浮点数的运算
- 特点：111.256×103 （错误） 1.1256×105 （正确）
- 总结：必须要保留小数点后左边的数不能为0且只有一位
- 二进制转换和计算
计算机结构
考点：运算器和控制器的内容
Flynn分类法
计算机体系结构分类方法
考点：
- 这是哪一种体系结构
- 这种体系结构不具备以下哪个特点
S和M的关系：S就是单，M就是多
- 控制器和处理器的关系
- SISD单指令流单数据流 : 单个控制部件，单个处理器：老计算机，体型特别大的，就是单个进程…
- SIMD单指令流多数据流: 单个控制部件，多个处理器：阵列处理器
- MISD多指令流单数据流: 多个控制部件，单个处理器：不存在
- MIMD多指令流多数据流: 多个控制部件，多个处理器：常见的
CISC和RISC指令系统
考点：CISC和RISC的特点考察
CISC（complex）复杂指令集计算机
- 寻址：运用寻址方式多
- 指令：数量多，使用频率相差较大
- 具体应用：微程序控制技术
- 其他：开发研制周期长
RISC（reduce）精简指令集计算机
- 寻址：运用寻址方式较少
- 指令：数量少，使用频率相差较少
- 具体应用：运用寄存器，采用硬布线控制，适用于流水线
- 其他：运用高级程序语言
计算机系统的寻址方式
操作速度的快慢：（从上到下）
- 立即寻址：操作数就包含在指令中
- 直接寻址：操作数存放在内存单元中
- 寄存器寻址：操作数存放在某一寄存器中
流水线计算
考点：流水线相关的计算
例题：若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三部分，且三部分的时间分别是取指2ns，分析2ns，执行1ns。那么，流水线周期是多少？100条指令全部执行完毕需要的时间是多少？
- 流水线周期：取单个操作项目最多时间（2ns）
- 执行时间的计算
- 关键点：流水周期和指令数量
- 理论公式（先）：（t1 + t2 + t3）+ (指令总数 – 1) * 流水周期 = （2 + 2 + 1）+ （100 – 1）* 2 = 203
- 实践公式（后）：（操作项目数 + 指令总数 – 1）* 流水周期 = （3 + 100 – 1）* 2 = 204
- 吞吐率
- 公式：指令总数 / 执行时间 = 吞吐率 100 / 203
- 最大吞吐率：1 / 流水周期 = 1 / 2
- 流水线加速比计算
- 理解：未使用流水线的时间 / 使用流水线的时间
- 计算：2+2+1 / 2 = 2.5
- 效率的计算（空间）
- 理解：使用流水线之后占用的空间 / 总空间
- 计算：有数字的格子 / 总格子数
层次化存储结构
- cache：CPU的运算速度非常快，为了平衡CPU与主存之间速度不匹配而建立的
- cache中存储的数据就是主存中存储的部分数据
总线与接口
考点：总线的内容
- 分类的原则：距离芯片的远近
- 内部总线
- 系统总线
- 外部总线
- 计算机的通信方式：并行通信和串行通信（其对应的总线也分为并行总线和串行总线）
计算机的溢出
- 上溢：两个正数相加，运行后返回的结果是负，因为超出了正数的最大范围，称之为上溢
- 下溢：两个负数相加，运行后返回的结果为正，因为超出了负数的最小范围，称之为下溢
计算机的算术运算
进制的加减乘除
计算机的逻辑运算
- 按位与 & ：特点，相同为1
- 按位或 | ：特点，相同为0
- 异或 ^ ：相同为1，不同为0
- 按位取反 ~ ：1变成0，0变成1
校验码
简介：纠错、检测
- 码距，11（码距为2）；1，0（码距为1）；110（码距为3）
- 码距和检错的关系：码距 >= e + 1，e代表可以检错的位数
- 码距和纠错的关系：码距 >= 2e + 1，e代表可以纠错的位数
- CRC——循环校验码：只可以检错，不可以纠错
考点：对一串编码进行CRC编码的结果
计算方法：模2除法
例题：原始报文“11001010101”，它的多项式为x^4 + x^3 + x +1，对其进行CRC编码的结果是
解决方法：
①确定校验位数：看最高项，最高项决定了校验位数（为4）
②确定进行被模2除法的对象。得常数项，11011（4次方的常数项为1，3次方的为1，没有二次方的，所以为0，一次项为1，常数项为1）
③用模2除法进行计算，异或运算进行（相同为1，不同为0），结果为余数，将余数放在原始报文后面就是我们最终CRC编码的结果
几位就是在后面添加几个0
11011 / 110010101010000
- 海明校验码：既可以检错，又可以纠错
考点：求出校验位
公式：2^k – 1 >= n + k （n数据位，二进制的长度，k校验位）
例题：求1011的海明校验码
2^k = 4 + k + 1
k = 3
- 校验码越长，越容易检错和纠错
- 奇偶校验码（了解）
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