据，输入设备用于将数据输入到计算机，输出设备用于将计算结果显示或输出。
2. 冯·诺伊曼结构冯·诺伊曼结构是一种计算机体系结构，它将程序指令和数据存储在同一存储器中，并且通过地址寻址的方式来访问存储器中的数据和指令。
3. 存储器层次结构存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和磁盘等不同层次的存储器。
不同层次的存储器具有不同的访问速度和容量。
4. 输入输出系统输入输出系统主要包括输入输出设备、设备控制器和设备驱动程序。
设备控制器负责控制输入输出设备的操作，设备驱动程序负责与设备控制器进行通信。
二、计算机网络与通信技术1. 计算机网络基本概念计算机网络是将多台计算机通过通信链路连接起来，实现数据和资源共享的系统。
计算机网络包括局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网等不同类型。
2. 计算机网络体系结构计算机网络体系结构分为七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
不同层次的协议负责不同的功能。
3. 网络协议网络协议是计算机网络中用于通信和数据传输的规定。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、UDP协议、HTTP协议、FTP协议等。
4. 网络安全网络安全是指保护计算机网络系统不受攻击、损坏和未授权访问的能力。
网络安全包括防火墙、入侵检测系统、加密技术和访问控制等手段。
三、操作系统1. 操作系统基本概念操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机的硬件资源、提供用户界面、执行程序和文件管理等功能。
2. 操作系统的功能操作系统主要有五大功能，分别是处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理和用户接口。
3. 操作系统类型常见的操作系统类型包括Windows、Linux、Unix和macOS等。
计算机组成与体系结构
第1章计算机组成与体系结构根据考试大纲，本章内容要求考生掌握3个知识点。
（1）构成计算机的各类部件的功能及其相互关系；（2）各种体系结构的特点与应用（SMP、MPP）；（3）计算机体系结构的发展。
1.1 计算机体系结构的发展冯·诺依曼等人于1946年提出了一个完整的现代计算机雏形，它由运算器、控制器、存储器和输入/输出设备组成。
现代的计算机系统结构与冯·诺依曼等人当时提出的计算机系统结构相比，已发生了重大变化，虽然就其结构原理来说，占有主流地位的仍是以存储程序原理为基础的冯·诺依曼型计算机，但是，计算机系统结构有了许多改进，主要包括以下几个方面。
（1）计算机系统结构从基于串行算法改变为适应并行算法，从而出现了向量计算机、并行计算机、多处理机等。
（2）高级语言与机器语言的语义距离缩小，从而出现了面向高级语言机器和执行高级语言机器。
（3）硬件子系统与操作系统和数据库管理系统软件相适应，从而出现了面向对象操作系统机器和数据库计算机等。
（4）计算机系统结构从传统的指令驱动型改变为数据驱动型和需求驱动型，从而出现了数据流计算机和归约机。
（5）为了适应特定应用环境而出现了各种专用计算机。
（6）为了获得高可靠性而研制容错计算机。
（7）计算机系统功能分散化、专业化，从而出现了各种功能分布计算机，这类计算机包括外围处理机、通信处理机等。
（8）出现了与大规模、超大规模集成电路相适应的计算机系统结构。
（9）出现了处理非数值化信息的智能计算机。
例如自然语言、声音、图形和图像处理等。
1.2 构成计算机的各类部件的功能及其相互关系计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备组成。
21966年，Michael.J.Flynn提出根据指令流、数据流的多倍性特征对计算机系统进行分类（通常称为Flynn分类法），有关定义如下：⏹指令流：指机器执行的指令序列。
⏹数据流：指由指令流调用的数据序列，包括输入数据和中间结果，但不包括输出数据。
计算机体系结构知识点汇总
第一章计算机体系构造的根本概念1.计算机系统构造的经典定义程序员所看到的计算机属性，即概念性构造与功能特性。
〔计算机组成：指计算机系统构造的逻辑实现。
