计算机组成原理与体系结构---精华考点(2022-软件设计师考点)
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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 :
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
RISC( reduce)简单指令集计算机
5,计算机系统的寻址方式
操作速度的快慢:(从上到下)
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“
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、
(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)
(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
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)
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
《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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