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计算机组成第一章

本文基于zst_2001的视频教学顺序进行的学习#

进制及各码#

上案例

进制计算与数据大小#

alt text 地址最后位是什么进制,H是指16进制,A开始是10,且因为存储单元包含最后一位所以应该+1。 那么解题就很明朗了,0000A000-000C000间有多少单元,如果在不标记进制的情况下,那么默认 为10进制,所以直接进行一个转化,那么就是,13的16的三次幂-10的16的3次幂,在除个1024,结果为8K 所以选D。

类型运算结果备注
原码表示+10 0000001
-11 0000001
反码表示+1与原码相同
-11 1111110
(+0)反0 0000000
(-0)反1 1111111
补码表示+1与原码相同最高位为符号位
-11 1111111等于反码的末位+1
移码表示+11 0000001是补码符号位取反的结果
-10 1111111

特性:补码的补码是原码(n是阶数) alt text,这里出题就只能硬背了

(二进制是B,八进制O,十进制D,十六进制H)

试题:alt text 90h = 1001 0000补,再进行一次补码以获取原码,1111 0000,算个值结果为-112,除2得结果选C, 技巧上看,看到符号就选C会更快。

浮点数与规范化浮点数#

a2+b2=c2a^{2} + b^{2} = c^{2}(如何写次方数)

浮点数一般表现形式 E = 2^{E} * F(右侧指的是E的二次方);

浮点数参与计算应当先统一两个数的阶码,小阶向大阶对齐,同时将尾数右移n位

  • 案例X = 0.1101 × 2³ 二进制表示: 0 011 1101 (阶码是3,尾数是1101) 。Y = 0.1011 × 2¹ 二进制表示: 0 001 1011 (阶码是1,尾数是1011),直接进行移动

数值范围背诵alt text

寻址(背诵)#

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校验码内容#

奇偶校验码

在一组完整的二进制数据中,在数据末位加上一位校验码;

  • 偶校验:确保整个数据中1的个数为偶数,如果已经是偶数,那么末位补0
  • 如果是奇数,则补1来凑成偶数
  • 奇校验;确保整个数据中1的个数为偶数,如果已经是偶数,那么末位补0
  • 如果是偶数,则补1来凑成偶数
  • 该方法点在于接收与发送方的要求

海明码#

利用码距来实现检错和纠错

码距

  • A: 1 0 1 1 0
  • B: 1 1 1 0 0 可以看到A是第二位不同,B是第四位不同,共有两位不同,所以两者码距为2;

设数据位为n位,校验位为k位,则n和k必须满足以下关系:

  • 2的k次方-1 ≥ n + k;
  • 码距 = 2,具备检验能力,码距 ≥ 3,才可能有纠错能力; alt text

循环冗余校验码(CRC)#

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  • K个数据位后跟r个校验位
  • 采用模2运算

RISC与CISC(精简指令集与复杂指令集计算机)#

背诵内容 alt text

流水线公式与概念#

  • 流水线操作周期是最长时间段
  • 吞吐率是最长流水段的操作时间(各段流水的操作时间不同)

计算题: alt text 吞吐率计算方式为:总的指令数量除以N条指令的执行时间+(n-1)*最长时间段,结果显而易见,直接选B就行 alt text

  • (3 + 2 + 4)*T *10=90t,选C
  • (3 + 2 + 4)+ 9 *4 = 45t,选D

存储器#

alt text alt text

相联存储器按内容分布#

闪存就U盘

Cache与Cache地址映射#

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  • 要是考地址的话,就直接背硬件自动完成吧

补充9-17日的笔记#

  • 中断的意义:暂停当前任务,转去完成其他任务,处理完毕后返回原程序; alt text

输入输出控制方式(即I/O(INPUT/OUTPUT))#

  • 此任务分为三种alt text alt text alt text alt text
  • PS:这玩意儿也是所有FPS玩家都厌恶的DMA外挂 alt text
  • 考题内容一般是以上形式,直接考内容,所以直接选择C:

放弃总线内容,难考且分值只占一分,不值得#

加密,摘要,数字签名与数字证书#

  • 为防止窃听,篡改,假冒,否认以进行加密
  • 该部分内容可能会比较绕,但理解了过程就会变得简单
  • 公钥公开分发,是用来验证真伪,验证真实性的钥,公钥验证签名来保障安全
  • 私钥绝对保密,解密数据,做数字签名
  • 数字证书由机构CA签发,将公钥与实体身份进行绑定,解决公钥的信任问题
  • 数字签名消息摘要使用发送方私钥进行加密,使消息不可否认 alt text 明显AB

加密算法#

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  • MD5是摘要算法,结果长度为128位
  • 依然是幽默背诵题

可靠性公式#

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  • 算法极其简单,有并联就算并联,算完后,将并联当串联算

明天做一下计算机系统的总结#