计算机体系结构知识点汇总

计算机四大基础知识点总结计算机是现代社会不可或缺的一部分，它已经深入到我们的生活中的方方面面。

无论是工作、学习还是娱乐，我们都需要计算机来帮助我们处理数据、提高效率。

而要深入理解计算机，首先需要掌握计算机的四大基础知识点，包括计算机组织与体系结构、操作系统、数据结构与算法，以及编程语言。

一、计算机组织与体系结构1. 计算机的基本组成计算机主要由中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、输入设备、输出设备和存储设备组成。

CPU是计算机的“大脑”，它负责执行指令、控制数据流通。

RAM是计算机的临时存储区域，用来存储数据和程序。

输入设备是用来输入数据和指令的设备，比如键盘、鼠标等。

输出设备是用来展示计算结果的设备，比如显示器、打印机等。

存储设备是用来长期存储数据和程序的设备，比如硬盘、光盘等。

2. 计算机的体系结构计算机的体系结构包括指令系统、总线结构、存储系统和输入/输出系统。

指令系统是CPU执行指令的集合，包括指令格式、寻址方式和指令执行的时序规定。

总线结构用于连接 CPU、内存和输入/输出设备，传输数据和指令。

存储系统包括RAM和存储设备，用来存储数据和程序。

输入/输出系统负责将数据从输入设备传输到存储设备或输出设备，以及从存储设备传输到输出设备。

3. 计算机的工作原理计算机工作的基本原理可以概括为：输入、处理、输出和存储。

首先，计算机通过输入设备接收数据和指令。

然后，CPU根据指令执行相应的运算和逻辑操作，得到结果。

最后，计算机将结果通过输出设备展示给用户，同时也会将数据和程序存储在存储设备里。

4. 计算机的性能指标计算机的性能指标包括速度、存储容量和可靠性。

速度是指计算机执行任务的快慢，通常用处理器的主频来表示。

存储容量是指计算机能够存储数据和程序的大小，通常用RAM和硬盘容量来表示。

可靠性是指计算机运行稳定性和故障率，通常用故障率和平均时间故障间隔来表示。

二、操作系统1. 操作系统的功能操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机的接口。

职高高三计算机知识点汇总一、计算机基础知识1. 计算机概述计算机是一种能够按照程序指令自动进行信息处理的电子设备。

它由硬件系统和软件系统两部分组成，硬件是计算机的物理基础，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘等，而软件则是指挥硬件工作的程序集合。

