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计算机组成原理与体系结构---精华考点(2022-软件设计师考点)

软件计算机原理 2022 --- 组成 考点 体系结构
2023-09-11 14:19:58 时间

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本文由 秩沅 原创

收录于专栏  软件设计师高频考点合集

 

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目录

1,浮点数的运算

2,计算机结构

主机 :

3,Flynn分类法 --计算机体系结构分类方法

4,CISC和RISC 指令系统

5,计算机系统的寻址方式

6,流水线

1.流水线周期: 取单个操作项目最多时间 :2ns

2,执行时间的计算、

3.吞吐率(和最大吞吐率)的计算

4.流水线加速比计算

5,效率的计算(空间)

7.层次化存储结构

8.总线与接口

9计算机的溢出

10,计算机的算数运算

11.计算机的逻辑运算

12,校验码

简介:

(1)CRC --循环校验码

(2)海明校验码

(3)奇偶校验码


详细视频:

2022软件设计师-提炼高频考点-_哔哩哔哩_bilibili

1,浮点数的运算

特点: 111.223X 10^3 错误❌ 1.11223X10^5 ✔

总结: 必须要保留小数点左边的数不能为0且只有一位

(1)1KB = 1024B      1B = 8 bit   

(2)十六进制-十六进制后 + 1

(3)补码=反码+1

  正数的原码,补码,反码是一样的, 负数不一样

(4)阶符 决定 阶码的正负 ,数符 ,决定尾数的正负

2,计算机结构

考点:运算器和控制器的内容

主机 :

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3,Flynn分类法 --计算机体系结构分类方法

考点:

1,这是哪一种体系结构

2,这种体系结构不具备一下那个特点

(1)S和M的关系 :S就是单指令 M就是单数据

(2)控制部件和处理器的关系

(1)SISD 单指令流单数据流 : 单个控制部件,单个处理器 :老计算机,体型特别大的 ,就是单个进程.....

(2)SIMD单指令流多数据流: 单个控制部件,多个处理器 :阵列处理器

(3)MISD多指令流单数据流 :多个控制部件,单个处理器 : 不存在

(4)MIMD多指令流多数据流 :多个控制部件,多个处理器: : 常见的

4,CISC和RISC 指令系统

考点: CISC 和RISC它的特点进行考察

CISC( complex )复杂指令集计算机

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RISC( reduce)简单指令集计算机

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5,计算机系统的寻址方式

操作速度的快慢:(从上到下)

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6,流水线

考点:流水线相关的计算

可以理解为:”高效率的生产方式“

特点: ”紧凑“ ,”高效率“

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1.流水线周期: 取单个操作项目最多时间 :2ns

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2,执行时间的计算、

(1)关键点: 流水周期和指令数量

(2)理论公式(先)

t1 + t2 +t3)+ (指令总数 - 1)* 流水周期 = (2+2+1)+(100-1)*2 =203

(3)实践公式(后)

(操作项目数+指令总数 - 1)* 流水周期 = (3+100-1)*2 =204

3.吞吐率(和最大吞吐率)的计算

(1).理解:单位时间内完成的任务数量

(2)公式:指令总数 除 执行时间 = 吞吐率 : 100/203

(3)最大吞吐率: 1 / 流水周期 = 1/2

4.流水线加速比计算

(1)理解:未使用流水线的时间/使用流水线的时间

(2)公式: 2+2+1/ 2 = 2.5、

5,效率的计算(空间)

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(1)理解: 我们使用了流水线后项目占用的空间/ 总空间

(2)计算: 9/ 27 =三分之一

7.层次化存储结构

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8.总线与接口

(1)分类的原则:距离芯片的远近

1,内部总线

2,系统总线

3,外部总线

(2)计算机的通信方式: 并行通信和串行通信 (其对应的总线也分为并行总线和串行总线)

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9计算机的溢出

1,上溢:

两个正数相加,运行后返回的结果是负,因为超出正数的最大范围,称之为上溢

2,下溢

两个负数相加,运行后返回的结果是正,因为超出负数的最小范围,称之为下溢

10,计算机的算数运算

进制的加减乘除

11.计算机的逻辑运算

1,按位与 & : 特点 : 相同为1

2,按位或 | : 特点:相同为 0

3,异或 ^ : 相同为1,不同为0

4,按位取反 ~ : 1变成0 ,0变成 1

12,校验码

简介:

1,码距,11 ,1 ,0,110(码距为3)

2,码距和检错的关系:码距>= e+1 ,e代表可以检错的位数

3,码距和纠错的关系:码距>= 2e+1 , e代表可以纠错的位数

(1)CRC --循环校验码

特点: 只可检错不可以纠错

《1》考点: 对 一串编码进行CRC编码的结果

《2》 计算方法: 模2除法

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《3》 解决方法:

(1)确定校验位数是4。看到题目中给出的多项式,看它的最高项,这个最高项决定我们的校验位数。

2)确定进行被模2除法的对象,11011。根据多项式推断出来的

(3)用模2除法进行计算。异或运算进行,结果余数为0011, 将余数0011放在原始报文后面就是我们最终CRC编码的结果

(2)海明校验码

特点: 既可以检错又可以纠错

《1》考点: 求出校验位

《2》公式:

2^r >= m+r+1 ,r=就是我们要求的校验位数,m就是给出二进制的长度

例题: 求1011 的海明校验码 , r= 3。

《3》校验码长越长,越容易检错和纠错

(3)奇偶校验码

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