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构造：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*种角度看又好似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.常见的计算机系统构造分类法有两种：Flynn分类法、氏分类法〔按系统并行度〕进展分类。
Flynn分类法把计算机系统的构造分为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，到达更高性能〕2.Amdahl定理：加速比：(Fe为可改进比例〔可改进局部的执行时间/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进展多种运算或操作。
同时性：两个或两个以上的事件在同一时刻发生。
并发性：两个或两个以上的事件在同一时间间隔发生。
从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为：1.字串位串：每次只对一个字的一位进展处理。
计算机体系结构复习题(有答案)
计算机体系结构复习题
计算机体系结构复习题计算机体系结构复习要点计算机体系结构：计算机体系结构是程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。
(Amdahl提出的系统结构实际上指传统机器语⾔级程序员所能看到的计算机属性。
)系列机——在⼀个⼚家⽣产的具有相同的体系结构，但具有不同的组成和实现的⼀系列不同型号的机器。
Amdahl定律：系统中某⼀部件由于采⽤某种更快的执⾏⽅式后整个系统性能的提⾼与这种执⾏⽅式的使⽤频率或占总执⾏时间的⽐例关系。
计算机组成：指的是计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
它着眼于物理机器级内各事件的排序⽅式与控制⽅式、各部件的功能以及各部件之间的关系。
计算机的实现：指的是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。
它着眼于器件技术和微组装技术，其中器件技术在实现技术中起主导作⽤。
透明性:在计算机技术中，对本来存在的事物或属性，从某⼀⾓度来看⼜好像不存在的概念称为透明性。
软件兼容：同⼀个软件可以不加修改第运⾏于体系结构相同的各档及其，⽽且它们所获得的结果⼀样，差别只在于运⾏时间不同。
系列机的软件兼容⽅式4种：向上兼容、向下兼容、向前兼容、向后兼容。
向上（下）兼容指的是按某档计算机编制的程序，不加修改就能运⾏于⽐他⾼（低）档的计算机。
向后（前）兼容指的按某个时期投⼊市场的某种型号计算机编制的程序，不加修改就能运⾏于在它之后（前）投⼊市场的计算机。
向后兼容⼀定要保证，他是系列机的根本特征。
兼容机：它是指由不同制造商⽣产的具有相同系统结构的计算机。
兼容机:不同⼚家⽣产的、具有相同体系结构的计算机。
系统加速⽐——系统改进前与改进后总执⾏时间之⽐。
CPI:指令时钟数响应时间——从事件开始到结束之间的时间，也称执⾏时间课本重点习题：（郑纬民《计算机系统结构》）3.5硬件和软件在什么意义上是等效的？在什么意义上是不等效的？计算机系统结构的设计是在功能这⼀层次上考虑问题，当然也不排斥硬件这⼀层次，但不只包括硬件设计。
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虚拟存储器的工作过程
快表、内页表、外页表和帧页表联合工作
第四章 指令系统
指令
指令和指令系统的概念 指令的基本格式 地址码格式 (三地址、二地址、一地址和零地址指令) 指令的操作码格式
- 固定长度操作码 - 可变长度操作码 (用扩展操作码的方法设计指令格式)
第五章 中央处理器—流水线技术
流水线的性能指标：吞吐率、加速比、效率
DLX数据通路的实现
《计算机组成与体系结构》总复习
第一章 计算机系统概论
电子数字计算机的五个发展阶段 计算机系统的硬件组成
冯.诺依曼计算机的设计思想、五大功能部件以及各自的功能
计算机的工作过程（两阶段） 计算机的主要性能指标（字长、存储容量和运算速度）
第二章 运算方法和运算器
数值数据的表示
数值数据的机器码表示：定点小数或整数的原码、补 码、反Hale Waihona Puke 和移码表示以及各自的性质，相互间的转换
CPU的基本功能
CPU的基本组成
运算器(ALU、GRS、PSW、锁存器、移位器、总线) 控制器(PC、IR、ID、时序部件、微操作信号发生器、中断机构) 指令流、数据流 微操作(图5.2)
