### 2016年下半年软件设计师真题及答案解析知识点概览
#### 1. CPU如何区分内存中的指令和数据？
- **知识点说明**：在程序执行过程中，CPU需要能够区分内存中的指令和数据。这一区分是基于指令周期的不同阶段进行的。
- **详细解释**：计算机在执行程序时，会经历若干个周期，如取指周期、执行周期等。在取指周期中，CPU会从内存中取出指令；而在执行周期中，则是从内存中读取数据。因此，CPU通过当前所处的指令周期阶段来判断从内存中取出的是指令还是数据。
#### 2. 计算机如何获取指令操作码？
- **知识点说明**：为了从内存中读取指令操作码，CPU需要知道指令的地址。
- **详细解释**：CPU通过程序计数器(PC)来保存即将执行的指令地址。当需要执行指令时，CPU会将PC中的地址放到地址总线上，从而获取内存中的指令操作码。
#### 3. 浮点数表示范围
- **知识点说明**：题目考察了浮点数的表示范围，特别是当采用特定格式时（阶符1位、阶码值6位、数符1位、尾数8位）。
- **详细解释**：浮点数通常由阶码和尾数组成，阶码决定了数值的大小级别，尾数则提供了精度。对于题目中的浮点数格式，最大正数为`1 - 2^-8`乘以最大阶码，即`2^63`；最小负数则为相反数。因此，该浮点数表示范围为`-2^63`到`(1 - 2^-8) * 2^63`。
#### 4. 海明码纠错位数量计算
- **知识点说明**：题目考察了海明码纠错能力的基本原理。
- **详细解释**：海明码是一种能够纠正单比特错误的编码方式。它通过添加校验位来实现这一功能。计算所需校验位数量的公式为`2^k - 1 ≥ n + k`，其中`n`为数据位数，`k`为校验位数。对于16位的数据，代入公式计算得到至少需要5位校验位。
#### 5. 指令流水线执行时间计算
- **知识点说明**：题目要求计算采用流水线技术执行一系列指令所需的时间。
- **详细解释**：在指令流水线中，每个指令阶段可以并行执行。因此，执行一系列指令的时间取决于最长的指令阶段时间乘以指令的数量减一加上第一个指令的总执行时间。本题中，最长阶段时间为取指时间4△t，故执行100条指令所需时间为4△t + 3△t + 2△t + (100-1) × 4△t = 405△t。
#### 6. Cache与主存之间的地址映射
- **知识点说明**：题目考察了Cache与主存之间地址映射的管理方式。
- **详细解释**：Cache与主存之间的地址映射是由硬件自动完成的，无需操作系统、程序员或应用软件的干预。这种映射机制有助于提高数据访问速度，减少主存访问次数。
#### 7. 数字签名算法
- **知识点说明**：题目考察了可用于数字签名的算法类型。
- **详细解释**：数字签名主要使用非对称加密算法来实现，RSA算法是一种常用的非对称加密算法，适用于数字签名。IDEA、RC4为对称加密算法，不适用于数字签名；MD5为哈希算法，用于生成消息摘要，但不能直接用于数字签名。
#### 8. 数字签名的作用
- **知识点说明**：题目考察了数字签名的功能。
- **详细解释**：数字签名主要用于验证发送者的身份、防止发送者否认发送过信息以及确保信息的完整性。然而，它并不能验证接收者的合法性。
#### 9. 网络安全措施
- **知识点说明**：题目考察了针对系统安全需求的具体措施。
- **详细解释**：漏洞发现与补丁管理是针对系统安全需求的重要措施之一。通过对系统进行定期的安全检查，及时发现并修复存在的安全漏洞，可以有效防止黑客利用这些漏洞进行攻击。
#### 10. 知识产权保护期限
- **知识点说明**：题目考察了不同类型的知识产权保护期限是否可延长。
- **详细解释**：商标权的有效期是可以延长的，根据中国法律规定，商标权的有效期为十年，可以在期满前六个月内申请续展。相比之下，专利权和著作权的有效期无法延长，而商业秘密权没有明确的期限限制。
#### 11. 发明专利申请人的确定
- **知识点说明**：题目考察了同一天提交相同发明专利申请的情况下，如何确定申请人。
- **详细解释**：根据专利审查指南的规定，在同一天就同一发明创造提出专利申请时，应当通知申请人自行协商确定申请人。如果协商不成，则两件申请都将被驳回。
#### 12. 商标注册的确定
- **知识点说明**：题目考察了两个企业同时申请相同商标注册的情况下，如何确定注册人。
- **详细解释**：根据中国商标法规定，当两家公司在同一天申请相同商标时，需要通过协商确定一个注册人。如果协商不成，则都不能获得注册。
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