212计算机考研复习笔记
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考研计算机操作系统重点知识整理随着科技的不断发展和应用的普及,计算机操作系统作为计算机科学的核心课程之一,在考研中也备受重视。
为了帮助考生更好地掌握计算机操作系统的重点知识,本文将对该领域的主要内容进行整理。
一、概述计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源,合理地组织和调度用户程序运行的一种程序。
它是计算机系统中的核心部分,负责管理和协调各个软硬件组件的工作,为用户提供一个方便、有效和可靠的运行环境。
二、进程管理1. 进程与线程进程是操作系统中的一个基本概念,它是指一个程序在一个数据集上运行的过程。
线程是进程中的一个实体,是操作系统进行调度的最小单位。
了解进程与线程的概念,并掌握它们的区别和联系是操作系统的重点。
2. 进程调度进程调度是操作系统中非常重要的一项工作,它决定了哪个进程能够获得CPU的使用权。
常见的进程调度算法包括FCFS(先来先服务)、SJF(短作业优先)、RR(时间片轮转)等,了解不同调度算法的特点和应用场景对考生来说至关重要。
三、存储管理1. 内存管理内存管理是操作系统中负责管理计算机内存资源的关键,它包括内存分配、内存回收、地址映射等方面。
掌握内存管理的原理和方法,对于优化程序的运行和提高系统性能至关重要。
2. 虚拟内存虚拟内存是一种将硬盘空间作为辅助内存使用的技术,它将进程的地址空间分为固定大小的页面,并将页面映射到实际的物理内存空间上。
了解虚拟内存的原理和实现方式,可以帮助考生更好地理解操作系统的存储管理机制。
四、文件系统文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的一种数据结构,它提供了对文件的访问、操作和保护机制。
掌握文件系统的基本概念、文件的组织结构和文件操作方式,对于实现高效的文件管理具有重要意义。
五、设备管理设备管理是操作系统中负责管理计算机各种设备资源的一项重要工作,包括设备的分配、控制和处理中断等。
掌握设备管理的方法和技术,可以帮助考生更好地理解计算机硬件和操作系统的配合方式,为系统性能优化提供技术支持。
计算机考研十大核心考点总结
一、计算机组成原理
计算机组成原理是计算机科学的一个基础,是考研计算机的重要科目,它涉及计算机系统体系结构的概念,关系的数据处理技术等。
其中,主要
考察计算机体系结构、计算机存储器,CPU结构,机器指令等方面的相关
知识,是考研计算机考试的重要考点。
1.计算机系统概述
计算机系统包括硬件、软件、中断、存储器以及I/O系统,其中硬件
由处理器、控制器、存储器和接口组成,软件由操作系统、辅助工具和应
用程序组成。
计算机系统中的数据在系统设计、实施和管理过程中起着重
要作用,是系统可靠性和性能的主要考量因素。
2.CPU体系结构
CPU是计算机系统中的中央处理器,主要负责数据的存取、处理和控制,它经历了多次改进和升级,现代计算机CPU一般由指令集、控制单元、内部总线和外部总线等组成,有了这些组成部件,CPU就可以实现指令系
统的运行和控制,保证数据的处理和控制。
3.存储器体系结构
存储器可以分为两类,一类是主存储器,一类是外存储器,外存储器
分为磁盘和移动存储器,而主存储器又分为物理内存和虚拟内存。
省考研计算机科学与技术全科重点知识点梳理计算机科学与技术是一个快速发展的学科,涉及了广泛的知识领域。
对于参加省考研的学生来说,掌握计算机科学与技术的全科重点知识点非常重要。
本文将围绕省考研计算机科学与技术全科的重点知识点展开梳理,帮助考生进行系统的复习。
一、数据结构与算法分析数据结构与算法分析作为计算机科学与技术的基础,是省考研的重点考查内容。
其中,常见的数据结构包括线性表、树结构、图结构等,理解它们的基本特点以及操作方法十分重要。
此外,算法分析也是重点内容,考生需要了解常见的算法复杂度分析方法,如时间复杂度和空间复杂度的计算。
二、操作系统操作系统是计算机科学与技术的核心领域之一。
对于省考研计算机科学与技术的考生而言,了解操作系统的基本概念、主要功能以及常见的调度算法等是必备的知识点。
