目录
1.计算机基础知识
1.1 数据的表示
1.1.1 进制转换（涉及计算）
考点：掌握数据的进制转换，二进制、十进制、十六进制互转（做其他题的基础知识）
考法：与内存地址计算、IP地址计算结合考查
要点：
1.十进制转R进制：短除法
2.R进制转十进制：按权展开法
3.二进制转八进制、十六进制：分组快速转换
| 进制 | 开头 | 结尾 |
| 二进制（Binary） | 0b或0B | B结尾 |
| 八进制（Octal） | 0开头 | 无 |
| 十进制（Decimal） | 0-9 | 无 |
| 十六进制（Hex） | 0x或0X | H结尾 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 102 |
1.1.2 码制（涉及计算）
考点：掌握原码、反码、补码、移码转换规则，了解各种码制的表示范围和表示个数（注意补码和移码的人为定义）
考法：判断描述是否正确；计算某种码制的表示范围或表示数值的个数；不同码制的表示
要点：
1.原码、反码、补码、移码的概念
| 码制 | 正数 | 负数 |
| 原码 | 最高位为符号位的二进制数，低位表示数值的绝对值 | |
| 反码 | 与原码相同 | 是原码的低位绝对值按位取反 |
| 补码 | 与原码相同 | 是反码的末位加1 |
| 移码 | 补码的符号位按位取反 | |
2.码制的表示范围和表示个数
- 补码和移码的下限的认为规定的，人为规定的原则是不把符号位的1当作负号，而是直接参与计算，最后的结果再补上一个负号。
- 原码和反码中+0和-0重复了，所以表示个数要减1；补码和移码中-0这个数用来参与人为规定计算了，最后成为了范围的下限，所以个数不变。
做题技巧：
1.先看是定点小数还是定点正数；
2.统一转换成二进制表示；
3.再看是什么码制，找到对应表示范围;
4.根据码制之间的关系去推算；
例题：
1.1.3 浮点数表示
考点：掌握浮点数的格式，及各部分含义，了解浮点数运算的逻辑过程
考法：判断描述正误，判断位数和阶码对浮点数的影响
要点：
1.浮点数的各部分表示含义：N=尾数*基数^阶数（阶数也叫指数）
（1）一般尾数用补码（定点小数），阶码用移码（定点整数）；
（2）阶码的位数决定数的表示范围，位数越多范围越大；
（3）尾数的位数决定数的有效精度，位数越多精度越高。
2.浮点数运算规则：对阶＞尾数计算＞结果格式化
（1）对阶时，小数向大数看齐；
（2）对阶是通过较小数的尾数右移实现的。
3.数符：尾数的符号位；阶符：阶数的符号位。
做题技巧：
1.分别找出尾数和阶数对应的码制；（根据题干）
2.如果有数符和阶符的情况，尾数位数和阶数位数加1；（码制范围是考虑符号位的）
3.根据码制范围确定浮点数的表示范围；
例题：
解体思路：
1.看阶码（定点整数，移码表示）：阶符+阶码，n=1+6=7;阶码范围为-64-63
2.看尾数（定点小数，补码表示）：数符+数码，n=1+8=9;
3.结合选项，看是否有有范围包括重复的部分，可以结合坐标轴画图选择范围更大的；
1.1.4 逻辑运算
考点：算术逻辑运算优先级，短路原则
考法：根据运算表达式给出计算结果或等价表达式；判断短路原则；
要点：
1.运算符：
较高优先级（关系运算符）：＜（小于）；＜＝（小于或等于）；＞（大于）；＞＝（大于
或等于）。
较低优先级（关系运算符）：＝等于；!＝不等于。
逻辑运算符：
逻辑或（、＋、U、V、OR）:连接的两个逻辑值全0时才取0。
逻辑与（&&、＊、·、∩、八、AND）:连接的两个逻辑值全1时才取1。
逻辑异或（⊕、XOR）:连接的两个逻辑值不相同时才取1，相同则取0。
逻辑非（！、一、～、NOT，）:将原逻辑值取反即可。
2.优先级
！（非）、&&（与）、｜（或）
逻辑运算符中的“＆＆”和“||”低于关系运算符，“！”高于算术运算符。
因此运算符的优先顺序为：！＞算术运算符＞关系运算符＞&&＞||＞赋值运算符。
3.短路原则：在逻辑表达式的解中，并不是所有的逻辑运算符都要被执行。
（1）a&&b&&c只有a为真时，才需要判断b的值，只有a和b都为真时，才需
要判断c的值。
（2） a||b||c只要 a为真，就不必判断b和c的值，只有 a为假，才判断 b。 a和 b
