软考复习之路—组成原理

计算机系统的基础知识应该是作为一个编程人员必备的一门课程，只有了解了计算机的组成，程序在计算
机中的存储状态，运算等基本内容，我们才能继续对计算机有更深层次的认识，更容易学习与上手。比如说要
想学习操作系统，编译原理这些内容都是以组成原理为基础的。

计算机系统主要分为几部分：




校验码
校验码是为了确保数据在传送过程中正确无误。

奇偶校验码：增加一位校验位使编码中1的个数为奇数（奇校验）或偶数（偶校验），从而使码距变为2.

海明码：



循环冗余校验码：模二除法


流水线
流水线是指在程序执行时多余指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。




取指，分析，执行是同时进行的。这样就提高了各部件的利用率和指令的平均执行速度。


Cache
Cache能提高CPU数据输入输出的速率，调和CPU速度与内存存取速度之间的巨大的差异。

Cache是访问速度最快的，所以在计算机中一般先从Cache中读取，若Cache中没有则从主存中读取数据，
最后从辅助存储器中读取数据。

Cache的性能分析：
命中率，在Cache中的访问到的概率。在程序的执行过程中，对Cache的访问次数N1和对主存的访问次数
N2
，则Cache的命中率为H=N1/（N1+N2）



Cache的容量越大，命中率越高。

地址映像
1）直接相连映像

主存地址块映射到Cache的固定块

实现简单

空间利用率低，冲突概率高



2）全相连映像

主存地址块映射到Cache的任意块

空间利用率高，冲突概率低

实现复杂





3）组相连映像

是地址映像和全相联的结合

主存地址块映射到Cache的固定组中的任意块




上面是组成原理的一些基本知识。组成原理的基础就是计算机硬件以及数据在计算机中的表示，体系结构
是为其基础服务的，计算机是如何工作的以及如何提高CPU的利用率。而安全可靠性等保证了计算机正常顺利运行。