此外,考生还需要关注操作系统的进程管理、内存管理、文件系统等重点内容。
三、计算机网络计算机网络是一个涉及广泛且不断发展的领域。
在省考研计算机科学与技术全科中,计算机网络也是重点知识点之一。
考生需要了解网络的基本概念、体系结构以及常见的协议,如TCP/IP协议等。
此外,对于网络安全也需有一定的了解,包括常见的攻击类型和防御机制等。
四、数据库原理与应用数据库原理与应用也是省考研计算机科学与技术全科的重点内容。
考生需要掌握数据库的基本概念和常用的数据模型,如关系型数据库和非关系型数据库等。
此外,对于数据库的设计和优化也是需要重点掌握的知识点。
五、编程语言和编译原理在计算机科学与技术的学习中,编程语言和编译原理是必不可少的知识。
省考研计算机科学与技术全科中,考生需要了解常见的编程语言,如C++、Java等,并掌握其基本语法和特点。
同时,对于编译原理的基本概念和实现也需要有一定的了解。
六、人工智能与机器学习随着人工智能的快速发展,人工智能和机器学习成为了研究的热点。
考生在复习省考研计算机科学与技术全科时,也需要关注这一领域的知识点。
吉林省考研计算机专业复习要点一、数据结构与算法1. 线性表结构- 数组:定义、存储方式、插入和删除操作的复杂度分析。
- 链表:单链表、双链表、循环链表的定义和基本操作。
- 栈:定义和基本操作、应用场景。
- 队列:定义和基本操作、顺序队列和链式队列的实现。
2. 树与二叉树- 二叉树的基本概念、性质和存储结构。
- 二叉树的遍历:前序遍历、中序遍历、后序遍历、层序遍历的思想和实现。
- 二叉搜索树的特点和操作。
- 平衡二叉树和AVL树的概念、插入和删除操作。
3. 图- 图的基本概念、存储方式和遍历算法(深度优先搜索和广度优先搜索)。
- 拓扑排序和关键路径。
4. 排序算法- 冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序、堆排序的思想和实现。
- 排序算法的时间复杂度和稳定性分析。
5. 查找算法- 顺序查找和二分查找的思想和实现。
- 哈希表的基本概念和操作。
- 平衡查找树:红黑树和B树的概念和操作。
二、计算机组成与体系结构1. 计算机的基本组成- 五大组成部分:输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。
- 冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构的区别和特点。
2. 指令与指令系统- 指令的基本概念和分类。
- 指令系统的设计原则和实现。
3. CPU与寄存器- CPU的工作原理和主要组成部分。
- 寄存器的种类和作用。
4. 存储器层次结构- 存储器的分类和特点:主存储器、辅助存储器、高速缓存。
- 存储器层次结构的设计和优化。
5. 总线与I/O系统- 总线的基本概念和分类。
- I/O系统的组成和工作原理。
三、操作系统1. 操作系统的基本概念与功能- 操作系统的定义和作用。
- 进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等功能。
2. 进程管理- 进程的概念和状态转换。
- 进程调度算法:FCFS、SJF、抢占式调度、多级反馈队列调度等。
3. 内存管理- 内存的分区方式:固定分区、可变分区(包括首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法)。
812 知识点总结1. 计算机基础知识1.1 计算机的组成和工作原理1.2 计算机的分类和发展历程1.3 计算机的存储器件和存储介质1.4 计算机的输入输出设备1.5 计算机的操作系统和应用软件2. 网络基础知识2.1 网络的分类和网络的拓扑结构2.2 网络协议和网络通信原理2.3 网络安全和网络管理2.4 互联网的发展和应用2.5 云计算和大数据技术3. 数据库基础知识3.1 数据库的基本概念和数据库管理系统3.2 数据库的设计和数据模型3.3 数据库的查询语言和数据操作3.4 数据库的安全性和备份恢复3.5 数据仓库和数据挖掘技术4. 编程语言基础知识4.1 编程语言的分类和特点4.2 常用编程语言的语法和语义4.3 编程范式和编程模式4.4 编程工具和开发环境4.5 软件工程和程序设计原则5. 