发布时间 : 星期二 文章计算机概论3~8章复习资料更新完毕开始阅读d8c3153c580216fc700afd4c
第3、4章
需要掌握的主要知识点：
1十进制?----->二进制（整数、浮点数）2整数的表示方式：原码、反码、补码3浮点数规范化表示方式和在内存中的表示方式4算术运算：利用补码做加减法（整数、浮点数）：进位与溢出5逻辑运算：AND、OR、XOR；6MASK应用和移位操作 浮点数 二进制转十进制
四步：1根据指数的大小，移动小数点到合适位置2将二进制的整数部分转十进制整数3将二进制小数部分转十进制小数4添加小数点和符号（+，-） 将二进制小数部分转十进制形式：相应位数乘以2的-n次方 算术运算：用原码运算 算术运算：用反码运算 算术运算：用补码运算 有符号数运算时的溢出问题
1溢出：试图将一个数存储到存储空间不能表示的范围中
a如果计算机的字长为n位，n位二进制数的最高位为符号位，其余n-1位为数值位，采用补码表示法时，可表示的数X的范围是 -2^n-1≤X≤2^n-1-1b当n=8时，可表示的有符号数的范围为-128～+127。两个有符号数进行加法运算时，如果运算结果超出可表示的有符号数的范围时，就会发生溢出，使计算结果出错。很显然，溢出只能出现在两个同符号数相加或两个异符号数相减的情况下。 浮点数的算术运算
1检查符号位：a符号位相同：相加其值，添加符号位给结果b符号位不同：比较其绝对值，绝对值大的减去绝对值小的，结果的符号位与绝对值大的符号位相同2比较两个规范化表示的浮点数的指数部分，指数小的左移其小数点使得指数部分和指数大的相同。3相加或者相减尾数部分（包括小数点之前的1或者0）4规范化表示结果（注意添加符号位）5检查是否溢出
进位处理：当符号相同时，保留最高位进位；符号不同时，舍弃最高位进位。 逻辑运算：按位操作
逻辑操作和移位操作的应用
问题：利用逻辑和移位操作来提取一个无符号数值的第四和第五位。 方法一：先移位运算再逻辑运算 Mask: 00000001 Number: abcdefgh Operations:
Step 1: Shift to the right by 3, which gives us '000abcde'.
Step 2: 000abcde AND 00000001 = 0000000e (if the result is 1, the bit was set) Step 3: Shift once more to the right, which gives us '0000abcd'.
Step 4: 0000abcd AND 00000001 = 0000000d (if the result is 1, the bit was set) 方法二：先逻辑运算再移位运算 Number:abcdefgh
Operation:（1）检验第4位：
mask1:00001000step1:00001000ANDabcdefgh=0000e000,step2:Shift to the right by 3, which gives us '0000000e'.(if the result is 1,the bit was set) （2）检验第5位:
Mask2:00010000Step1:00010000ANDabcdefgh=000d0000Step2:shift to the right by 4, which gives us '0000000d'.(if the result is 1,the bit was set)
第5章
主要知识点
1计算机的主要组成部分：CPU+Memory+I/O2CPU的主要组成部分及其作用3三种总线结构、作用以及如何计算总线位数4理解地址空间以及如何计算地址空间大小5两种I/O设备寻址方式：独立I/O寻址和内存-映射I/O寻址6注意区分位和字（bit和word） CPU的主要组成部分及其作用（图在书本71） 1ALU：算术操作和逻辑操作
2寄存器a数据寄存器：存放操作数、运算结果和运算的中间结果，以减少访问存储器的次数，或者存放从存储器读取的数据以及写入存储器的数据的寄存器，其长度由计算机指定。b指令寄存器：用来保存当前正在执行的一条指令，其长度与指令有关；c程序计数器：从内存提取的第一条指令的地址。当执行指令时，CPU将自动修改PC的内容，即每执行一条指令PC增加一个量，这个量等于指令所含的字节数，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。其长度与程序中指令的条数有关
3控制单元：好比人的大脑，控制身体各部分的动作。用来控制计算机执行的操作，所能控制的操作的数量与控制总线的条数有关。 地址空间
1为了访问内存中的字，需要一个标示符；虽然在软件编程中，我们可以用变量名来代替，实际上，在硬件层，还是由地址来标示的。例如内存中有1024个字，则需要用10bits来表示地址，它可以标示1024个不同地址。
2例如：内存为64MB=2^26bytes，每个字长4bytes，问需要多少位来标示内存中的每个字？解答：2^26/2^2=2^24;需要24位来表示地址 三种总线结构(图在书本83)
1数据总线：由几根线构成，每根线每次传递一位。线的条数跟字长有关。对于字长为32位的计算机，需要32根数据线，才能同时传递32位。
2地址总线：允许访问内存中指定字。线的条数跟内存的地址空间有关。如果内存中有1024个字，地址总线需要10条线同时传递10位。
3控制总线：线的条数跟计算机所能执行的操作有关。如果计算机有256种操作，那就需要8根控制线来指明不同的操作。
例子：一个虚拟机有4个数据寄存器（R0-R3）、1024个字大小的内存，16种不同的指令。 问题1：add 565 R2，这条指令最小需多少位？解答：You need 4 bits to determine the instruction (24 = 16). You need 2 bits to determine a register (22 = 4). You need 10 bits to determine a word in memory (210 = 1024). You therefore need 4 + 2 + 10 or 16 bits for an instruction.