2. 计算机硬件- 中央处理器（CPU）：计算机的大脑，负责执行程序指令。

- 内存（RAM）：临时存储数据和程序，对计算机的运行速度有直接影响。

- 硬盘（HDD/SSD）：长期存储数据，SSD相比HDD具有更快的读写速度。

- 显卡（GPU）：处理与显示相关的计算，对于图形处理和游戏性能至关重要。

- 外围设备：如显示器、键盘、鼠标等，是用户与计算机交互的接口。

3. 计算机软件- 操作系统（OS）：管理计算机硬件资源，提供用户界面和应用程序运行环境。

- 应用软件：为特定任务设计，如文字处理、图像编辑、数据库管理等。

- 编程软件：用于编写和调试代码，包括集成开发环境（IDE）和编译器等。

二、操作系统与网络基础1. 操作系统原理操作系统是计算机系统的核心软件，它负责管理和协调计算机的硬件资源，提供用户界面和应用程序运行的软件平台。

常见的操作系统有Windows、macOS、Linux等。

2. 网络基础计算机网络是由多个计算机设备通过通信线路连接起来的集合，它们可以共享资源和信息。

网络的基本概念包括IP地址、子网掩码、路由器、交换机等。

网络协议如TCP/IP规定了数据传输的标准和流程。

3. 网络安全网络安全关注于保护网络和数据不受未授权访问、破坏或窃取。

常见的安全措施包括防火墙、杀毒软件、加密技术和安全更新。

三、编程语言与算法1. 编程语言基础编程语言是用于编写程序的标准化通信代码，它允许开发者给计算机下达指令。

常见的编程语言包括Python、Java、C++、JavaScript 等。

2. 编程基本概念- 变量：用于存储数据的容器。

- 数据类型：定义变量可以存储的数据种类，如整数、浮点数、字符串等。

计算机组成原理知识点汇总本文将计算机组成原理的知识点做了系统的整理，方便大家系统学习。

如果您正在学习计算机体系结构，可以按照本文的知识点进行扩展学习。

计算机体系结构一、发展历史1.1946 ENIAC2.冯诺依曼EDVAC1)计算机思想：二进制存储控制2)计算机组成控制器运算器存储器输入输出3)时间轴a)代际划分第一代计算机1946-1957 电子管第二代计算机1958-1964 晶体管第三代计算机1965-1972 中、小规模集成电路第四代计算机1972~至今超大规模集成电路b)我国计算机发展2009研发出天河一号2010天河一号A 成为最快计算机2017神威太湖一号位于榜首4)辅助技术：CADCAMCAECAICIMS二、相关计算1.容量单位1B=8 bit1KB = 2^10 B= 1024 BTB PB EB ZB YB BB NB DB2.进制转换1)二进制、八进制、十进制、十六进制2)换算方法：统一换算成十进制，在转换为其他进制十进制转换为二进制十进制除以2 保留余数倒数3)各个进制的小数点转换：当前位数的值*（1/(进制^位数)）3.二进制码表示1)原码：表示范围-2^(n-1)-1 ~ 2^(n-1)-1如8位的就是-127~1272)反码：正数的反码等于补码负数的反码等于除符号位以外取反3)补码：正数的补码=反码负数的补码=反码+1表示范围-2^(n-1) ~ 2^(n-1)-1如8位的就是-128~127 -128的补码是1000000 人为规定4)移码补码的符号位取反5)特性00的补码、移码相同6)运算原码运算反码运算补码运算4.校验码1)奇偶校验码：根据1的位数1位数为奇数则是奇数校验码2)循环冗余CRC：多项式模2除法只能检错不能纠错3)海明校验码：有纠错功能5.ASCII编码1)汉字编码6.浮点数表示三、中央处理器CPU1.组成结构1)运算器a)作用：完成算术和逻辑运算，实现数据加工与处理b)组成：i.算术与逻辑计算单元ALUii.累加器AC（为ALU提供工作区，暂存ALU的操作数或运算结果）iii.状态字寄存器PSW：表征当前运算的状态及程序的工作方式一个保存各种状态条件标志的寄存器保存中断和系统工作状态等信息iv.寄存器组v.多路转换器2)控制器a)作用：取指令分析指令执行指令b)指令的组成指令码操作码c)内部寄存器i.程序计数器PC保存下一条指令的地址ii.指令寄存器IR保存当前执行的指令地址iii.指令译码器对IR中的指令的操作码进行译码iv.关系从PC中取出指令地址，送入IR，由译码器译码以后执行3)寄存器组a)数据寄存器DRi.暂时存放由主存储器读出的一条指令或一个数据字ii.作用作为CPU与外部存储设备的中转站弥补CPU与外部存储设备的速度差异b)地址寄存器AR用来保存当前CPU访问的主存的地址，直到主存信息读取完毕4)内部总线2.指令系统1)周期a)时钟周期：振荡周期计算机中最小、最基本的时间单位，一个时钟周期内，CPU只完成一个基本动作b)机器周期：完成一项基本操作的时间c)指令周期：完成一条指令需要的时间2)周期关系一条指令周期包含若干机器周期，一个机器周期包含若干时钟周期指令周期>机器周期>时钟周期3)流水线技术Pipeline程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术4)指令集a)复杂指令集CISCi.指令系统复杂，指令数目多ii.设有专用寄存器iii.指令字长不固定，指令格式多，寻址方式多iv.可访存指令不受限制v.各种指令的执行时间差大vi.采用微程序控制器vii.难以用优化编译生成高效的目标代码b)精简指令集RISCi.选取使用频度较高的简单指令以及很有用但不复杂的指令ii.指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少iii.只有取数、存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器中完成iv.CPU 中有多个通用寄存器v.采用流水线技术，大部分指令在一个时钟周期内完成vi.控制器采用组合逻辑控制为主vii.采用优化编译技术3.寻址方式1)数据寻址a)立即寻址：操作数包含在指令中b)直接寻址：操作数位于内存中，指令中直接给出操作数的内存地址c)间接寻址：操作数位于内存中，指令中给出操作数地址的地址d)寄存器寻址：操作数存放寄存器中，指令中给出存放操作数的寄存器名e)寄存器间接寻址：操作数存放在内存中，操作数的内存地址位于某个寄存器中f)变址寻址：指令给出的形式地址A 与编制寄存器Rx 的内容相加，形成操作数有效地址；应用广泛如一组连续存放在主存中的数据g)基址寻址基址寄存器Rb 的内容与形式地址A 相加，形成操作数有效地址；基址寻址和变址寻址在形成有效地址时所用的算法是相同的；变址寻址是面向用户的，用于访问字符串、向量和数组等成批数据；基址寻址用于逻辑地址和物理地址的变换，解决程序在主存中的再定位和扩大寻址空间h)相对寻址：基址寻址的一种变通，由程序计数器PC 提供基准地址i)隐含寻址：指令中不明显地给出操作数的地址，其操作数的地址隐含在操作码或某个寄存器中j)堆栈寻址2)指令寻址a)顺序寻址：程序计数器PC +1b)跳跃寻址：程序转移执行时的指令寻址方式，它通过转移类指令实现4.性能指标1)主频a)计算机的时钟频率b)时钟周期=1/主频c)单位是GHzd)时钟频率为1GHz，时钟信号周期等于1ns 时钟频率为2GHz，时钟周期为0.5ns2)字长8位32位64位3)MIPS：每秒处理百万级的机器语言指令数4)MFLOPS：每秒百万个浮点操作，反映浮点运算情况5)CPI：每条指令的时钟周期数6)平均无故障时间MTBF：Mean Time Between Failure多次相继失效之间的平均时间该指标和故障率衡量系统的可靠性7)平均修复时间MTTR：多次故障发生到系统修复后的平均时间间隔。