算法和数据结构基础知识5.1 基本算法和算法复杂性分析5.2 常用数据结构和数据结构的实现 5.3 算法设计和算法优化5.4 算法应用和算法工程6. 系统架构和设计基础知识6.1 系统架构的概念和分类6.2 软件设计原则和模式6.3 系统集成和系统优化6.4 高可用性和灾备设计6.5 企业级系统的设计和实施7. 人工智能基础知识7.1 人工智能的基本概念和发展历程 7.2 机器学习和深度学习技术7.3 自然语言处理和图像识别技术 7.4 人工智能应用和商业场景7.5 人工智能伦理和法律问题8. 软件测试和质量保障基础知识8.1 软件测试的基本原理和方法8.2 测试用例设计和测试工具8.3 质量保障体系和过程改进8.4 自动化测试和持续集成8.5 软件质量评估和缺陷管理9. 项目管理基础知识9.1 项目管理的基本概念和原则9.2 项目规划和项目执行9.3 项目控制和风险管理9.4 团队管理和沟通协调9.5 项目评估和总结反馈10. 创新创业基础知识10.1 创新的概念和创新思维10.2 创业的机会和创业模式10.3 商业计划和市场营销10.4 创业风险和创业管理10.5 创新创业案例和实践经验以上是一些基础的知识点总结,希望能帮助你更全面地了解计算机科学领域的知识。
考研计算机专业课复习重点归纳考研计算机专业课复习重点归纳中国大学网考研:一、数据结构的章节结构及重点构成数据结构学科的章节划分基本上为:概论,线性表,栈和队列,串,多维数组和广义表,树和二叉树,图,查找,内排,外排,文件,动态存储分配。
对于绝大多数的学校而言,“外排,文件,动态存储分配”三章基本上是不考的,在大多数高校的计算机本科教学过程中,这三章也是基本上不作讲授的。
所以,大家在这三章上可以不必花费过多的精力,只要知道基本的概念即可。
但是,对于报考名校特别是该校又有在试卷中对这三章进行过考核的历史,那么这部分朋友就要留意这三章了。
按照以上我们给出的章节以及对后三章的介绍,数据结构的章节比重大致为:概论:内容很少,概念简单,分数大多只有几分,有的学校甚至不考。
线性表:基础章节,必考内容之一。
考题多数为基本概念题,名校考题中,鲜有大型算法设计题。
如果有,也是与其它章节内容相结合。
栈和队列:基础章节,容易出基本概念题,必考内容之一。
而栈常与其它章节配合考查,也常与递归等概念相联系进行考查。
串:基础章节,概念较为简单。
专门针对于此章的大型算法设计题很少,较常见的是根据KMP进行算法分析。
多维数组及广义表:基础章节,基于数组的算法题也是常见的,分数比例波动较大,是出题的“可选单元”或“侯补单元”。
一般如果要出题,多数不会作为大题出。
数组常与“查找,排序”等章节结合来作为大题考查。
树和二叉树:重点难点章节,各校必考章节。
各校在此章出题的不同之处在于,是否在本章中出一到两道大的算法设计题。
通过对多所学校的试卷分析,绝大多数学校在本章都曾有过出大型算法设计题的历史。
图:重点难点章节,名校尤爱考。
如果作为重点来考,则多出现于分析与设计题型当中,可与树一章共同构成算法设计大题的题型设计。
查找:重点难点章节,概念较多,联系较为紧密,容易混淆。
出题时可以作为分析型题目给出,在基本概念型题目中也较为常见。
算法设计型题中可以数组结合来考查,也可以与树一章结合来考查。
吉林省考研计算机科学与技术复习资料重点知识点总结与解析计算机科学与技术是一个广泛而深入的学科,涉及到众多的知识点和技术。
在准备吉林省考研的过程中,掌握重点的知识点是至关重要的。
本文将针对吉林省考研计算机科学与技术的复习资料,总结并解析其中的重点知识点。
一、数据结构与算法分析数据结构与算法是计算机科学与技术的基础,也是考研中的重点内容。
以下是一些重要的知识点和解析:1. 数组:数组是一种线性数据结构,具有固定大小和连续内存空间的特点。
它可以高效地访问任何位置的元素,但插入和删除操作较为耗时。
在算法分析中,我们需要了解数组的时间复杂度和空间复杂度,以便分析算法的性能。
2. 链表:链表是另一种常见的线性数据结构,它的每个元素都包含一个指向下一个元素的指针。
链表可以灵活地进行插入和删除操作,但在访问元素时需要遍历整个链表,因此访问操作的时间复杂度较高。
3. 树:树是一种非线性的数据结构,它具有层次结构和递归定义的特点。
