一、计算机系统知识
一.基础知识
硬件基本组成：
CPU（运算器+控制器；核心）、存储器（内部存储器+外部存储器）、外部设备（输入设备+输出设备；外设）
CPU，中央处理单元：
功能：程序控制；操作控制；时间控制；数据处理；
组成：运算器、控制器、寄存器组、内部总线……
运算器：
数据逻辑单元（Arithmetic and Logic Unit，ALU）、累加寄存器、数据缓冲寄存器、状态条件寄存器；
执行部件；
执行所有算术运算、执行所有逻辑运算并进行逻辑测试；
控制器：
指令控制逻辑：指令寄存器（IR）、程序计数器（PC,指令计数器）、地址寄存器（AR）、指令译码器（ID）
时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑……
寄存器：
专用寄存器、通用寄存器
数据表示
原码:
反码：
补码：
移码：常用语表示浮点数
定点数：小数点位置固定不变
浮点数：
（1）10进制小数转2进制，*2判断是否有进位，得到二进制数-1（二进制的1）
（2）10进制整数转2进制，/2判断是否有余数，后面加几个0（自己判断）
（3）进位，1.N*2ⁿ得到二进制数=M-127，M为为进位的10进制值，用（2）得到二进制值
规格运算：
（1）小阶对大阶
（2）尾数加减。用补码（正数:不变。负数：取反，+1）进行运算，得到补码（判断正负，然后转为原码）
（3）结果规格化、舍入、溢出处理
运算：对阶、求位数和（差）、结果规格化并判断溢出（尾数）、舍入处理、溢出判断（阶码）
校验码
为了检测传送的数据是否可靠
奇偶校验码（parity code）：水平奇偶校验码、垂直奇偶校验码、水平垂直校验码
循环冗余校验码
CISC（Complex Instruction Set Computer）复杂指令计算机;
RISC（Reduced Instruction Set Computer）精简指令集计算机；
计算机总线：
1.VESA:(Video Electronic Standard Association)视频电子标准协会。是一个32位标准的计算机局部总线，是针对多媒体PC要求高速传送活动图象的大量数据应运而生的。它的数据传输率最高可达132Mbytes/s。它的许多引线引自CPU，因而负载能力相对较差。随着Pentium级计算机的不断普及，PCI总线产品所占的市场份额日渐提高，VESA总线产品将面临被淘汰的趋势。
2.EISA(Extended Industry Standard Architecture:扩展工业标准结构），是EISA集团为配合32位CPU而设计的总线扩展标准。它吸收了IBM微通道总线的精华，并且兼容ISA总线。但现今已被淘汰。
3.ISA:(Industry Standard Architecture:工业标准体系结构）是为PC/AT电脑而制定的总线标准，为16位体系结构，只能支持16位的I/O设备，数据传输率大约是16MB/S。也称为AT标准。
4.STD：被批准为国际标准IEEE-961。不仅是国外流行的工业控制机标准总线，也是我国工业控制机的标准总线
5.MAC：MicroChannel Architecture(MCA)Bus 微通道体系结构(MCA)总线 MCA总线是IBM为帮助解决快速微处理器和相对慢的工业标准系统结构(ISA)总线之间的差异而开发的。虽然MCA总线不接收ISA型的主板，但它们提供的32位接口却比ISA更快，也可以更好地适应80386和80486微处理器的要求。
6.MultiBus(多总线):是Intel公司推出的，有MultiBusⅠ和 MultiBusⅡ两种，主要用于Intel公司的SBC单板机上，是工业控制领域中常用的系统总线。这组总线被称为IEEE-796国际标准总线，也是用于板与板之间连接的标准总线。与其它总线相比,具有应用面广、功能齐全、布线合理、适应性强等优点,因此已成为微处理机系统设计中广泛使用的一种工业标准总线。
设备接口线：
1.ST506:属于一种计算机设备接口，主要用于温盘，结构简单，只完成磁盘信息的读写放大，把数据的编码解码、数据的格式转换等功能全都留给I/O模块处理。其传输速率为5M~7Mbps，最多可支持两个硬盘，最大支持盘空间为150MB。
2.RS-232-C是美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数。适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电气特性都作了明确规定。由于通信设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用。
3.SCSI:小型计算机系统接口（Small Computer System Interface），一种用于计算机和智能设备之间（硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的独立处理器标准。 SCSI是一种智能的通用接口标准。
4.PCI:Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～3个PCI插槽，可见其应用的广泛性。是一种树型结构，并且独立于CPU总线，可以和CPU总线并行操作
计算机系统是一个复杂的系统，而且影响其可靠性的因素也非常繁复，很难直接对其进行可靠性分析;但通过建立适当的数学模型，把大系统分割成若干子系统，可以简化其分析过程。常见的系统可靠性数学模型有以下二种:
1)串联系统:假设一个系统由n个子系统组成，当且仅当所有的子系统都有能正常工作时，系统才能正常工作，这种系统称为串联系统
设系统各个子系统的可靠性分别用R1, R2, R3……, Rn表示，则系统的可靠性
R=R1×R2×R3×……×Rn
如果系统的各个子系统的失效率分别用λ1, λ2, λ3……, λn来表示，则系统的失效率
λ=λ1+λ2+λ3+……+λn
