软件评测师考试总复习(计算机系统构成)
一、进制转换
1、二进制转八进制
例如:二进制数 0101 1011,转换成八进制,首先写成3位格式,即
001 011 011,依次求和
1x2^0,1x2^1+1x2^0,1x2^1+1x2^0,即1 3 3,所以0101 1011转换成八进制就是 1 3 3
2、八进制转二进制
例如:把每一个八进制数转换成3位的二进制数,就得到一个二进制数
1 3 3
001 011 011,也就是二进制数0101 1011(八进制数,用三位数表示,即000->0,001->1,010->2,011->3,100->4,101->5,110->6,111->7)
3、二进制转十进制
例如:0101 1011
128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1,所以0101 1011转十进制就是64+16+8+4+2+1=91
4、二进制转十六进制
十六进制数字与二进制数字的对应关系如下:
0000 -> 0 0100 -> 4 1000 -> 8 1100 -> C
0001 -> 1 0101 -> 5 1001 -> 9 1101 -> D
0010 -> 2 0110 -> 6 1010 -> A 1110 -> E
0011 -> 3 0111 -> 7 1011 -> B 1111 -> F
二、存储结构相关概念
1、位(bit)存放一位二进制的数,即0或1,称为位(b)
2、字节,8个二进制位为一个字节(B)
3、1B = 8bit
1KB = 1024B = 2^10B
1MB = 1024X1024B=2^10KB=2^20B
1GB = 1024X1024X1024B=2^10MB=2^30B
4、小数点不占二进制位,计算机中补码常用于加减法运算,移码常用与表示浮点数阶码
正数的反码等于其原码,负数的反码首位不变,其他位相反;
正数的补码等于其原码,符号位不变,其他位按位取反,末尾加1;
8位二进制原码的表示范围:-127~+127
8位二进制反码的表示范围:-127~+127
8位二进制补码的表示范围:-128~+127
n位二进制原码和n位二进制反码:-2^(n-1)-1~+2^(n-1)-1;n位二进制补码:-2^(n-1)~+2^(n-1)-1。
机器字长为n位的二进制数可以用补码来表示2^n个不同的有符号定点小数。
5、浮点数
N = MX R^e,M表示尾数,e指数,R基数,阶码决定数值的表示范围,尾数决定数值的表示精度
6、计算机的基本组成
运算器:算数逻辑单元ALU,累加寄存器,数据缓存寄存器,状态条件寄存器
控制器:程序计数器PC(存放下一条指令所在单元的地址的地方),指令寄存器IR(用于临时存放当前从主存储骑中读出的正在执行的一条指令),指令译码器,时序部件
地址寄存器:保存当前CPU所访问的内存单元的地址
7、CPU的性能指标:主频、字长、CPU缓存、核心数量
总线的分类:按功能划分为数据总线、控制总线、地址总线
总线的性能指标:带宽、位宽、工作频率。MB/S,位宽,指一次能传输多少个二进制位
基本概念:一条指令就是机器语言的一个语句,指令由操作码字段和地址码字段组成。
8、寻址方式:立即寻址(操作数在指令中)、直接寻址(有效地址在指令中)、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址
9、 CISC:复杂指令计算机 RISC:精指令计算机
指令:数量多 数量少
指令:使用频率差别大 使用频率接近
指令:可变长格式 定长格式、大部分为单周期指令、操作寄存器
寻址方式:支持多种 支持方式少
实现方式:微程序控制方式 增加了通用寄存器,硬布线逻辑,控制为主,采用流水线,优化编译,有效支持高级语言
10、流水线:多条指令重叠进行操作的一种准并行处理技术
流水线的周期:取执行时间最长的阶段
流水线总时间:单条指令所需时间+(n-1)x 流水线周期
11、直接存储器存储方式DMA:在传送数据的过程中不需要CPU干涉
12、多级存储器结构从上到下依次是:寄存器->高速缓存->主存->外存
13、存储器分类
顺序存取->无地址,例如磁带
直接存取->有地址,与位置有关,例如硬盘、软盘、光盘
随机存取->有地址,与位置无关,例如内存、U盘
按寻址方式分为顺序存取、随机存取、直接存取
按内容存取:相联存取,Cache,由专门的硬件完成
14、奇偶校验:仅可检错,可检1(奇数)位错
CRC校验:仅可检错,可检多位错
海明码:可检错也可纠错,纠1位错或多位错
k表示有效信息位,r表示添加的校验码位,应满足2^r>=k+r+1
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