都为假才判断c。
1.2 校验码
考点：了解奇偶校验，了解CRC校验（利用模二除法计算），掌握海明校验位计算，区分三种校验方式的检错和纠错特点。
考法：各种校验码判断；海明校验码的计算
要点：
1.校验码概念：在原有信息的基础上增加一定的冗余信息来帮助校验
2.码距：任意两个码字之间最少变化的二进制位数就称为数据校验码的码距
{00，01，10，11}这组4个码字之间的码距是1，例如{00到01}；而{00到11}的码距是2，比1大，要选最小值。
1.2.1 奇偶校验码
信息位+校验位（1位）
检查奇数（偶数）个数据位个数，而不是奇数（偶数）位。
可检查1位数据位的错误，不可纠错
1.2.2 CRC循环冗余校验码
信息位+校验位（不再是1位），位数由生成多项式决定，根据模二除法，位数与余数对应。
可检错，不可纠错
注：CRC校验细节高项才考
1.2.3 海明校验码（涉及计算）
重要公式：
其中：m是信息位的长度，r是需求的校验位长度（即多少位校验位）
做题技巧：
1.根据m计算r时，将m往 上面靠近选，例如m=50，介于
和
之间；
2.又因为m已经大于了，不等式后面还加了+r+1,所以
必须大于等于6；
3.因此一般直接选择m的上限的阶数作为r。
4.校验位所放的位置为，
一直到
。
2.计算机组成
2.1 CPU的组成
考点：掌握CPU各子部件的功能及其分类
考法：给定部件判断是属于运算器还是逻辑器，给定功能描述判断是什么部件
要点：
| 运算器 | 算术逻辑单元ALU | 数据的算术运算和逻辑运算 |
| 累加寄存器AC | 通用寄存器，为ALU提供一个工作区，用在暂存数据 | |
| 数据缓冲寄存器DR | 写内存时，暂存指令或数据 | |
| 状态条件寄存器PSW | 存状态标志与控制标志（争议：也有将其归为控制器的） |
|
| 控制器 |
程序计数器PC | 存储下一条要执行指令的地址 |
| 指令寄存器IR | 存储即将执行的指令 | |
| 指令译码器ID | 对指令中的操作码字段进行分析解释 | |
| 时序部件 | 提供时序控制信号 |
2.2 存储系统
2.2.1 层次化存储结构
考点：了解计算机分层存储结构相关概念（效率、容量、成本对比，局部性原理）
考法：
要点：
1.层次化分层存储结构
层次化分层存储结构：4层--CPU、Cache、内存（主存）、外存（辅存）
三级存储体系：3层--Cache、内存、外存
虚拟存储体系：2曾--内存、外存
2.层次化存储结构分类
3.局部性原理
时间局部性：刚被访问的内容，立即又被访问（循环结构）
空间局部性：刚被访问的内容，邻近的空间很快被访问（顺序结构）
2.2.2 Cache
考点：了解局部性原理，熟悉Cache的相关概念和特点，区分Cache三种映射方式
考法：选择题，Cache映射方式对比区分；Cache映射方式的控制由硬件直接控制（常考）
要点：
1.Cache相关概念：理论依据（局部性原理），大小、速度、成本等对比。
在计算机的存储系统体系中，Cache是（除寄存器以外）访问速度最快的层次。Cache改善了系统性能，提高了CPU访问内存的效率。
Cache的地址映像由硬件直接完成。（常考）
2、Cache映射方式：全相联、组相联、直接相联映像的对比（冲突率依次增高，电路复杂度依次降低）
2.2.3 主存编址计算（涉及计算）
考点：掌握主存计算模型，掌握相关参数的计算（存储单元个数，存储总容量，单位芯片容量，芯片个数）
考法：计算题，内存总容量、芯片单位容量、芯片片数
要点：
1.存储单元个数：最大地址+1-最小地址
2.内存总容量：按字节编址：内存单元数*8bit（1字节B=8bit）；按字编址，内存单元数*机器字长
3.总片数=总容量/每片的容量
4.芯片单位容量=总容量/芯片片数
做题技巧：
1.注意内存大小转换
2.统一单位
2.3 输入输出技术
考点：中断；DMA
考法：中断和DMA考察较频繁
要点：
1.数据传输控制方式
| 程序控制（查询）方式 | 分为无条件传送和程序查询方式两种。 方法简单，硬件开销小，但I/O能力不高，严重影响CPU的利用率。 |
| 程序中断方式 | 与程序控制方式相比，中断方式因为CPU无需等待而提高了传输请求的响应速度（鼠标键盘） （中断向量表：保存中断服务程序的入口地址） |
