随笔分类 - 计算机基础
摘要：控制器是计算机系统的指挥中心，把运算器、存储器、输入输出设备等部件组成一个有机的整体，再根据指令的要求指挥全机的工作。 1、控制器的基本组成 控制器的基本组成框图，控制器主要由以下几部分组成： 1.1、指令部件 指令部件的主要任务是完成取指令并分析指令。指令部件包括 程序计数器、指令寄存器、指令译码
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摘要：中央处理器 - CPU，是整个计算机的核心，包括运算器和控制器。 1、CPU的功能 自动完成取指令和执行指令的任务。 在程序运行过程中，在计算机各部件之间流动的指令和数据形成指令流和数据流。 指令流：CPU执行的指令序列；数据流：根据指令操作要求依次存取数据的序列。 从程序运行的角度看，CPU的基本
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摘要：虚拟存储器由 主存储器 和 辅助存储器(磁盘存储器) 共同组成。 1、虚拟存储器的基本概念 虚拟存储器将主存和辅存的地址空间统一编址，形成一个庞大的存储空间。在该空间中，不必考虑程序在主存中是否装得下以及这些程序将来在主存中的实际存放位置。 用户编程的地址称为 虚地址或逻辑地址，实际的主存单元称为实
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摘要：1、提高主存读写速度的技术 1.1、主存与CPU速度的匹配 主存的速度落后与CPU的速度，会导致CPU在等待数据就绪之前执行多个等待周期，造成了CPU资源的浪费。 1.2、多通道内存技术 多通道内存技术是解决CPU总线带宽与内存带宽矛盾的方案，实质上是一中多通道内存控制和管理技术，与内存自身无关。
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摘要：存储芯片容量有限，主存储器往往要有一定数量的芯片构成。若干芯片吗构成的主存还需要与CPU连接，才能在CPU的正确控制下完成读写操作。 1、主存容量的扩展 多片组合起来常采用位扩展法、字扩展法、字和位同时扩展法。 1.1、位扩展 位拓展是指只在位数方向拓展(加大字长)，而芯片的字数和存储器的字数是一致
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摘要：主存储器通常分为RAM和ROM两大部分。RAM可读可写，ROM只能读不能写。 1、RAM记忆单元电路 通常把存放一个二进制位的物理器称为记忆单元，它是存储器最基本构建，地址码相同的多个记忆单元构成一个存储单元。 记忆单元由各种材料制成，最常见的由MOS电路组成。RAM可分为静态RAM(Static
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摘要：1、存储器的分类 按存储器在计算机中的作用的分类： 高速缓冲存储器 位于主存和CPU之间，用来存放正在执行的程序段和数据，高速缓冲存储器可以与CPU速度向匹配。 主存储器 存放计算机运行期间所需要的程序和数据，CPU可直接随机地进行读/写访问。 辅助存储器 又称外存储器或后援存储器，存放当前在哪不参
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摘要：指令类型分为数据传送类指令、运算类指令、程序控制类指令、输入输出指令。 1、数据传送类指令 数据传送类指令具有数据复制的性质，即数据从源地址传送到目的地址，而源地址中的内容保持不变。 1.1、一般传送指令 一般传送类指令常用助记符MOV表示，根据传送的源和目的不同，又可分为以下几种传递方式：主存单元
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摘要：堆栈是一种按特定该顺序进行存取的存储区，特定顺序归结为"后进先出(LIFO)"或"先进后出(FILO)". 在计算中，堆栈主要用来暂存中断断点、子程序调用时的返回地址、状态标志及现场信息等。 1、堆栈结构 1.1、寄存器堆栈 计算机中用一组专门的寄存器构成寄存器堆栈，又称为硬堆栈。寄存器堆栈结构如下
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摘要：寻址：寻找操作数的地址或下一条将要执行的指令地址。寻址技术包括 编址方式 和 寻址方式。 1、编址方式 编址方式是指对各种存储设备进行编码的方式。 1.1、编址 指令中的地址码字段将指出操作数的来源和去向，而操作数则存放在相应的存储设备中。在计算机中需要编址的设备主要有CPU中的通用寄存器、主存储器