在考研中,我们需要掌握二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树等的概念和性质,并了解它们在算法中的应用。
4. 图:图是一种更为复杂的非线性数据结构,它由节点和边组成。
在考研中,我们需要了解图的表示方法、遍历算法、最短路径算法等,并且掌握基本的图论知识。
5. 排序算法:排序算法是计算机科学与技术中的经典问题之一。
我们需要了解常见的排序算法,如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等,并对它们的时间复杂度和空间复杂度进行分析。
二、操作系统原理与应用操作系统是计算机科学与技术领域中非常重要的一门学科。
以下是一些操作系统的重点知识点和解析:1. 进程与线程:进程和线程是操作系统中的核心概念,我们需要理解它们的定义、特点、状态转换等,并且了解多线程编程和多进程编程的区别。
2. 调度算法:调度算法是操作系统中实现进程调度的关键。
我们需要了解常见的调度算法,如先来先服务调度、最短作业优先调度、优先级调度、轮转调度等,并能够分析其优缺点和适用场景。
2022年计算机考研复习已经开始,在此整理了2022考研计算机【高数】复习笔记(3),希望帮助到大家。
口诀31:第二换元去根号,规范模式可依靠。
口诀32:分部积分难变易,弄清u、v是关键。
口诀33:变限积分双变量,先求偏导后求导。
口诀34:定积分化重积分,广阔天地有作为。
口诀35:微分方程要规范,变换,求导,函数反。
口诀36:多元复合求偏导,锁链公式不可忘。
口诀37:多元隐函求偏导,交叉偏导加负号。
口诀38:多重积分的计算,累次积分是关键。
口诀39:交换积分的顺序,先要化为重积分。
口诀40:无穷级数不神秘,部分和后求极限。
口诀41:正项级数判别法,比较、比值和根值。
口诀42:幂级数求和有招,公式、等比、列方程。
1。
考研计算机操作系统重点知识点整理操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分,它负责管理和控制计算机的硬件及软件资源,并提供给用户和应用程序一个友好的界面。
在考研计算机科学与技术专业的学习中,操作系统是一个不可回避的重要考点。
下面将对考研计算机操作系统的重点知识点进行整理和总结。
一、进程管理1. 进程的定义和特征进程是程序的一次执行过程,它具有动态性和并发性等特征。
2. 进程的状态和状态转换进程有就绪、执行、阻塞等状态,同时在运行过程中会根据外部事件的发生而进行状态转换。
3. 进程的调度算法常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、高响应比优先(HRRN)等。
二、内存管理1. 物理内存和虚拟内存物理内存是计算机实际存在的内存单元,而虚拟内存则是操作系统为每个进程提供的一段连续的虚拟地址空间。
2. 分页和分段分页是按固定大小将进程的虚拟地址空间划分为若干页,而分段则是按逻辑段划分。
3. 页面置换算法常见的页面置换算法有最佳置换算法(OPT)、先进先出(FIFO)算法、最近最久未使用(LRU)算法等。
三、文件系统1. 文件的组织和访问方法文件可以按照顺序、随机或者索引等方式进行组织和访问。
2. 文件的目录结构常见的目录结构有线性结构、树形结构和图形结构等。
3. 文件的共享和保护文件的共享和保护是操作系统中一个重要的问题,需要考虑多进程对文件的访问权限和文件锁等机制。
四、设备管理1. 设备的分配和释放操作系统需要对计算机的各类设备进行合理的分配和释放,以满足进程对设备资源的需求。
2. 设备的调度算法设备调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短寻找时间优先(SSTF)等。
3. 存储器的层次结构操作系统中常见的存储器层次结构包括缓存、主存储器和辅助存储器等。
五、同步与互斥1. 进程间通信方式进程间通信是指不同进程之间进行数据传输和共享的机制,包括管道、消息队列、共享内存等方式。
2. 同步和互斥概念同步是指多个进程按照一定的顺序进行执行,而互斥是指多个进程对共享资源的访问进行互斥控制。