假设本题三个子系统是串联的，n=3，R1=R2=R3=0.9，λ1=λ2=λ3=1/10000=0.0001，则：
系统可靠性 R= R1×R2×R3=0.9×0.9×0.9=0.729
系统失效率 λ=λ1+λ2+λ3=0.0001+0.0001+0.0001=0.0003
系统平均故障间隔时间 MTBF= = = =3333
(2)并联系统:假如一个系统由n个子系统组成，只要有一个子系统能够正常工作，系统就能正常工作，
设系统各个子系统的可靠性分别用R1, R2, R3……, Rn表示，则系统的可靠性
R=1-(1-R1)×(1-R2)×(1-R3)×……×(1-Rn)
如果系统的各个子系统的失效率分别用λ1, λ2, λ3……, λn来表示，则系统的失效率
λ= 1/((1/1*λ1)+(1/2*λ2)+(1/3*λ3)+...+(1/n*λn)) 网上资料不是太全，我现在补上
根据本题题意可知，n=3，R1=R2=R3=0.9，λ1=λ2=λ3=1/10000=0.0001，则：
系统可靠性 R= (1-R1)×(1-R2)×(1-R3)=1-(1-0.9)×(1-0.9)×(1-0.9)=0.999
系统失效率 λ=1/(1/0.0001+1/0.0002+1/0.0003)= 5.4545E-5网上这个答案也是错的
系统平均故障间隔时间 MTBF= = = =18333
二、体系结构
宏观，按处理机数量分类：单处理系统、并行处理系统与多处理系统、分布式处理系统。
微观，按并行成都分类：Flynn分类法、冯泽云分类法、Handler分类法、Kuck分类法
指令集体系结构：
按暂存机制分类（CPU内部存储操作数的区别）：堆栈、累加器、寄存器集
发展方向：复杂指令集计算机（CISC）、精简指令集计算机（RISC）
流水处理：顺序方式、重叠方式、流水方式
PE：处理单元；PEM:局部存储器；CU：控制不见；M：共享存储器；ICN：互联网络；
存储器：
按存储器位置分类：内存（主存）、外存（辅存）
按存储器构成材料分类：磁存储器、半导体存储器、光存储器
按工作方式分类：读写存储器（RAM）、只读存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM)
只读存储器：
固定只读存储器（ROM）,一般用于存放程序BIOS和微程序控制。
可编程的只读存储器(PROM),可由用户一次性写入，写入后不能修改。
可擦除可编程的只读存储器（EPROM）,
电擦除可编程的只读存储器（EEPROM）,
闪速存储器，闪存，
按访问方式分类：按地址访问的存储器、按内容访问的存储器
按寻址方式分类：随机存储器、顺序存储器、直接存储器（磁道的寻址随机，磁道内的顺序）
相联存储器
高速缓存：
用来存放当前最活跃的程序和数据，做欸主存局部的副本，对程序员来说是透明的。
Cache组成：控制部分、Cache存储器部分
地址映像方法：直接映像、全相联映射、组组相连映射
替换算法（提高Cache命中率）：随机替换算法、先进先出算法、近期最少使用算法、优化替换算法
Cache性能分析：
虚拟存储器：页式虚拟存储器、段式虚拟存储器、段页式虚拟存储器
外存储器：用来存放暂时不用的程序、数据，并且以文件的像是存储。CPU不能直接访问。
磁盘存储器、光盘存储器……
磁盘阵列：REID
存储域网络：
内存与接口编址方式：内存与接口地址独立编址、内存与接口地址统一编址
输入、输出控制方式：无条件传送、程序查询
中断处理方法：多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法、总线仲裁法、中断向量表发
中断优先级控制
直接存储器：DMA传送过程中无需CPU的干预，整个系统总线完全交给了DMAC，由它控制系统总线完成数据传送。
输入输出处理机
总线分类：内部总线（芯片级）、系统总线（插件板级）、外部总线（设备级）
cache也主存地址映射
三、安全性、可靠性、系统性能评测
1.安全
信息安全基本要素：机密性、完整性、可用性、可控性、可审查性
计算机系统安全性：技术安全性、管理安全性、政策法律安全性
2.加密技术、认证技术
加密技术：关键在于加密、解密算法，密钥管理
技术分类：
对称加密技术：加密、解密使用相同的密钥
非对称加密技术：需要两个密钥：公开密钥、私有密钥 ；RSA
密钥管理：产生、备份和恢复、更新、多密钥管理
认证技术：主要解决网络通信过程中双方身份的认可
3.可靠性
可靠性模型：串联系统、并联系统、N模型冗余系统
4.性能
测评方法：时钟频率法、指令执行速度法、等效指令速度法、数据处理速度法、核心程序法
基准测试程序：整数测试程序、浮点测试程序、SPEC基准程序、TCP基准程序
考点：
二进制、十进制、十六进制……常用数制及其相互转换
二进制运算方法
数的表示、非数值表示、校验方法、校验码
逻辑代数的基本运算、逻辑表达式的化简
CPU、存储器的组成、性能、基本工作原理
常用I/O设备、通信设备的性能及基本工作于哪里
I/O接口的功能、类型、特性，I/O控制方式
CISC/RISC，流水线操作，多处理机，并行处理
ECC(Elliptic Curve Cryptosystems )：纠错码，如汉明码
椭圆曲线密码体制，美国SUN公司开发的，它的体制根据其所依据的难题一般分为三类：大整数分解问题类、离散对数问题类、椭圆曲线类。有时也把椭圆曲线类归为离散对数类，是目前已知的公钥体制中，对每比特所提供加密强度最高的一种体制，如果你能理解RSA算法，也算是对ECC有大概的了解，建议你去买些相关书籍看看。
攻击：
MAC攻击：
ARP欺骗的原理是——截获网关数据。它通知路由器一系列错误的内网MAC地址，并按照一定的频率不断进行，使真实的地址信息无法通过更新保存在路由器中，结果路由器的所有数据只能发送给错误的MAC地址，造成正常PC无法收到信息。第二种ARP欺骗的原理是——伪造网关。它的原理是建立假网关，让被它欺骗的PC向假网关发数据，而不是通过正常的路由器途径上网。在PC看来，就是上不了网了，“网络掉线了”。