| DMA方式 | DMA方式是为了在主存与外设之间实现高速、批量数据交换而设置的。DMA方式比程序控制方式与中断方式都高效。（DMAC向总线裁决逻辑提出总线请求；CPU执行完当前总线周期即可释放总线控制权。此时DMA响应，通过DMAC通知I/O接口开始DMA传输。）（不需要CPU参与数据传输） |
2.4 总线技术
考点：了解总线分类，数据总线、控制总线、地址总线；
考法：判断总线分类
要点：
1.总线分类
| 数据总线（DB,Data Bus） | 在CPU与RAM之间来回传送需要处理或 是需要储存的数据。 |
| 地址总线（AB,Address Bus） | 用来指定在RAM（Random Access Memory）之中储存的数据的地址 |
| 控制总线（CB,Control Bus） | 将微处理器控制单元（Control Unit） 的信号，传送到周边设备。 |
3.指令系统
考点：了解指令的基本分类，、寻址方式分类
考法：根据CISC和RISC的特点判断对错；根据描述回答是哪种寻址方式
3.1 寻址方式
要点：
| 寻址方式 | 特点 |
| 立即寻址方式 | 操作数直接在指令中，速度快，灵活性差 |
| 直接寻址方式 | 指令中存放的是操作数的地址 |
| 间接寻址方式 | 指令中存放了一个地址，这个地址对应的内容是操作数的地址。 |
| 寄存器寻址方式 | 寄存器存放操作数 |
| 寄存器间接寻址方式 | 寄存器内存放的是操作数的地址 |
3.2 CISC和RISC
要点：
3.3 流水线技术（涉及计算）
考点：掌握流水线相关参数计算，
考法：相关概念和相关计算
要点：
1.流水线相关概念：针对多条指令执行效率说的；
2.流水线建立时间：一条指令执行时间（取指+分析+执行）；
3.流水线周期：执行时间中最长的一段；
4.流水线执行时间（理论公式）：
一条指令执行时间+（指令条数-1）*流水线周期
5.流水线执行时间（实践公式）：理论算出来没有正确答案时考虑
,其中k是划分的段数，（取指+分析+执行，k=3），t是流水线周期
6.流水线吞吐率：TP=指令条数/流水线执行时间，（本质还是考理论公式）
7.流水线最大吞吐率：流水线周期倒数
8.流水线加速比：不使用流水线加速时间/使用流水线加速时间
4.可靠性
考点：掌握系统可靠性计算（串联系统、并联系统、混联系统）
考法：不同系统类型的可靠性计算
要点：
1.可靠性指标计算
2.串联系统、并联系统、混联系统
| 串联系统计算 | R总＝R1＊R2＊..＊Rn； |
| 并联系统计算 | R总＝1-（1-R1）（1-R2）..（1-Rn）； |
| N模混联系统 | 先将整个系统划分为多个部分串联R1、R2..等，再计算R1、内部的并联可靠性，带入原公式 |
5.计算机性能指标
考点：了解常见计算机性能指标
考法：给出描述，判断对应性能指标；计算性能指标参数
要点：
| 字长 | 计算机一次能够读取的数据长度：32bit位 |
| 数据通路宽度 | 一次性数据（数据脉冲）线路能够通过的数据量 |
| 主存容量和存取速度 | 8G，16G |
| 主频 | 数据1s能够通过的次数 |
| CPU时钟周期 | 主频的倒数 |
| CPI | 平均每条指令的平均时钟周期个数（CPI,clock per instruction）C/I |
| IPC | 每（时钟）周期运行指令条数（IPC,instruction per clock）I/C,与CPI互为倒数 |
| MIPS | 百万条指令每秒（Million Instruction per Second） MIPS=指令条数/（执行时间*10^6）=主频/CPI=主频*IPC |
| MFLOPS | 每秒百万个浮点操作（millon floating-point operations per second） MFLOPS=浮点操作次数/（执行时间*10^6） |
| 响应时间 RT | 提交请求到完成请求的时间（respponse time） |
| 完成时间 TAT | 指令执行完成时间 |
| 吞吐量 | 某一个时间间隔内完成的任务量 |
| 吞吐率 | 单位时间完成的吞吐量 |
| 兼容性 | 安装时 |