学习计算机科学中的必备知识点计算机科学作为一门现代科学，涉及广泛而深入的内容。

对于计算机科学的学习者来说，了解和掌握必备的知识点是非常重要的。

本文将介绍一些学习计算机科学时必备的知识点，帮助读者建立起对计算机科学的全面认识。

一、计算机体系结构计算机体系结构是计算机科学的基础。

它涉及计算机的硬件组成，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等。

学习计算机体系结构，可以了解计算机的工作原理和各个组件之间的关系。

1.1 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的主要组成部分，负责执行计算机程序中的指令。

了解CPU的工作原理、指令集和运算方式，对于理解计算机的计算能力和性能提升具有重要意义。

1.2 存储器存储器是计算机用于存储数据和程序的地方。

了解不同类型的存储器，包括主存储器（RAM）、缓存和辅助存储器（硬盘、固态硬盘等），有助于理解计算机存储数据的方式和性能优化的方法。

1.3 输入输出设备输入输出设备是与计算机进行信息交互的接口，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。

了解输入输出设备的原理和工作方式，可以帮助开发人员设计用户友好的界面和实现数据的输入输出。

二、数据结构与算法数据结构与算法是计算机科学中非常重要的一个领域。

数据结构涉及如何组织和处理数据，而算法则是解决问题的方法和步骤。

2.1 数组与链表数组和链表是最基本的数据结构之一，它们用于存储和操作一组数据。

了解数组和链表的特点、操作和性能，对于后续学习更复杂的数据结构和算法有重要的基础作用。

2.2 栈与队列栈和队列是常用的数据结构，用于存储和操作数据的先进先出或后进先出规则。

了解栈和队列的特点和应用场景，对于编写高效的程序和解决实际问题非常有帮助。

2.3 树与图树和图是更复杂的数据结构，用于描述具有层次结构和网络结构的数据。

了解树和图的表示方法和遍历方式，可以帮助解决更复杂的问题，如网络路由、社交网络分析等。

2.4 排序与搜索算法排序和搜索是计算机科学中常见的问题，有着广泛的应用。

知识点归纳计算机架构中的指令集与存储器层次结构计算机架构中的指令集与存储器层次结构计算机架构是计算机系统的基本组成和工作原理的体系结构，它包括指令集和存储器层次结构。

指令集是计算机的机器指令集合，用于操作和控制计算机硬件；而存储器层次结构则是计算机系统中处理器和主存之间的一系列存储器层级，用于加快数据访问速度和提高系统性能。

本文将对计算机架构中的指令集与存储器层次结构进行归纳总结。

一、指令集1.1 CISC指令集体系结构CISC（Complex Instruction Set Computer）指令集体系结构为每个操作提供了丰富的指令集，具有指令编码短、程序紧凑的特点。

CISC计算机的指令集设计考虑了高级语言并提供了高级指令，但指令复杂度高，执行速度较慢。

1.2 RISC指令集体系结构RISC（Reduced Instruction Set Computer）指令集体系结构精简了指令集，每个操作都由一条简单、固定长度的指令来实现。

RISC计算机的指令集设计追求指令的简洁性和执行速度，但需要编译器对指令进行优化，使得程序执行更加高效。

1.3 x86指令集x86指令集是当前主流的个人计算机指令集，其结构可以看作是CISC和RISC的混合形式。

x86指令集保留了一部分CISC指令，同时加入了一些RISC特性，以提高指令执行的效率。

二、存储器层次结构2.1 高速缓存（Cache）高速缓存是存储器层次结构中最接近处理器的一级缓存，用于存放处理器频繁访问的数据和指令。

高速缓存分为L1缓存和L2缓存，其中L1缓存位于处理器内部，速度最快，容量较小；L2缓存位于处理器外部，速度较慢，容量较大。

2.2 主存（Main Memory）主存是计算机中用于存储程序和数据的主要存储器，也是计算机存储器层次结构中相对较慢的部分。

主存的存取速度相对较慢，但容量较大。

2.3 辅助存储器辅助存储器用于存储程序和数据的永久性存储，通常采用磁盘、固态硬盘或者磁带等形式。

1.、Amdahl定律:某部件应用越频繁,当提高该部件性能时,整机性能也提高的越多;整机的性能加速不可能大于在原机器中除该部件外所有其它部件运行时间的百分比的倒数1/(1-F)。