宁夏回族自治区考研计算机科学与技术二复习资料计算机组成原理重点知识点梳理计算机科学与技术二复习资料:计算机组成原理重点知识点梳理一、引言计算机科学与技术二考研专业课复习资料中,计算机组成原理是一个重要的知识点。
理解计算机组成原理对于考生来说至关重要,它涵盖了计算机硬件的各个方面,包括计算机的基本构造、指令和数据格式、数字逻辑电路、中央处理器(CPU)等等。
本篇文章将对计算机组成原理的重点知识点进行梳理,以帮助考生更好地掌握这一部分内容。
二、计算机组成原理概述计算机组成原理是计算机科学与技术中的一门基础课程,它研究计算机系统的结构、功能和设计原理。
计算机由硬件和软件组成,硬件包括中央处理器、内存、输入输出设备等,而软件则是指操作系统和应用程序。
计算机组成原理主要研究计算机硬件方面的知识,包括计算机的层次结构、指令系统、存储系统、中央处理器等。
三、计算机的层次结构计算机的层次结构是指计算机系统中各个组成部分之间的层次关系。
按照层次递增的顺序,计算机系统可以分为硬件层次、微程序层次、指令层次、操作系统层次和应用程序层次。
硬件层次是最底层的层次,它包括了一些最基本的计算单元,比如门电路、触发器等。
微程序层次是硬件层次的上一层,它主要研究微指令和微指令的执行方式。
指令层次是计算机的中间层次,它研究指令系统和指令的执行方式。
操作系统层次是指计算机系统中的操作系统部分,它负责管理和控制计算机系统的各个硬件和软件资源。
应用程序层次是计算机系统的最高层次,它包括各种应用程序,比如办公软件、游戏等。
四、指令系统指令系统是计算机硬件和软件之间的接口,它规定了计算机执行指令的方式和步骤。
指令系统是计算机组成原理中的一个重要概念,它包括指令的格式、指令的寻址方式和指令的执行过程。
指令的格式决定了指令的结构和组成,包括指令的操作码、操作数等。
指令的寻址方式是指计算机在执行指令时如何确定指令的地址和操作数的地址。
指令的执行过程是指计算机在执行一条指令时的具体步骤和过程。
第一章计算机系统概述计算机的五大硬件:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备这一结构又称为冯·诺依曼机型,该结构是所有的计算机共同遵守的结构标准存储器结构:存储单元地址存储程序和程序控制是冯.诺依曼计算机的设计思想,特点如下:1. 计算机由五大部件组成2. 指令和数据以同等地位存于存储器可按地址寻访3. 指令和数据用二进制表示4. 指令由操作码和地址码组成5. 存储程序6. 以运算器为中心指令周期:取指+执行在取指周期中从内存读出的信息是指令流,它流向控制器;而执行周期中从内存读出的信息流是数据流,它由内存流向运算器第二章运算方法和运算器数据表示方法:定点格式:纯整数纯小数浮点格式:E位(8bit):阶码,IEEE754规定此阶码是比实际数据的指数真值多127。
如果浮点数的指数真值是e,则阶码E=e+127M位(23)位:尾数,小数点在尾数域的最前面,为了尾数的表示精度提高一位,IEEE规格化浮点数规定小数点左边一位必须为1,即1.M(如1.75=1.11×20),该位经常不予存储,所以M位存储的是有效数据的小数部分,因此尾数域M所表示的值应该是1.M源码0有两种表示法:[+0]原=0000 0000 [-0]原=1000 0000反码补码补码的优点1)补码中0值唯一2)补码表示的负数范围可以到2n3)补码表示的数据没有符号位补码加法基本公式:[x]补+ [y]补= [x+y]补补码减法基本公式:[x]补- [y]补=[x]补+ [-y]补[-y]补=[y]补(求反)+1包括符号位求反移码如果一个定点整数是个n位的整数,则移码的传统定义是真值加上一个固定常数2n正数的源码反码补码相同只有负数才区分定点数溢出即出错检测:进位判别法(最高位数据位和符号位同无溢出异溢出)双符号位法对于正数两个符号位是“00“,对于负数两个符号位是“11”。
两个符号位都看作数码一样参加运算。
两个数相加后,其结果的符号位出现“01”或“10”两种组合时,表示发生溢出。
加法器三输入二输出运算器是数据处理的部件,同时是CPU的重要组成部分,它应该能完成:-算术运算-逻辑运算运算器至少包含以下几部分:-算术/逻辑运算部件ALU-乘除法阵列-数据缓冲寄存器-通用寄存器-内部总线多功能算术/逻辑运算单元(ALU)将Ai和Bi先组合成由控制参数S0,S1,S2,S3控制的组合函数Xi和Yi,然后再将Xi,Yi和下一位进位数通过全加器来进行全加。
