CPU 的功能與組成
計(jì)算機(jī)的基本硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成。
CPU=運(yùn)算器+控制器+寄存器+內(nèi)部總線。
CPU功能：程序控制 操作控制 時(shí)間控制 數(shù)據(jù)控制。
運(yùn)算器
算數(shù)邏輯單元(ALU): 負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)運(yùn)算。
累加寄存器（AC）: 為ALU提供一個(gè)工作區(qū), 通用寄存器。
數(shù)據(jù)緩沖寄存器(DR)：暫存一條指令。
狀態(tài)條件寄存器(PSW): 存狀態(tài)標(biāo)志與控制標(biāo)志。
控制器
指令寄存器(IR)：存儲執(zhí)行指令。 對用戶完全透明
程序計(jì)數(shù)器(PC)：寄存信息、計(jì)數(shù)，存儲下一條要執(zhí)行的指令。
地址寄存器(AR)：內(nèi)存單元地址。
指令譯碼器(ID)：指令譯碼。
數(shù)據(jù)表示
原碼
反碼
補(bǔ)碼
移碼
浮點(diǎn)數(shù)
如果浮點(diǎn)數(shù)的階碼（包含1位階符）用R位的移碼表示，尾數(shù)（包含1位數(shù)符）用M位的補(bǔ)碼表示，則這種浮點(diǎn)數(shù)所能表示的最大的正數(shù)為
+（1-2（-M+1）*(2(2^(R-1)-1))） 最小負(fù)數(shù)為-1*(2(2(R-1)-1))
階碼決定范圍 尾數(shù)決定精度
對階 階碼小的數(shù)右移
校驗(yàn)碼
奇偶校驗(yàn)碼： 只能校驗(yàn)奇數(shù)位 不能糾正
海明碼 ： 2^k >= n + k + 1
循環(huán)冗余校驗(yàn)碼
計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)
宏觀：單處理系統(tǒng)、并行處理系統(tǒng)、分布式處理系統(tǒng)。
微觀：flynn(SISD SIMD MISD（X） MIMD)、handler
指令系統(tǒng)
CISC復(fù)雜指令 多 慢
RISC精簡指令 少 快
指令流處理：取指 分析 執(zhí)行
求最長時(shí)間 k：總條數(shù) n: 幾步 t: 花費(fèi)最長時(shí)間
實(shí)踐公式: (k + n - 1)t
理論公式：(k1+k2+k3) +(n-1)t
時(shí)間指令 < 機(jī)器指令 < 執(zhí)行指令
存儲結(jié)構(gòu)的層次
通用寄存器 - catch - 主存- 磁盤 - 光盤
存儲器
讀寫存儲器RAM：主存 斷電消失
只讀存儲器ROM：硬盤 無影響
cache
直接映射
全相連
組相連
在全相連映射 直接映射 組相連映射中 塊沖突概率最小的是組相連。
cache命中：
若tc表示命中時(shí)cache的訪問時(shí)間，tm表示未命中時(shí)主存的訪問時(shí)間，h表示cache的命中率，則：ta= htc + (1-h)tm
輸入輸出
直接程序控制
中斷方式
DMA:不需要CPU干涉
IOP
中斷向量可以提供中斷服務(wù)程序的入口地址
總線
內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線、外部總線
加密技術(shù)
對稱加密：DES, 三重DES, RC-5, IDEA, AES
非對稱加密：公鑰加密 私鑰解密 私鑰簽名 公鑰驗(yàn)簽。
1．為實(shí)現(xiàn)程序指令的順序執(zhí)行，CPU______中的值將自動加1。
A．指令寄存器（IR）
B．程序計(jì)數(shù)器（PC）
C．地址寄存器（AR）
D．指令譯碼器（ID）
2．以下關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中斷概念的敘述中，正確的是______。
A．由I/O 設(shè)備提出的中斷請求和電源掉電都是可屏蔽中斷
B．由I/O 設(shè)備提出的中斷請求和電源掉電都是不可屏蔽中斷
C．由I/O 設(shè)備提出的中斷請求是可屏蔽中斷，電源掉電是不可屏蔽中斷
D．由I/O 設(shè)備提出的中斷請求是不可屏蔽中斷，電源掉電是可屏蔽中斷
3．計(jì)算機(jī)指令一般包括操作碼和地址碼兩個(gè)部分，為分析執(zhí)行一條指令，其______。
A．操作碼應(yīng)存入指令寄存器（IR），地址碼應(yīng)存入程序計(jì)數(shù)器（PC）
B．操作碼應(yīng)存入程序計(jì)數(shù)器（PC），地址碼應(yīng)存入指令寄存器（IR）
C．操作碼和地址碼都應(yīng)存入指令寄存器（IR）
D．操作碼和地址碼都應(yīng)存入程序計(jì)數(shù)器（PC）
4．從認(rèn)證中心CA 獲取用戶B 的數(shù)字證書，該證書用______作數(shù)字簽名，從用戶B 的數(shù)字證
書中可以獲得B 的公鑰。
A．CA 的公鑰
B．CA 的私鑰
C．B 的公鑰
D．B 的私鑰
BCCB