F定义为采用先进高速部件的那部分程序在未采用先进高速部件的计算机上运行的时间占总时间的百分比，则F= 采用高速部件的任务在老计算机上运行的时间整个任务在老计算机上运行的时间同时将S定义为先进高速部件与老部件的性能，则S= 老部件完成该功能的时间先进高速部件完成该功能的时间而采用了高速部件后整机性能提高比，即Speedup = T old = 1T new (1－F)+F/S某种硬件增强技术，可使执行速度提高10倍，在采用增强技术的计算机上测出其使用率是50%。

根据Amdahl定律计算：⑴采用增强技术后计算机性能加速比是多少？⑵未采用增强技术运行的部件在不采用增强技术的机器上运行时的时间比例。

2、（1）90/10局部性规则：程序花费90%的执行时间运行指令集中10%的指令代码。

这就是说在指令集中所有的指令只有10%指令是常用的，而另外90%指令的使用率合起来只有10%。

（2）时间局部性：如果某一参数被引用，那它不久将再次被引用。

这里指出了程序执行时在时间上的局部性（3）空间局部性：如果某一参数被引用，那它附近的参数不久也将被引用。

指出程序执行时地址空间上的局部性。

3、计算机的性能是指在计算机上完成用户的应用任务所需的时间长短。

完成同样任务所需的时间越短，计算机的性能越好。

（考判断）4、衡量计算机性能的参数：响应时间是指计算机系统完成某一任务(程序)所花费的时间。

5、如果用速度来评价性能，我们称“高”为性能好；如果用响应时间来评价性能，我们称“短”为性能好。

（考判断）6、计算机整机性能分成两部分：一是CPU执行程序的时间，二是等待时间。

提高计算机性能就是提高CPU性能和减少等待时间。

cpu性能因子CPI：每条指令的平均时钟周期数(clock cycles per instruction)，CPI=CPU花费的时钟数/CPU执行的总指令数CPUtime =指令数× CPI ×时钟周期==I× CPI ×τ8、CPU性能因子：（1）时钟频率（f）（2）CPI（3）指令数（I）（考填空）CPU性能 =1/CPU time= f / ( I×CPI )计算机性能常用指标：(1)MIPS(million instruction per second)MIPS的意思是每秒钟执行的百万条指令数。

计算机组成原理知识点汇总x《计算机组成原理知识点汇总》一、算术逻辑单元1、算术逻辑单元（ALU）的功能算术逻辑单元（ALU）是一个对存储在寄存器中的数据进行算术和逻辑操作的硬件单元，它执行CPU中算术逻辑操作的所有活动。

主要有：加减乘除运算以及位操作（AND，OR，NOT）等。

2、算术逻辑单元的组成算术逻辑单元（ALU）由控制单元（CU）、累加器（Accumulator）、比较器（comparator）、移位器（Shift）、全加器（Full-Adder）、多位加法器（Multiple Adders）、多位乘法器（Multiple Multipliers）、掩码器（Mask）、屏蔽器（Shifter）等组成。

3、算术逻辑单元的运算过程（1）算术运算：它包括加减乘除运算，算术运算主要是把操作数从输入总线传到累加器中，进行算术运算以后，将结果存放在累加器中，然后传输到输出总线上。

（2）位操作：它包括AND，OR，NOT，异或等，位操作是把操作数从输入总线传到屏蔽器中，通过屏蔽器进行位操作，将结果存放在累加器中，同样传输到输出总线上。

（3）比较：算术逻辑单元还可以进行比较运算，以及移位，比较运算是把两个操作数从输入总线传到比较器中，比较两个操作数的大小，将结果存放在标志位中，寄存器中存放比较结果。

