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1、无论天上掉下来的是什么，生命总是美丽的~软件设计师笔记（中级）计算机系统知识冯式结构计算机：存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备。算术运算和逻辑运算的等价关系，一般来讲，左移相当于乘2，右移相当于除2，但注意符号位。被操作数的最高位移入“进位”位，其余所有位接收其相邻位低位值，最低位移入0的操作是逻辑左移指令。被操作数的最高保持不变，其余所有位接收其相邻高位值，最低位移到“进位”位中的操作是除2运算指令。在程序执行过程中改变程序计数器顺序读出指令的指令属于转移指令。所谓寻址就是寻找操作数的地址，操作数所处的位置，可以决定指令的寻址方式。操作数包含在指令中，寻址方式为立

2、即寻址;操作数在寄存器中，寻址方式为寄存器寻址；操作数的地址在寄存器中，寻址方式为寄存器间接寻址。相对寻址方式的实际地址是程序计数器的内容加上指令中形式地址值，得到需要的地址。特权指令是计算机的操作系统的基本指令，是由系统执行的，主要用于系统资源的分配和管理。中央处理器(CPU，CentrolProcessingUnit)由寄存器组、算术逻辑单元ALU和控制单元CU这三部分组成。CPU的功能包括：(1)读取指令(2)解释指令(3)读取数据(4)处理数据(5)保存数据.计算机中的存储系统是用来保存数据和程序的，对存储器的最基本的要求就是存储容量要大、存取速度快、成本价格低。主

3、存储器是指能由CPU直接编程访问的存储器，它通常位于所谓主机的范畴，常称为内存。如果内存的地址为n位，则容量为2的n次方。辅助存储器的种类很多，主要有随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪速存储器(FlashMemory)。信息的存取方式影响到存储信息的组织，常用的有四种：(1)顺序存取，存储器的数据是以记录的形式进行组织，对数据的访问必须按特定的线性顺序进行。磁带存储器就是顺序存取。(2)直接存取，共享读写装置，可以直接移动到目的数据块所在位置进行访问。因此存取时间也是可变的

4、。磁盘存储器采用的就是直接存储。(3)随机存取，系统可以在相同的时间内对任意一个存储单元的数据进行访问，而与先前的访问序列无关。主存储器采用的是这种方式。(4)相联存取，也是一种随机存取形式，但是选择某一单元进行读写是取决于其内容而不是其地址。相联存储器的访问方式最重要的特征是按照存储器中的单元内容访问，而不是按照地址访问。高速缓存(Cache)用来存放当前最活跃的程序和数据。Cache位于主存与CPU之间，解决主存与CPU速度匹配问题。其功能全部由硬件来实现，用于提高CPU的数据I/O效率，对程序员和系统程序员都是透明的。Cache容量小但速度快，它在计算机的存储体系中是

5、访问速度最快的层次。一般在几KB到几MB之间，速度比一般主存快5到10倍。Cache由两部分组成：控制部分和Cache存储器部分。Cache中常见的映射方法有三种：直接映射，即一对一；全相联映射，即多对多；组相联映射，将块划分成组，主存中的一组与Cache相对应。替换算法的目标是使Cache获得最高的命中率。常用算法有：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。为了保证Cache中的数据与1/23无论天上掉下来的是什么，生命总是美丽的~主存中的内容一致，对写操作来说有以下几种方法：直写式、缓写式、回写式、设置不可Cache区的方式。FORTRAN是第一个被

6、广泛用于科学计算的高级语言。COBOL是一种面向事务处理的高级语言。PASCAL语言提供为数不多但相当紧凑的机制，使得这个语言具有相当强的表达能力。C是一种通用程序设计语言。C作为一种较低级的语言，提供了指针和地址操作的功能。C与UNIX操作系统紧密相关，UNIX操作系统及其上的许多软件都是C编写的。C++是在C语言的基础上发展起来的与C兼容的语言。主要增加了类功能，成为面向对象的程序设计语言。磁盘存取时间=寻道时间+等待时间寻道时间为磁头移动到目标磁道所需的时间。等待时间为待读写的扇区旋转到磁头下方所用的时间。一般用磁道旋转一周所用的时间的一半作为平均等待时间。位密度是沿

7、磁道方向，单位长度存储二进制信息的个数。道密度是沿磁盘半径方向，单位长度内磁道的数目。又因为每个磁道上的存储量相同，磁道越靠近圆心其圆周长越短，故不同磁道上的位密度，靠近圆心的密度大。非格式化容量公式：记录面数*内直径的周长*位密度*内外半径之间的磁道数格式化容量公式：记录面数*每个盘面的磁道数*每个磁道的扇区数*每个扇区的字节数数据传输率公式：数据传输率=一个磁道上的字节数/每转一周的时间在微型计算机中最常见到的有两种编址方式：内存与接口地址独立的编址方法、内存与接口地址统一的编址方法。若某个计算机系统中，内存地