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摘要：指令是指示计算机执行某些操作的命令，计算机的所有指令的集合构成该机的指令系统，也称指令集。指令系统是计算机的主要属性，位于硬件和软件的交界面上。 1、机器指令的基本格式 一条指令就是机器语言的一个语句，是一组有意义的二进制代码，指令的基本格式如下： 操作码，指明了该指令的操作性质和功能； 地址码，给
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摘要：数据是计算机加工和处理的对象，数据的机器层次表示直接影响到计算记得结构和性能。 1、数值数据的表示 在计算机中，采用数字化方式来表示数据，数据有无符号数和带符号数之分，带符号数根据编码的不同有原码、补码和反码3种表示形式。 1.1、计算机中的数值数据 计算机中的数据用二进制数标识，任何数值数据都由一
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摘要：1、计算机的硬件组成 原始的冯·诺依曼计算机在结构上是以运算器为中心，当代计算机是以存储器为中心，计算机的组成如下： 运算器和控制器合称为中央处理器(Center Processing Unit，CPU)，CPU也被称为微处理器。 CPU和主存储器(内存)一起组成主机部分。除去主机以外的硬件装置都称
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摘要：计算机网络是指通过数据通信系统把地理上分散的自主计算机系统连接起来，以达到数据通信和资源共享目的的一种计算机系统。 自主计算机，是指具有独立处理能力的计算机。 在计算机网络上配置网络操作系统NOS(Network Operating System)，是为了管理网络中的共享资源，实现用户通信以及向用户
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摘要：数据加密是保障网络通信安全方面所的主要技术。 1、数据加密的基本概念 数据加密技术是对系统中所有存储和传输的数据进行加密，使之成为密文。数据加密技术包括 数据加密、数据解密、数字签名、签名识别以及数字证明。 1.1、数据加密模型 一个数据加密模型由四部分构成。 明文(plain text)，准备加密
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摘要：操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口。OS向用户提供了 用户接口 和 程序接口 两类接口。 用户接口：操作系统为用户提供的用户与操作系统的接口。 程序接口：操作系统向编程人员提供程序与操作系统的接口。 1、系统调用 程序接口是OS专门为各用户程序设置的，是用户程序获取OS服务的唯一途径。 系统调
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摘要：1、数据的组织和格式 1.1、磁盘驱动器的结构 磁盘设备包括一个或多个物理盘片，每个磁盘片分一个或两个存储面(surface)。 1.2、磁盘的数据布局 每个磁盘面被组织成若干个同心环，这种环被称为磁道(track)，各磁道之间留有必要的间隙。 为使处理简单，每条磁道上可存储相同数目的二进制位，如此
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摘要：1、设备分配中的数据结构 在进行设备分配时，需要借助于表格的帮助，在表格中记录相应设备或控制器的状态及对设备或控制器进行控制所需要的信息。 设备分配时所需的数据结构：设备控制表、控制器控制表、通道控制表和系统设备表。 1.1、设备控制表(DCT) 系统为每一个设备都配置了一张设备控制表，用于记录本设
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摘要：1、中断处理程序 中断处理程序的主要工作：进程上下文的切换、对处理中断信号源进行测试，读取设备状态和修改进程状态。 当一个进程请求I/O操作时，该进程将被挂起直到I/O设备完成I/O操作，设备控制器便向CPU发送一中断请求，CPU响应后便转向中断处理程序，中断处理程序执行相应处理，处理完后1结束相应
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摘要：1、缓冲引入 为缓和CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾，提高CPU和I/O设备的并行性，I/O设备在与处理机交换数据时都使用了缓冲区。 缓冲管理主要职责是组织好这些缓存区，提供获得和释放缓冲区的手段。 1、缓和CPU和I/O设备间速度不匹配的矛盾； 2、减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时
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