二、指令周期1、指令周期的概念指令周期是指中央处理器（CPU）执行指令所需要完成的时间，也就是说，指令从被CPU读取到完成执行的时间段称为指令周期。

它也可以简单的理解为一条指令完成执行的时间。

2、指令周期的分类指令周期可以分为主周期和子周期两种，主周期是指一条指令完成执行所需的最少时间，而子周期是指每一步执行完成的时间。

3、指令周期的作用指令周期是指系统的处理速度，它是用来评价计算机的运行速度的重要指标。

在进行计算机系统设计时，可以根据指令周期调整处理器的结构，以提高计算机的处理速度。

计算机组成原理知识点总结计算机组成原理是计算机科学与技术的基础课程之一，涉及到计算机系统的硬件和软件组成，以及它们之间的交互关系。

以下是一些计算机组成原理的重要知识点总结：1. 计算机的分类：计算机可以根据规模、用途和结构等方面进行分类。

常见的分类有超级计算机、服务器、工作站、个人电脑、嵌入式系统等。

2. 计算机的基本组成：计算机由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备等。

软件包括系统软件和应用软件。

3. 冯·诺依曼体系结构：冯·诺依曼体系结构是现代计算机体系结构的基础，它包含了存储器、算术逻辑单元(ALU)、控制单元和输入输出单元。

4. 存储器层次结构：计算机的存储器层次结构从高速缓存到主存再到辅助存储器，层层递进，速度和容量逐渐增大，成本逐渐减小。

5. 数据表示和运算：计算机使用二进制表示数据，并且可以进行不同进制间的转换。

在计算过程中，计算机使用算术逻辑运算对数据进行操作。

6. 指令集体系结构：指令集体系结构是计算机硬件和软件的接口，定义了计算机的指令集和指令执行方式。

常见的指令集体系结构有精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。

7. CPU的工作原理：CPU执行计算机指令的过程包括取指令、译码指令、执行指令和写回结果等步骤。

这些步骤是由控制单元和算术逻辑单元(ALU)完成的。

8. 输入输出系统：计算机通过输入输出设备与外部环境进行交互。

输入输出系统包括输入输出控制器、输入输出接口和输入输出设备等。

9. 总线：计算机内部各个硬件部件之间通过总线进行通信和数据传输。

总线包括数据总线、地址总线和控制总线。

10. 中断和异常：中断是计算机在执行过程中响应外部事件的一种机制，可以中断当前的执行流程。

异常是由于程序错误或硬件错误而引起的计算机响应机制。

以上是计算机组成原理的一些重要知识点总结，它们构成了计算机系统的基础，对于理解计算机的工作原理和设计原则非常重要。

计算机组成原理知识点总结csdn计算机组成原理知识点总结CSDN计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，是学习计算机体系结构的基础知识。

通过学习计算机组成原理，我们可以深入理解计算机的工作原理，并能掌握计算机系统的设计与实现。

本文将从计算机的基本组成部分、主要硬件和软件组成以及计算机指令和指令系统设计等方面进行详细的知识点总结。

一、计算机的基本组成部分1.中央处理器(CPU)：是计算机的核心部件，负责执行指令和进行数据处理。

2.存储器：包括主存储器和辅助存储器，用于存储数据和指令。

3.输入输出设备：负责与外部设备进行信息的交换。

4.系统总线：负责各个部件之间的数据传输。

二、主要硬件和软件组成1.主板：是计算机的核心部件，可插入各种主要硬件设备。

2.中央处理器：负责执行计算机的指令和处理数据。

3.内存：用于存储正在运行的程序和数据。

4.硬盘：主要用于长期存储和备份数据。

5.显示器：用于显示计算机处理的结果。

6.键盘和鼠标：用于输入指令和操作计算机。

7.操作系统：是计算机系统的核心软件，负责管理计算机硬件和软件资源。

8.应用软件：包括各种常用的办公软件、娱乐软件等。

三、计算机指令和指令系统设计1.机器码和指令格式：机器码是计算机可以直接执行的指令，指令格式决定了指令的操作码和操作数。

2.指令的执行过程：包括取指、译码、执行和存储结果等阶段。

3.指令的分类：主要包括数据传输指令、算术逻辑指令、控制指令等。

4.指令系统设计：包括指令的选择、指令的编码、指令的功能等。

四、常见的计算机结构和体系结构1.冯·诺依曼结构：是一种计算机的基本结构，采用存储程序的方式进行运算。

2.哈佛结构：将指令存储器和数据存储器分开，可以同时进行指令的取指和数据的读写。

3.RISC和CISC体系结构：RISC体系结构是精简指令集计算机，CISC体系结构是复杂指令集计算机。

五、计算机的性能评价指标1.CPU的时钟频率：表示CPU每秒钟能够执行的指令数。

计算机组成与体系结构知识点1.总线和输入输出系统:1．总线总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。

借助于总线连接，计算机在各系统功能部件之间实现地址、数据和控制信息的交换，并在争用资源的基础上进行工作。

2．总线特性总线特性包括：物理特性：描述总线的物理连接方式（电缆式、主板式、背板式）；功能特性：描述总线中每一根线的功能；电气特性：定义每一根线上信号的传递方向、传递方式（单端方式或差分方式等），以及有效电平范围；时间特性：定义了总线上各信号的时序关系。

3．总线标准化为了使不同厂家生产的相同功能部件可以互换使用，就需要进行系统总线的标准化工作，总线的标准化有利于系统的可扩展性。

标准化工作一般由国际标准化组织负责进行定义或推荐，从总线特性上进行规范，标准化总线种类繁多，例：ISA总线、PCI总线、Futurebus+总线等。

4. 总线带宽总线带宽是衡量总线性能的重要指标，定义了总线本身所能达到的最高传输速率（但实际带宽会受到限制），单位：兆字节每秒（MB/s）。

5．接口接口是连接两个部件的逻辑电路，适配器就是一种典型的接口。

计算机接口的主要功能是：实现高速CPU与低速外设之间工作速度上的匹配和同步，并完成计算机与和外设之间的所有数据传送和控制。

接口的作用可归纳为：（1）实现数据缓冲，使主机与外设在工作速度上达到匹配；（2）实现数据格式的转换；（3）提供外设和接口的状态；（4）实现主机与外设之间的通讯联络控制。

