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目录
1.数据表示&计算机网络组成
2.计算机网络分类
3.冯·诺依曼体系结构
4.指令系统基础
5.指令系统类型
6.流水线技术
流水线周期 ：各流水段中，执行时间最长的那一段。就是T
流水线时间：t 1+t2+t 3 +(n-1) * T
7.流水线指标
8.存储系统
9.系统可靠性
1.数据表示&计算机网络组成
数据的表示：逢R进1
| R进制 | 1位可以表示数 | 后缀 |
| 二进制 | 0，1 | 10 B |
| 八进制 | 0~7 | 10 O |
| 十进制 | 0~9 | 10 D |
| 十六进制 | 0~9，ABCDEF | 10 H |
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
| -1 | -2 | -3 | -4 | -5 | -6 | -7 |
| 1/2=0.5 | 1/4=0.25 | 1/8=0.125 | 1/16=0.0625 | 1/32 | 1/4 | 1/128 |
| 八进制 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 二进制（三位） | 000 | 001 | 010 | 011 | 100 | 101 | 110 | 111 |
计算机网络组成 = 物理组成+软件+协议+功能组成
定义：将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享的系统
| 物理组成 | 主机：服务器、客户端 网卡、调节器 路由和交换设备：交换机、路由器等等 |
| 软件 | |
| 协议 |
|
| 功能组成 | 资源子网：边缘部分 通信子网: 核心部分
|
2.计算机网络分类
| 分布范围 | 广域网 城域网 局域网 |
| 拓扑结构 | 总线型：负载高、通信效率低 星型：成本高、中心节点要求高 环型：适合对时间敏感的网络，实时控制局域网 树型：适合层次分明 网状型：每个节点至少有两条路径，控制复杂、线路成本高，用于Internet主干网络 |
3.冯·诺依曼体系结构
冯诺依曼体系结构 ：具有五大组成=运算器+控制器+存储器+输入+输出设备
其中 运算器+控制器 =CPU的两大核心部件
| 存储器 | 存储器可分为主存储器(简称主存或内存)和辅助存储器(简称辅存或外存)两大类 CPU直接交换信息的是主存。 |
|
| 计算机总线 |
| 常见的并行总线和串行总线： 串行总线:USB、RS232 32位操作系统理论上支持的最大内存空间容量为：2的32次方 → 4GB 单位： KB→MB→GB |
4.指令系统基础
- 寻址方式
指令的组成 =操作码+地址码
操作码:指明该指令要完成的操作，如取数、做加法或输出数据等。 干什么-do what
地址码:指明操作数的内容或所在的存储单元地址。 去哪里干-where do
2.寻址方式
指获得操作数的方法。在指令系统中可采用多种寻址方式，用以实现扩大寻址空间并提高编程灵活性的目的。
| 立即寻址 |
|
| 直接寻址 | 操作数在内存（主存）中，访问内存 |
| 寄存器寻址 | 操作数在寄存器中，访问寄存器 |
| 间接寻址 | 先寄存器→再去内存； 操作数在内存，寄存器中存放的是操作数的地址 |
Q：在机器指令的地址字段中，直接指出操作数所存放的主存地址的寻址方式称为
A：立即寻址
5.指令系统类型
CISC(复杂) ：
- 数量多，使用频率差别大，可变长格式；
- 寻址方式多种
- 微程序控制技术
RISC(精简)
- 数量少，使用频率接近，定长格式，大部分为单周期指令，操作寄存器，只有Load/Store操作内存
- 寻址方式较少
- 硬布线逻辑控制为主;适合采用流水线
微程序控制是哪一个指令系统？ 复杂CISC
6.流水线技术
→取指→分析→执行→
流水线周期 ：各流水段中，执行时间最长的那一段。就是T
流水线时间：t 1+t2+t 3 +(n-1) * T
如图 取指 1ns ,分析 1ns, 执行 2ns
Q1 ： 流水周期是多少？
Q2 :101指令 要运行的时间是？
A1 流水周期 找各阶段中的最长时间，是2ns
A2 （1+1+2）+（101 - 1 ）*2 =204 ns
7.流水线指标
8.存储系统
9.系统可靠性
可靠性的四个指标：失效率即故障率、平均无故障、平均故障修复、可用性。吞吐量可不包含在可靠性内。
- 失效率:单位时间内发生故障的概率
- 平均无故障时间MTBF:一般指产品在两次故障之间的平均时间间隔，以小时为单位
- 平均故障修复时间MTTR:一般指产品故障维修所需的平均修复时间
- 可用性:系统能够正常运行的时间比例