这样不同的控制参数可以得到不同的组合函数,因而能够实现多种算术运算和逻辑运算全加器除了S0-S3四个控制端以外,还有一个控制端M:当M=0时,M对进位信号没有任何影响。
此时F不仅与本位的被操作数Y和操作数X有关,而且与本位的进位输出即C有关,因此M=0时,进行算术操作。
当M=1时,封锁了进位输出,也就是C=0。
因此各位的运算结果F仅与Y和X 有关,故M=1时,进行逻辑操作运算器基本结构:单总线(两个缓冲输入器)双总线(一个缓冲输出器)三总线浮点数的加减法运算分为六个步骤:1)0操作数检查2)比较价码大小并完成对阶3)尾数进行加减运算4)结果规格化(左规和右规)5)舍入处理6)判断结果是否溢出例:设x=2010×0.11011011,y=2100×(-0.10101100),求x+y。
答案:[x+y]浮=2011×(-0.11101010)第三章存储系统存储器(Memory):存放程序和数据存储器的分类-按存储介质分半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。
磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
-按存储方式分随机存储器:存取时间和存储单元的物理位置无关。
顺序存储器:存取时间和存储单元的物理位置有关。
-按存储器的读写功能分只读存储器(ROM):只能读出而不能写入的半导体存储器。
随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。
-按信息的可保存性分非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。
永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。
-按在计算机系统中的作用分主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。
技术指标:存储容量,存取时间存取周期存储器带宽系统总线被分为数据总线,地址总线和控制总线三大类。
地址译码驱动方式:单译码方式双译码方式SRAM存储器:静态RAM六管存储元DRAM存储器:动态RAM单管存储元刷新原因:因为对其所有存储单元通过读取动作(不输出读取结果)恢复一次原状态,该过程叫刷新或再生刷新方式:一种是集中式刷新指在一个刷新周期内,利用一段固定时间,依次对存储器的所有行逐一刷新,在此期间停止对存储器的读/写操作一种是分散式刷新两个读/写周期构成一个存储周期,存储周期前一个读写/周期用来进行正常读/写操作或维持信息,存储周期后一个读写/周期用作刷新存储器的一行。
这样,N行的存储器经过N个系统周期时间,整个存储器便全部刷新一遍。
一种是异步式刷新在刷新周期的Tms内将N行的存储器要刷新一遍,则每隔(T/N)ms必须刷新一行,如果在(T/N)ms时间内包含M个读/写周期,则任取一个读/写周期完成1次刷新,剩余M-1个读/写周期完成正常的读写操作,这种刷新方式称为异步式刷新EPROM芯片封装的上方有一个石英玻璃窗口,用紫外线照射这个窗口,硅栅上的电子形成光电流泄漏走,把写入的0抹去,存储单元恢复初始状态高速存储器:-主存储器采用更高速的技术来缩短存储器的读出时间,或者增加存储器的字长来增加一次读出的数据量。
-采用并行工作的双端口存储器。
-采用多模块交叉的存储技术-采用高速缓冲存储器(cache)来缩短读出时间双端口存储器:两组独立的读写电路分为有冲突和无冲突读写操作当两个端口同时读写一个存储单元时发生冲突,由判忙逻辑决定那一个端口优先进行读写操作,另一个端口暂时关闭置,即置BUSY为0。
多模块交叉存储器主存储器是线性编址的一种是顺序方式,一种是交叉方式顺序方式:特点:某个模块进行存取时,其他模块不工作,某一模块出现故障时,其他模块可以照常工作,通过增添模块来扩充存储器容量比较方便。
但对于连续字的成块传输,各模块串行工作,存储器的带宽受限制。
先模块后字交叉方式:特点:地址码的低位字段经过译码选择不同的模块,而高位字段指向相应模块内的存储字。