6．设置接口的必要性由于I/O设备在结构和工作原理上与主机有很大的差异，主要为：（1）传送速度的匹配问题；（2）时序的配合问题；（3）信息表示格式上的一致性问题；（4）信息类型及信号电平匹配问题。

为了协调这些差异，需加入接口电路，接口在这里起一个转换器的作用。

7．接口的典型功能接口通常具有：控制、缓冲、状态、转换、整理、程序中断功能。

8．设备编址方法统一编址：将I/O设备与内存统一编址，占有同一个地址空间。

1、计算机高性能发展受益于：(1)电路技术的发展；(2)计算机体系结构技术的发展。

2、层次结构：计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构，每一层以不同的语言为特征。

第六级：应用语言虚拟机->第五级：高级语言虚拟机->第四级：汇编语言虚拟机->第三级：操作系统虚拟机->第二级：机器语言(传统机器级) ->第一级：微程序机器级。

3、计算机体系结构：程序员所看到的计算机的属性，即概括性结构与功能特性。

4、透明性：在计算机技术中，对本来存在的事物或属性，从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。

5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。

6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定，也就是指令集的设计，该界面之上由软件的功能实现，界面之下由硬件和固件的功能来实现。

7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现；计算机实现是计算机系统的物理实现。

8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系？答：一种体系结构可以有多种组成，一种组成可以有多种物理实现，体系结构包括对组织与实现的研究。

9、系列机：是指具有相同的体系结构但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。

10、软件兼容：即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器，而且它们所获得的结果一样，差别只在于运行时间的不同。

11、兼容机：不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。

12、向后兼容是软件兼容的根本特征，也是系列机的根本特征。

13、当今计算机领域市场可划分为：服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。

14、摩尔定律：集成电路密度大约每两年翻一番。

15、定量分析技术基础（1）性能的评测：（a）响应时间：从事件开始到结束之间的时间；计算机完成某一任务所花费的全部时间。

（b）流量：单位时间内所完成的工作量。

（c）假定两台计算机x、y；x比y快意思为：对于给定任务，x的响应时间比y少。

计算机科学基本知识点总结一、计算机体系结构1. 计算机组成计算机由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器、内存、输入设备和输出设备等，而软件包括操作系统、应用程序等。

计算机组成的基本原理是冯·诺伊曼体系结构，它包括存储器、运算器、控制器和输入/输出设备。

2. 中央处理器中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，它负责执行指令和进行数据处理。

CPU包括运算单元和控制单元，分别负责执行运算和控制指令的执行。

3. 存储器存储器用来存储数据和程序，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

RAM是临时存储器，用来存储正在运行的程序和数据，而ROM是永久存储器，用来存储系统启动程序和固化程序。

4. 输入/输出设备输入设备用来接受外部数据，比如键盘、鼠标等；输出设备用来输出计算结果，比如显示器、打印机等。

5. 指令集架构指令集架构是CPU执行指令的规则和格式，包括指令的格式、寻址方式等。

常见的指令集架构有x86、ARM等。

二、计算机网络1. 网络基础计算机网络是连接在一起的计算机和设备之间的通信系统。

网络基础包括网络拓扑结构、传输介质、网络协议等内容。

2. OSI模型OSI模型是计算机网络体系结构标准的一种分层模型，它分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七层。

每一层负责不同的功能，完成数据传输和通信。

3. TCP/IP协议TCP/IP协议是计算机网络通信协议的基础，它包括TCP协议和IP协议。

TCP协议实现了可靠的数据传输，IP协议实现了数据的路由和分发。

4. 网络安全网络安全是计算机网络中的重要问题，涉及网络攻击、数据加密、防火墙等内容。

网络安全的目标是保护网络中的数据和通信安全。

5. 互联网互联网是全球范围内的计算机网络，它包括万维网、电子邮件、文件传输协议等服务。

互联网的基础是TCP/IP协议和域名系统。

三、操作系统1. 操作系统基础操作系统是计算机系统中的管理软件，它负责管理计算机的资源、控制程序的执行和提供用户界面等功能。

自考计算机系统结构知识点一、知识概述《自考计算机系统结构知识点》①基本定义：计算机系统结构就像是一个蓝图，规定了计算机系统各个部件之间的关系，包含硬件和软件整体的布局、功能模块的划分以及它们之间是怎么相互联系、相互作用的。

