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网络工程师专题讲义专题一：计算机系统基础知识 本章主要内容 计算机系统结构基础 计算机操作系统基础计算机系统结构的基础 计算机系统结构的基础概念主要研究软件、硬件功能分配，确定软件、硬件界面，即从

网络工程师专题讲义 专题一：计算机系统基础知识 ■ CISC 复杂指令系统（）：随着硬件 SDRAM 机系统中，常见的有：、 ● 本章主要内容 成本的不断下降，软件成本的不断 DDR 等 ■ 计算机系统结构基础 提高，使得人们热衷于在指令系统 ■ RAM 可读写（） ■ 计算机操作系统基础 中增加更多的指令和复杂的指令， ■ 可擦写只读： 计算机系统结构的基础 来提高操作系统的效率，并尽量缩 ■ EPROM （可擦写，用紫外线擦写） ● 计算机系统结构的基础概念 短指令系统与高级语言的语义差 ■ EEROM （可用电擦写） ■ 主要研究软件、硬件功能分配，确 别，以便高级语言的编译和降低软 ■ FLASH （电读写，但只能以块为单 定软件、硬件界面，即从机器语言 件成本，同时为了保证程序兼容， 位，速度快，成本低，现在最常用） 程序员或编译程序设计者的角度所 新的计算机的指令系统只能增加而 ■ EROM 可编程：（通过编程一次性 看到的物理系统的抽象。 不能减少，所以就使得指令系统越 写入） ● 计算机系统的分类 来越来复杂 ■ ROM 只读：（制造时一次性写入） ■ Flynn 分类 ■ RISC 精简指令系统（）：通过简化 存储器容量的扩展 ● SISD 指令使计算机的结构更加简单合 ● 位扩展：位扩展是对存储器的位数 ● SIMD 理，从而提高运算速度！ 进行扩充 ● MISD ● RISC 的特点及其优缺点 ● 字扩展：是对存储器的容量进行扩 ● MIMD 存储系统的基础知识 展 CPU 结构及分类 ● 基本概念 ● 位、字扩展：对位数和容量都进行 ● CPU 的结构 ■ 存储器主要用于存放计算机的程序 扩展 ■ 运算器 和数据，存储器系统指的是存储器 多体交叉存储 ■ 控制器 硬件设备以及管理该存储器的软、 ● CPU 为了协调存储器与速度的，其 ■ 寄存器 硬件设备。对存储器的基本要求是 工作原理是：将存储器分成几个独 ■ 输入输出总线 增大容量、提高速度、降低价格。 立的个体，这样第一次就能进行多 分类 ● 单一的存储器硬件（主存储器）难 个字的数据读写！ 16 位 ■ 以满足要求。所以就提出了多层次 影响多体交叉效率的因素： ● 32 位 ■ 的存储体系结构（即：寄存器 M 多体存储的模值 ■ 64 位 ■ ---Cache--— 主存外存） 数据的分布情况 ■ 指令系统及其分类 在计算机中存放当前正在执行的程 ■ 较移指令 ■ 指令系统的基础概念 ● 序以及被程序所使用的数据（包括 Cache 的基础知识 指令系统是计算机所有指令的集 ■ 运算结果）原存储器称为主存储器。 基本概念 ● 合。程序员用各种语言编写的程序 也就是我们所说的内存 Cache 在多级存储体系中，处于 ■ 都有翻译成以指令形式表示的机器 主存储器的种类 CPU 与存储器之间，其目的是使程 语言后才能运行，所以指令系统反 按读写功能来分：是否需要定期刷 ● CACHE 序员能使作一个速度与相 映了计算机的基本功能，是硬件设 新： 当而容量与主存相当的存储器。 计人员和程序员都能看到的机器的 静态：不停电情况下能长时间保留 ■ 工作原理为：计算机执行作业时， ● 主要属性。 不变，速度快，但容量小，成本高 访问存储器的时间和空间的局部性 分类 ● 动态：不停电的情况下也要定期刷 ■ 原理 新，容量大，成本低，常用在计算