计算机系统结构是计算机科学与技术领域的一个核心课程,主要研究计算机硬件、软件以及它们之间的交互。自考(自学考试)的学生需要对这个主题有深入的理解,以便通过相关的考试。这份"计算机系统结构复习资料"包含了课后习题、复习题以及易错难懂题目的讲解,旨在帮助学习者巩固知识,提高理解能力。
1. **计算机系统概述**:计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。理解这些组成部分的功能及其相互作用是基础。
2. **处理器结构**:包括指令集体系结构(ISA)、微指令结构、流水线技术等。了解不同类型的指令集如何影响计算机性能,以及流水线技术如何提高处理器执行效率。
3. **存储层次结构**:从寄存器到内存再到磁盘,理解每层存储的特性、速度和容量,以及缓存(Cache)的作用和工作原理,如替换策略和写策略。
4. **总线和I/O系统**:学习总线的分类、性能指标,以及I/O接口的工作方式,包括程序控制、中断和DMA(直接存储器访问)。
5. **虚拟存储器**:理解分页和分段机制,以及页表、段表的工作原理。掌握虚拟地址和物理地址的转换,以及页面置换算法,如LRU(最近最少使用)和OPT(最佳置换)。
6. **并行处理与多核技术**:了解并行计算的概念,分析多核处理器的优势和挑战,探讨并行算法的设计和优化。
7. **计算机网络接口**:学习网络适配器(网卡)的功能,以及如何进行数据传输,包括以太网协议和TCP/IP协议栈。
8. **输入/输出设备**:深入理解不同类型I/O设备的工作原理,如键盘、鼠标、显示器、打印机等,并了解其接口技术。
9. **嵌入式系统**:研究嵌入式系统的定义、特点,以及它们在日常生活中的应用,如智能手机、智能家居等。
10. **计算机性能评估**:掌握常用的性能度量标准,如MIPS(每秒百万指令数)、MFLOPS(每秒百万浮点运算次数),以及如何通过基准测试来评估系统性能。
复习资料中的课后习题和复习题可以帮助考生检验对以上概念的理解,而易错难懂题目的讲解则提供了针对常见困惑的解答。通过深入学习和实践,考生可以全面掌握计算机系统结构的知识,为自考做好充分准备。