连续地址分布在相邻的不同模块内,同一个模块内的地址都是不连续的。
对连续字的成块传送可实现多模块流水式并行存取,大大提高存储器的带宽。
先字后模块全相联存储器相联存储器是指其中任一存储项内容作为地址来存取的存储器。
选用来寻址存储器的子段叫做关键字。
相联存储器的基本原理就是不再用地址访问存储单元,而是把所存内容的关键字项作为地址,去检索该存储器,并将存储器中与该检索项符合的存储单元内容进行读出或写入。
组相联存储器cache存储器解决CPU和主存之间速度不匹配当CPU读取主存中一个字时,发出此字的内存地址到cache和主存。
此时,cache 控制逻辑根据地址来判断此字当前是否在cache中:若是,此字立即传送给CPU;若非,则用主存读周期把此字从主存读出送到CPU,与此同时,把含有这个字的整个数据块从主存读出送到cache中。
-CPU与cache之间的数据交换是以字为单位,而cache与主存之间的数据交换是以块为单位。
-若cache已满,由管理cache的硬件电路来实现cache的替换cache的命中率设Nc表示cache完成存取的总次数,Nm表示主存完成存取的总次数,h定义为命中率,则有:若tc表示命中时的cache访问时间,tm表示未命中时的主存访问时间,则cache/主存系统的平均访问时间ta为:ta=h×tc+(1-h)×tm若e表示访问效率,则有:地址映射方式有全相联方式、直接方式和组相联方式三种。
直接映射方式的优点是比较电路硬件结构简单,成本低。
缺点是每个主存块只有一个固定的行位置可存放,容易产生冲突。
因此适合大容量cache采用全级联映射存放位置灵活,命中率高,但比较电路相对复杂替换策略cache工作原理要求它尽量保存最新数据,当新的主存块需要拷贝到cache中,但存放此块的位置被其他主存块占用必然要产生替换常用的替换策略有三种:-随机替换从特定的行位置中随机地选取一行换出。
在硬件上容易实现,且速度也比后两种策略快。
缺点是很可能刚换出的行马上又要使用,降低了命中率和cache工作效率-最不经常使用(LFU)算法这种算法每行设置一个计数器。
从0开始计数,每访问一次,被访行的计数器增1。
当需要替换时将计数值最小的行换出,同时将这些行的计数器都清零。
LFU算法将一段时间内被访问次数最少的那行数据换出,不能严格反映近期访问情况-最近最少使用(LRU)算法LRU算法将近期内长久未被访问过的行换出。
每行也设置一个计数器,cache 每命中一次,命中行计数器清零,其它各行计数器增1。
当需要替换时,将计数值最大的行换出。
这种算法保护了刚拷贝到cache中的新数据行,有较高的命中率cache的写操作策略-写回法当CPU写cache命中时,只修改cache的内容,而不立即写入主存;只有当此行被换出时才写回主存。
这种方法减少了访问主存的次数,但是存在不一致性的隐患。
实现这种方法时,每个cache行必须配置一个修改位,以反映此行是否被CPU修改过-全写法当CPU写cache命中时,cache与主存同时发生写修改,因而较好地维护了cache 与主存的内容的一致性。
当写cache未命中时,直接向主存进行写入。
cache中每行无需设置一个修改位,但却失去了写缓存-写一次法只是第一次写命中时要同时写入主存。
这便于维护系统全部cache的一致性。
奔腾CPU中采用了写一次法虚拟存储器虚拟存储器采用的依据是程序的局部性原理,基于离散式内存分配方式虚拟存储器的实质就是用外存模拟内存。
虚拟存储器可以分为:页式虚拟存储器,段式虚拟存储器,段页式虚拟存储器。
越界中断和缺页中断不同具有请调和置换功能,能从逻辑上对内存进行的扩充的存储器系统第四章指令系统微指令:控制器通过系统总线向执行部件发送的各种控制命令微操作:执行部件接受命令后所执行的操作复杂指令系统计算机(CISC)精简指令系统计算机(RISC)零地址指令一地址指令二地址指令:单操作数指令二地址指令格式中,从操作数的物理位置来说,又可归结为三种类型。
存储器-存储器(SS)型指令:操作数都涉及内存单元,参与操作的数都放在内存里,从内存某单元中取操作数,操作结果存放至内存另一单元中,因此机器执行这种指令需要多次访问内存。
寄存器-寄存器(RR)型指令:需要多个通用寄存器或个别专用寄存器,从寄存器中取操作数,把操作结果放到另一寄存器。