就好比建房子的设计图，哪建厨房，哪建卧室之类的，各个部件放在哪，怎么协同工作。

②重要程度：在计算机学科里相当于是地基一样的存在。

如果系统结构设计不好，硬件和软件就没办法高效地合作，计算机就不能很好地发挥性能。

从开发软件到硬件创新，都得根据这个基础来进行，否则就会乱套。

③前置知识：你得先掌握基本的数字电路知识，像“与”“或”“非”门这些逻辑电路是怎么工作的，因为计算机底层硬件构建离不了这个。

还有数据结构里一些基本的存储结构概念，像数组、链表等，这对理解存储部件等有帮助。

④应用价值：在设计计算机芯片的布局，还有大型数据中心的构建方面意义非凡。

比如说，设计合适的计算机系统结构可以让数据中心处理海量数据的效率嗷嗷提高，减少能源消耗。

二、知识体系①知识图谱：它在计算机学科中间处于中心枢纽地位。

从计算机底层硬件（像处理器、存储设备等）到高层的软件（操作系统、应用程序等）都得依据系统结构来规划布局。

②关联知识：跟操作系统里面的进程调度、内存管理相关知识联系紧密。

比如说进程在不同处理器核心之间的调度转移，就得符合系统结构规定的处理器间通信机制。

还有编译原理中的优化编译策略，也是基于计算机系统结构的，要让编译的代码能最大程度利用硬件性能。

③重难点分析：- 掌握难度：难度比较大。

因为它涉及到硬件和软件的结合，这就要求对硬件底层知识和软件运行原理有深刻理解，好比要同时擅长理科的物理电路知识和文科的逻辑思维。

- 关键点：理解系统结构中的分层概念，比如从硬件到固件到软件的层次架构，它们之间功能的过渡和交互关系是关键中的关键。

④考点分析：- 在考试中的重要性：非常重要，算是重点考查部分。

- 考查方式：会有概念的选择题，让你辨别正确的系统结构概念；还会有简答题，比如说让你描述某种特定系统结构下的硬件和软件交互过程；甚至可能有案例分析题，给你一个计算机运行场景，让你从系统结构角度分析问题。

第一章计算机系统概论一、计算机软硬件概念一个完整的计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件的组成：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。

软件：系统软件和应用软件。

二、计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构通常可有五个以上的层次，在每一层次（级）上都能进行程序设计。

由下至上可排序为：第一级微程序设计级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行。

理解机器语言、汇编语言及高级语言的联系和区别。

三、计算机的基本组成1、冯•诺依曼计算机的特点2、计算机的硬件框图：以存储器为中心的硬件框图3、计算机的工作过程要求能掌握每个部件内部组成及操作过程。

四、计算机硬件的主要技术指标机器字长、运算速度、存储容量概念。

本章重点：掌握一个较细化的计算机组成框图，并能根据框图描述计算机内部的控制流和数据流的变化，从而初步认识计算机内部的工作过程。

难点：计算机如何区分同样以0、1代码形式存储在存储器中的指令和数据。

习题：P19习题2、3、9、11第二章计算机的发展及应用一、计算机的发展史第一台计算机的诞生及特点，四代计算机的特点。

二、计算机的应用领域理解计算机在各个领域的应用。

本章重点：了解计算机的产生、发展、应用的简要历史。

第三章系统总线一、总线的基本概念总线是计算机中的各个通信模块共享的，用来在这些部件间传送信息的一组导线和相关的控制和接口部件，它可以把信息从多个源部件之一传送给一个或多个接收部件。

信息的发送部件分时地把信息送到总线上，接收部件则从总线上可同时接收信息。

总线传输的特点：某一时刻只允许有一个部件向总线发送信息，但多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。

二、总线的分类1、根据传输方向（总线的逻辑结构），可分为：单向总线、双向（全双工）总线2、根据传送内容（功能），可分为：数据总线、地址总线、控制总线。

计算机系统结构期末知识点总结（DOC）五篇第一篇：计算机系统结构期末知识点总结(DOC)单元1 1.系统结构：由程序员设计者所看到的一个计算机系统的属性，及概念性结构和功能特性。

2.层次结构：第0级和第1级具体实现机器指定功能的中央控制部分；第二级是传统机器语言机器；第三级是操作系统机器；第四级是汇编语言机器；第五级是高级语言机器；第六级是应用语言机器；电子线路--微程序机器级--传统机器级--操作系统级---汇编语言级--高级语言级--应用语言级 4.Amdahl定律：系统中某一部件由于采用某种更快的执行方式后整个系统性能的提高与这种执行方式的使用频率或占用总执行时间的比例有关。

5.9.CPU时间：一个程序所花的CPU时间（CPU的执行时间，不包括I/O等待时间）。

CPU时间=CPU时钟周期数*时钟周期长度=CPU时钟周期数/频率 CPU时间＝（CPI×IC（指令条数））/ 频率时钟周期：由于计算机的时钟速度是固定的，它的运行周期称为时钟周期。

10.CPI（Cycle Per instruction）：每条指令执行时所花费的平均时钟周期数。

IC：每个时钟周期平均执行的指令条数CPI ＝ CPU时钟周期数 / IC 则 CPU时间＝（CPI×IC）/ 频率11.Te：一个标准测速程序的全部执行时间Ti:其中所有第i种指令的累计时间13.MIPS(每秒百万条指令数):衡量机器性能的唯一可靠的标准就是真正的执行程序的时间，可以用MIPS来作为衡量程序执行时间的一个指标。

