网络工程师(软考)剖析.doc

计算机基础知识 1.1 计算机系统的组成 计算机硬件结构 计算机的硬件组成 计算机有运算器（对数据加工处理的部件，主要完成算术和逻辑运算）、控制器（从主存中取出指令，并指出下一条指令在主存中的位置。）、主存储器（计算机系统中的记忆设备，用来存放程序、原始数据、中间结果及最终结果）、输入设备（把程序和原始数据转换成计算机中表示的二进制数，输入到计算机的主存中）和输出设备（把运算处理结果按照人们所要求的形式输出的外部存储介质上）五大部件组成。 2、计算机硬件的典型结构 计算机软件系统 1.程序设计语言（用来编写程序的语言，是人和计算机之间交流信息所用的一种工具，通常分为机器语言、汇编语言、高级语言及4GL语言。） 机器语言：能够之间被计算机识别和执行的语言，机器语言程序师用二进制代码编写的指令序列。优点是计算机能够直接执行，缺点是难读、难懂、易出错。 汇编语言：为克服究其原因的缺点而创造。 高级语言（算法语言）：是程序设计可以脱离具体的计算机结构，不必了解其指令系统。 翻译程序：编译程序（将源程序加工处理产生一个与之等价的目标程序，目标程序再经过链接程序作用产生可执行程序，让后直接运行可执行程序，便得到运算结果。）；解释程序（对源程序逐条语句翻译，翻译一条，执行一条，不产生任何目标程序文件，更不会产生可执行程序。） 4GL(第四代语言)：只需要告诉计算机做什么，而不必告诉它怎么做，计算机就会自动完成所需的操作。 2.系统软件 操作系统：系统软件的核心，负责管理和控制计算机系统硬件资源和软件资源，是用户和计算机之间的接口。 通常操作系统的五方面功能： 进程管理：主要是对处理机进行管理。为了提高CPU的利用率，采用了多道程序技术。 存储管理：将有限的主存空间合理地进行分配以满足多道程序运行的需要。 设备管理：对计算机系统中除CPU和主存以外的所有输入/输出设备的管理。 文件管理：有效地组织存储、保护文件，以方便用户访问。 作业管理：确定用户如何向系统提交作业、以及操作系统如何组织和调度这些作业的运行，以提高整个系统的运行效率。 按不同的应用环境，操作系统可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统。 计算机工作原理 计算机中数据的表示 带符号的二进制数的表示（正位0、负为1） 3.字符编码 任何字符进入计算机之前，都必须转换成二进制数表示的形式，称为字符编码。 1.2.2 中央处理器CPU 通常把运算器和控制器合称为中央处理器(CPU)，在微机中，则称为微处理器（MPU） 分类:随机存储器（RAM，断电信息丢失）和只读存储器（ROM） 磁盘存储器（由盘片、驱动器、控制器和接口组成。） 格式化：物理格式化（低级格式化 把磁道划分为若干扇区，扇区有划分为标志区和数据区））和逻辑格式化（高级格式化） 1.2.4 输入设备 图像输入设备（摄像机）；语音输入设备（语音识别）；图形输入设备（键盘、光笔、鼠标器、图形板和游动标）。 1.2.5 输出设备 显示器、打印机、绘图仪等。 串行打印设备是逐字打印，并行打印设备是一次输出一行，并行快于串行。 计算机体系结构 计算机体系结构的发展突破了冯·诺依曼结构的两条最主要的约束：计算机内部的信息流动是由指令驱动的，而指令驱动的顺序是有串行计数器决定的；计算机的应用主要是面向数值计算和数据处理。 体系结构的分类 Flynn分类法：按指令流和数据流的不同组织方式分为四类：单指令流单数据流（SISD））））） 存储结构与存取方式（操作数可放在何处，采用什么样的存储结构与存取方式；其地址信息以何种形式给出。） 操作数可放在（CPU中的寄存器；主存储器；堆栈；外存储器；外围设备） 常见寻址方式：指令的寻址方式（顺序寻址方式；转移寻址方式）。操作数的寻址方式（立即寻址；直接寻址；）。 1.3.4 存储系统 1.存储系统的层次结构 2.存储器的分类 3.高级缓冲存储器 Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像（直接映像；全相联映像；组相联映像）和替换机构组成。 Cache的读写操作（读操作；写操作（写回发，写直达法）；）。 1.3.5 I/O通道 通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O操作达到更高的并行度。 通道的功能：执行通道指令、组织外围设备和主存进行数据传送，按I/O指令要求启动外围设备，向CPU报告中断等。 CPU对通道的管理：CPU通过执行I/O指令和处理来自通道的中断实现对通道的管理，来自通道的中断有两种：数据传送结束中断和故障中断。 通道对设备控制器的管理：通道通过使用通道指令控制设备控制器进行数据传送，并以通道状态字接收设备控制器反映的外围设备的状态。设备控制器是通道对I/O设备实现传送控制的执行机构。 2.通道的类型：按工作