软件设计师知识点·1

控制器:
(1)指令寄存器(IR) : CPU执行一条指令时,从内存储器取到缓冲寄存器中,再送入IR暂存;
(2)程序计数器(PC): 将要执行的下一条指令的地址;
(3)地址寄存器(IR): 当前CPU所访问的内存单元地址;
(4)指令译码器(ID): 对指令中的操作码字段进行分析解释;
 
多核CPU可以满足用户同时进行多任务处理的要求;
单核多线程CPU是交替地转换执行多个任务,只不过交替转换的时间很短,用户一般感觉不出来;
单核多线程和多核相比,多核的速度更快;
 
数据表示: 机器数对应的实际数值称为数的真值;
(1)正数的反码与原码相同,负数的反码是其绝对值按位取反.
(2)正数的补码与原码相同,负数的补码是其反码的末尾加1.
   补码中0有唯一编码:[+0]补=0 0000000,[-0]补=0 0000000;
(3)补码的符号位取反就是移码;
(4)N=2E×F,     
   E称为阶码,F称为尾数.    
   用阶称码和尾数表示的数为浮点数,这种表示方法称为浮点数表示法;
   浮点数所能表示的数值范围主要由阶码决定,所表示数值的精度则由尾数决定;
(5)“NAN”即”不是一个数”,当运算结果不是实数或者无穷;
(6)对阶:使两个数的阶码相同,把阶码小的数的尾数右移(小阶向大阶看齐,这样丢失的精度少);
 
校验码:码距是指任意两个合法编码之间有多少个二级制位不同;
(1)奇偶校验码:
   在编码中增加一位校验位来使编码中1的个数为奇数(奇校验)或为偶数(偶校验),从而使码距变为2;
   奇校验可以检测代码中奇数位出错的编码,不能发现偶数位出错的情况,当合法编码中的奇数位发生了错误时,
   即编码中的1变成0或0变成1,编码中1的个数的奇偶性就发生了变化,从而可以发现错误;
(2)海明码:
   利用奇偶性来检错和纠错的方法;
   设数据位是n位,校验位是k位,则n和k必须满足:2k>=k+n+1;
(3)循环冗余校验码(CRC)利用生成多项式为k个数据位产生r个校验位来进行编码,其编码长度为k+r;
   校验码是由信息码产生的,校验码位数越多,该代码的校验能力就越强.
   在求CRC编码时,采用的是模2运算.模2加减运算的规则是按位运算,不发生借位和进位;
 
CISC(复杂指令集计算机)的基本思想是 进一步增强原有指令的功能,
用更为复杂的新指令取代原先由软件子程序完成的功能,实现软件功能的硬化,导致机器的指令系统越来越庞大,复杂;
弊端:指令集过分庞杂,难以优化编译使之生成真正高效的目标代码;
 
微程序技术是CISC的重要支柱,需要多个CPU周期,降低了机器处理的速度;  
强调完善的中断控制,势必导致动作繁多,设计繁杂,研制周期长;     
使芯片种类增多,出错几率大,成本提高而成品率降低;
 
RISC(精简指令集计算机)的基本思想是通过减少指令总数和简化指令功能降低硬件设计的复杂度,
使指令能单周期执行,并通过优化编译提高指令的执行速度,采用硬布线控制逻辑优化编译程序.指令系统进一步精简;
主要技