优点：直观、方便。

主要缺点:(1)不同指令的执行速度差别很大(2)指令使用频度差别很大（3）有相当多的非功能性指令单元2 2.数据表示是指计算机硬件能够直接识别，可以被指令系统直接调用的那些数据类型。

例如：定点、逻辑、浮点、十进制、字符、字符串、堆栈和向量等3.数据表示原则：1）缩短程序的运行时间。

2）减少CPU与主存储器之间的通信量。

计算机组成与结构知识点总结计算机组成与结构是计算机科学的重要基础，掌握这方面的知识对于从事计算机相关工作和研究都至关重要。

本文将重点介绍计算机组成与结构的核心知识点，包括计算机硬件、存储系统、CPU、指令系统等方面，从整体上梳理计算机系统的结构框架，帮助读者更好地理解计算机运行原理及其实现机制。

一、计算机硬件计算机硬件主要包括CPU、内存、磁盘等组件。

CPU是计算机的核心组件，它主要包括控制器和运算器两部分，控制器负责从内存中读取指令、解析指令并控制计算机的各个部件进行操作等；运算器负责数学和逻辑运算。

内存则是计算机中存储数据和程序的重要组成部分，磁盘则主要用于长期存储数据。

二、存储系统计算机存储系统主要包括主存储器、高速缓存和辅助存储器，从速度和容量上可分为寄存器、高速缓存、RAM、虚拟内存和磁盘等。

寄存器是CPU中最快速的存储器，通常用于保存运算器中间结果和数据。

高速缓存则主要用于CPU和主存之间的数据传输，通过预读取内存中即将需要的数据加快CPU的运算速度。

RAM是主存储器，计算机运行时所有的数据和程序都存储在其中，而虚拟内存则可以通过操作系统将部分数据和程序存储在磁盘上，以扩展主存的容量。

磁盘则是计算机中持续存储数据的主要方式，也是长期存储数据的唯一手段。

三、CPUCPU是计算机中最核心的组件，其功能主要包括取指令、解码指令、执行指令等。

指令由操作码和操作数字段组成，操作码用于描述要执行的操作，操作数用于描述操作对象。

CPU根据指令的操作码和操作数进行指定的操作，比如对数据进行加减乘除等运算。

CPU的处理方式可分为单指令流单数据流、单指令流多数据流和多指令流多数据流。

单指令流单数据流处理方式是最简单的处理方式，CPU一次只能处理一个数据，一次只能完成单个指令的操作。

单指令流多数据流和多指令流多数据流处理方式则分别提高了数据和指令的并行度，可以在同一时间并行处理多个指令和多个数据，提高了CPU的效率和运算速度。

高级计算机系统结构部分知识点整理高级计算机系统结构是指计算机系统中更高级别的部分，可以包括处理器架构、内存系统、输入输出系统等。

以下是高级计算机系统结构部分的知识点整理：一、处理器架构1. 处理器分类：微处理器、多核处理器、超级处理器等。

2. 处理器主频与性能关系：频率提高时，单指令性能会有所提高，但不会线性增加。

3. 处理器指令集：CISC和RISC指令集。

RISC指令集一般具有固定长度和简单的指令格式，可以提高指令执行速度。

4. 处理器缓存：一级缓存（L1）、二级缓存（L2）、三级缓存（L3）等。

缓存可以提高处理器的效率。

5. 处理器流水线：将指令分为不同的阶段，分别执行，提高处理器的工作效率。

二、内存系统1. 存储器分类：主存（RAM）、辅存（硬盘、闪存、光盘等）。

2. 存储器层次结构：寄存器、缓存、主存、辅存。

3. 存储器访问方式：随机存储、顺序存储、直接存储等。

4. 存储器读写速度：主存比较快，辅存比较慢。

5. 存储器的容量和价格：容量和价格成反比，随着技术不断升级，存储器的容量在不断增加，价格在不断降低。

三、输入输出系统1. 输入输出设备的分类：字符型设备（鼠标、键盘）、块型设备（硬盘、光盘）、串行设备（打印机）。

2. 输入输出接口：串行接口（RS-232）、并行接口（USB、IDE）。

3. 设备驱动程序：用于设备与操作系统之间进行通信。

4. DMA控制器：可以控制数据在设备和内存之间的传输，提高I/O性能。

四、操作系统1. 操作系统的功能：管理计算机的硬件和软件资源，提供系统调用接口，管理进程、内存、文件系统、网络等。

2. 操作系统的类型：单用户单任务系统、单用户多任务系统、多用户多任务系统。

3. 进程管理：包括进程调度、进程通信、进程同步等。

4. 存储器管理：包括虚拟内存、页面置换等。

5. 文件系统管理：包括文件的创建、读取、写入和删除等。

以上是高级计算机系统结构部分的知识点整理，了解这些知识点可以更好地理解计算机的工作原理，从而提高对计算机系统的使用和维护能力。