指令周期
指令周期、CPU周期、节拍电位、节拍脉冲 CLA、ADD指令的指令周期
第五章 中央处理器
时序发生器
时序信号的作用和体制 时序信号发生器的组成
时钟脉冲源 节拍电位发生器(循环移位寄存器) CPU周期信号发生器 启停控制逻辑
控制器的基本控制方式
同步控制方式（定长指令周期，不定长指令周期、定长CPU周期， 变长CPU周期、定长节拍电位）
异步控制方式 联合控制方式
第三章 存储系统
虚拟存储器的基本原理
虚拟存储器的运行原理及作用 逻辑地址空间、逻辑地址、物理地址空间、物理地址
虚拟存储器的管理方式
段式管理的原理、地址转换过程，以及优缺点 页式管理的原理、地址转换过程，以及优缺点 段页式管理的原理、地址转换过程，以及优缺点
使用快表加快虚、实地址变换
动态DRAM的刷新方式
集中刷新方式、分散刷新方式、异步刷新方式
第三章 存储系统
主存器的构成及与CPU的连接
位扩展法、字扩展法、字位同时扩展法 主存的设计实例
并行存储器
双端口存储器 多模块交叉存储器 相联存储器
第三章 存储系统
Cache的基本原理
Cache的运行原理及作用；命中率、平均访问时间和效率
第五章 中央处理器
组合逻辑控制器
组合逻辑控制器的基本原理 组合逻辑控制器的设计步骤(指令执行流程、微操作信号的产生、
硬件实现)
微程序控制器
微命令和微操作，微指令及其格式，微程序，微周期 微程序控制器的组成及工作原理 (图5.22)
微命令编码(水平型微指令)
直接表示法，字段直接编译法，字段间接编译法，混合表示法
定点运算器的组成与结构
ALU部件(74181)的设计思想、输入端的逻辑表达式 先行进位部件(74182 CLA) 运算器数据通路部件(ALU、GRS/AC/锁存器、多路选择器、移位
器、总线) 运算器的基本结构(单总线、双总线和三总线)
第二章 运算方法和运算器
浮点运算
浮点加减运算(对阶、尾数加减、规格化、舍入、溢出处理) 浮点乘法运算
定点数的表示方法及表数范围 浮点数的表示方法(尾数位数决定精度、阶码位数决定
表数范围) 浮点数的规格化(为何规格化、判断一个浮点数原码或
补码是否是规格化)
第二章 运算方法和运算器
定点数的加减运算
补码定点加减运算：[X±Y]补=[X]补+[±Y]补 溢出及判别(单符号位、双符号位的溢出判别)
主存与Cache的地址映射及变换
地址映射、地址变换 全相联映射方式的实现原理、地址变换过程，以及优缺点 直接映射方式的实现原理、地址变换过程，以及优缺点 组相联映射方式的实现原理、地址变换过程，以及优缺点
Cache的替换算法——FIFO、LRU
Cache的写操作策略——写回法、全写法
解决办法：多级结构的存储器系统 (Cache、主存、虚存)
主存储器的性能指标
存储容量、存储周期与存取时间、主存带宽、主存的可靠性、性价比
第三章 存储系统
半导体基本存储元
双极型半导体存储元 静态存储器(六管) 动态存储器(四管、单管)——破坏性读出
半导体存储器芯片的组织
一维地址译码方式 二维地址译码的位选方式、字选方式 静态SRAM芯片的构成、2114芯片 动态DRAM芯片2116
被乘数和乘数判0、阶码相加(判溢出)、尾数相乘、结果规格化 浮点除法运算
除数和被除数判0、阶码相减(判溢出)、尾数相除、结果规格化 浮点运算器的结构、流水运算部件
第三章 存储系统
存储器的分类 存储系统的设计目标及分级结构
目标：尽可能快的存取速度、尽可能大的存储空间、尽可能低的 单位成本
二进制并行加法器
全加器的结果和进位表达式 串行进位和并行进位(每个进位表达式，式2.28；图2.3、图2.4) 二进制加减法器(图2.3)
第二章 运算方法和运算器
定点乘法运算
原码一位乘法(机器计算过程)
定点除法运算
原码恢复余数除法(机器计算过程) 原码加减交替除法(机器计算过程)
第四章 指令系统
寻址方式
寻址方式 - 指令的寻址方式 (顺序寻址、跳跃寻址) - 操作数的寻址方式
堆栈
寄存器堆栈 存储器堆栈的构成 存储器堆栈的工作方式 (进栈、出栈) 堆栈的应用
第四章 指令系统
指令的分类 指令系统的类型
CISC的特点 RISC的特点
第五章 中央处理器
微地址的形成方法
计数器方式 下址字段方式 (断定方式) 多路转移方式
第五章 中央处理器—流水线技术
流水线的基本概念
流水线的概念 指令的重叠执行方式：顺序、一次重叠、二次重叠
流水线的表示方法：连接图、时空图 流水线的特点 流水线的分类
流水处理级别分类 流水线具有的功能分类 流水段的连接分类 功能段之间是否有反馈回路分类 其他分类