軟考複習之路—組成原理

         電腦系統的基礎知識應該是作為一個編程人員必備的一門課程，只有瞭解了電腦的組成，程式在計算

機中的儲存狀態，運算等基本內容，我們才能繼續對電腦有更深層次的認識，更容易學習與上手。比如說要

想學習作業系統，編譯原理這些內容都是以組成原理為基礎的。

 

電腦系統主要分為幾部分：

         

校正碼

    校正碼是為了確保資料在傳送過程中正確無誤。

 

    同位碼：增加一位校正位使編碼中1的個數為奇數（奇數同位）或偶數（偶校正），從而使碼距變為2.

 

    海明碼：

    迴圈冗餘校正碼：模二除法

 

 

流水線

         流水線是指在程式執行時多餘指令重疊進行操作的一種准平行處理實現技術。

 

     取指，分析，執行是同時進行的。這樣就提高了各組件的利用率和指令的平均執行速度。

 

 

Cache

     Cache能提高CPU資料輸入輸出的速率，調和CPU速度與記憶體存取速度之間的巨大的差異。

 

     Cache是訪問速度最快的，所以在電腦中一般先從Cache中讀取，若Cache中沒有則從主存中讀取資料，

最後從輔助儲存空間中讀取資料。

 

     Cache的效能分析：

    命中率，在Cache中的訪問到的機率。在程式的執行過程中，對Cache的訪問次數N1和對主存的訪問次數

N2

，則Cache的命中率為H=N1/（N1+N2）

      Cache的容量越大，命中率越高。

 

      地址映像

      1）直接相連映像

  主存地址區塊對應到Cache的固定塊

  實現簡單

  空間利用率低，衝突機率高

    2）全相連映像

    主存地址區塊對應到Cache的任意塊

    空間利用率高，衝突機率低

    實現複雜

 

3）組相連映像

是地址映像和全相聯的結合

主存地址區塊對應到Cache的固定組中的任意塊

 

    上面是組成原理的一些基本知識。組成原理的基礎就是電腦硬體以及資料在電腦中的表示，體繫結構

是為其基礎服務的，電腦是如何工作的以及如何提高CPU的利用率。而安全可靠性等保證了電腦正常順利運行。