大学计算机实验笔记.docx

笔记：实验一 图灵机模型与硬件1图灵机组成：一条无限唱的纸条、一个读写头、一个状态寄存器、一套控制规则2冯诺依曼计算机硬件组成：运算器(Logic Arithmetic unit)、控制器(Control unit)、存储器(memory)、输入设备(Input device)、输出设备(output device)3 冯诺依曼计算机体系基本思想：·采用存储程序方式，指令和数据不加区别混合存储在同一存储器中。·存储器是按地址访问的线性编址的一维结构，每个单元位数是固定的。·指令由操作码和地址码组成。·通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。·以运算器为中心，I/O设备与存储器间的数据传送都要经过运算器。·数据以二进制表示。4 CPU（Intel和AMD）参数：核心数量、主频、三级缓存、工作功率、64位处理器主频：CPU的主要技术指标是主频（单位GHz），也叫时钟频率（clock）。主频直接反映了CPU的运算、处理数据的速度。缓存：缓存提供了CPU处理数据和内存读写之间的缓冲，其容量大小对CPU速度影响很大。（分L1、L2、L3共三级缓存）5 内存（DDR、DDR2、DDR3）组成：芯片、电路板、金手指（内存条与内存插槽之间的连接部件）参数：容量（1GB、2GB、4GB）、存取速率、引脚数目、奇偶校验（对保证数据正确读写起重要作用）6 主板·提供外部总线，CPU内存硬盘显卡等都连接在总线上。·开机功能，让计算机从断电状态进入运行状态。（BIOS，一个固化到主板上一个ROM芯片上的程序，保存着计算机最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。计算机启动首先执行BIOS中的程序，然后才加载运行存储在硬盘或其他地方的程序）实验二 计算机中数据表示与计算1浮点数存储阶码位数：8 精度：24 有效位：7 表示范围：127~-23存储时将小数点前的1省略，因此表示的颈部由23bit位数变成24bit。实验三 字符编码与信息交换1 ASCII码七位二进制数表示128个符号.在标准ASCII码中，其最高位（b7）用做奇偶校验位。（1的个数非奇/偶，则在b7为添1）2汉字编码汉字输入：键盘输入法（字音编码、字形编码）非键盘编码（手写、语音、扫描）区位码：所有国标汉字和符号组成94x94矩阵（94个区94个位）例：区位码5448在54区48位，十六进制为3630H国际码：汉字区号位号各加32（20H）机内码：国际码两字节各加128（80H）字形码：点阵和矢量函数字模点阵：信息量大，占用存储空间大，只能用来构成字库不能用于机内存储。矢量表示：存储描述汉字字形的轮廓特征。字形描述与最终文字显示分辨率无关，可以产生高质量汉字输出。实验四 指令的执行过程1 计算机各部件名称及功能内存：访问内存时，来自AB的存储器地址经地址译码器译码后，选中指定存储单元，读写控制电路根据读写命令实施对存储器的读写操作，DB传送进出内存的信息。寄存器：指令指针寄存器（IP）（PC程序计数器）地址寄存器（AR）数据寄存器（DR）指令寄存器（IR）通用寄存器（GR）有限容量，高速存储2指令的执行指令通常由操作码和操作数组成。操作码表示该指令功能，存入指令寄存器；操作数表示指令要处理的数据，或数据所在地址。指令：一种命令计算机完成基本算术逻辑运算、数据存储数据传送；另一种控制程序本身执行顺序（实现分支、转移等）指令的执行分为3个阶段：取指令、分析指令（译码、产生微命令）、执行指令取指令：a、指令指针寄存器IP中给出指令（PC取地址）b、根据指令地址，从内存中读出一条指令，送入指令寄存器c、根据当前指令执行结果，决定IP应＋1或跳转到其他地址译码：a、指令寄存器中的操作码送往指令译码器处理b、指令译码器处理后送往控制器,控制器根据指令的功能产生相应控制信号序列执行：机器按控制信号完成各种操作。当指令执行过程结束时，IP指向下一指令或跳转到由该指令指定的地址。实验六 文件管理1文件的存取方式a顺序存取：按照文件逻辑地址顺序存取b随机存取：以任意次序直接读写某个记录，不受逻辑地址顺序限制。通常用于磁盘文件c索引存取：将文件中的记录按记录键来编址，用户提供给操作系统记录键后就可直接查找所需记录。（如字母先后顺序）。加速记录查找过程索引顺序文件：ISAM、VSAM实验七 广域网通信与邮件传输1域名解析域名解析就是国际域名等域名申请后，从域名到IP地址的转换过程。IP地址是网路上标识站点的数字地址。为简单记忆，用域名来代替IP地址标识站点地址。域名的解析工作由DNS服务器完成。（两种查询方式：迭代查询、递归查询）2 IP地址IP地址是连接在网络中的主机的标识，网络中的互联和通信功能都离不开IP地址帮助。IP地址是用来唯一标识互联网上计算机的逻辑地址，通过IP地