问题2：同问题1，若指令和数据有相同的大小，那么数据寄存器的大小？解答：数据寄存器是用来存储数据，指令长度为16bits，所以大小为16bits。
问题3：同问题1，指令寄存器的大小？指令寄存器是用来存储程序中的指令的，一条指令需要16bits，所以指令寄存器的长度为16bits。
问题4：程序计数器的大小？解答：程序计数器存储指令的地址，其长度跟最长的程序所包含的指令条数有关。
问题5：分别说明地址总线、数据总线和控制总线的长度？如前所述，数据总线跟计算机字长有关，如果一个字为32位，则数据总线为32根；地址总线跟内存地址空间有关，内存可以表示1024个字，则地址总线为10根；控制总线跟计算机所能表示的操作有关，这里有
16种不同指令（操作），则控制总线至少为4根。 两种I/O设备寻址方式
1独立I/O寻址方式：由于用来read/write内存和I/O设备的指令不同，这里I/O设备有其独立的地址，可以覆盖内存地址而不会发生歧义。独享地址总线（图在86的5.19）
2内存-映射I/O寻址方式。这种方式中，CPU把I/O控制器中的每个寄存器都作为内存中的一个字，也就是说读取I/O设备与读取内存中字的指令是一样。也就是说数据和I/O设备共享地址总线（图在87的5.20）
例1：内存容量为1024个字，每个控制器有16个寄存器，如果用独立I/O寻址方式，这台计算机可以访问多少个控制器？解答：1024=16*64;所以，可以访问64个16-控制器。 例2：地址总线有10bits，内存中有1000字，如果用内存-映射I/O寻址方式，计算机可以访问多少个4-控制器？答：地址总线为10bits，内存地址空间为1024个字，内存中有1000个字，1024-1000=24=4*6；所以，可以访问6个4-控制器。
第六章
1.OSI模型和TCP/IP协议2.OSI模型七层结构及其功能3.TCP/IP协议中协议类型及其应用4.互联网上文档分类5.网络分类:LAN、MAN、WAN6.连接设备：中继器、网桥、路由器和网关
一．.OSI模型和TCP/IP协议(1)
1.模型：由标准化组织制定的用于网络设计的指南
OSI(Open Systems Interconnection)模型：由国际标准化组织ISO设计，理论上允许任意两个不同系统之间可以相互通信而无需考虑它们的底层体系结构。
2.协议：用于控制网络或者交互式网络中不同设备间交互的一系列规则。
TCP/IP (Transmission control/Internet protocol)协议：TCP/IP协议是互联网上正式使用的协议组。所以TCP/IP协议中的层并不完全与OSI模型中的层相同（图在书本110页） OSI模型 编号：层次 1 物理层(phsical ) 2 数据链路层 （Data Link） 功能 负责在物理介质中传输流，先将位编码和解码成位组，接着把位流转换为信号； 数据单元：位 通过加入报头和报尾，将位组成帧；负责两个相邻站点间帧的点对点传递 数据单元：帧 3 网络层(NetWork) 负责源站点和目的站点之间包的传递；数据单元：包 4 传输层(Transport) 负责整个消息的源至目的地（端到端）的传送；消息由一个或者多个包组成 数据单元：消息 5 会话层(Session) 6 表示(presentation) 7 应用(Application) 负责控制用户间的会话；不单独实现，通常包括在应用层 层基于不同系统使用不同的编码（ASCII、Unicode），关注信息的语法和语义；压缩和解压缩；加密和解密 层使得用户（不管是人还是软件）都可以访问网络，定义了通用的应用程序 49.下面动作包含在OSI模型中的哪个层？ a．发送数据帧给下一个站点b.从源至目的地发送数据包 c.从源至目的地发送长消息 d.登录
远程计算机e.加密和解密数据 f .将数据的机器码转换成统一字符编码标准(Unicode) Data Link Network Transport Application Presentation Presentation TCP/IP(1)—分类 协议名称 描述 IP 对应OSI模型层 不可靠的协议，但提供最大限度的传输服务 ； 数据单元：IP数(交互式)网络层 据报 TCP UDP FTP 可靠的传输协议，为应用程序提供完整的传输层服务 简单协议，只提供端到端发送的基本传输需要 用于从一台机器向另一台传送文件的标准协议；用来解决不同编应用层（会话层和表示层的功能集码系统和文件格式的问题 SMTP TELNET 最流行的应用是电子邮件； 互联网上允许远程登录的一个通用的客户-服务器程序；通过将本地终端作为远程系统的终端来实现本地系统同远程系统建立连接 HTTP WWW 用来在万维网上访问和传输文档的客户端-服务器程序 多媒体文档的集合 中到这一层） 传输层 1. IP地址：IPv4地址由4个字节（32位）组成；通常用点分十进制来表示2客户端-服务器模型：客户向服务器请求服务3客户：本地计算机上运行的应用程序；需要时运行4服务器：在远程计算机上运行的应用程序；一直运行5邮件地址：唯一的标示Internet上的一个邮箱6本地部分：定义了特殊文件的名称，即用户邮箱7域名：定义了作为SMTP服务器的计算机名（图在书本113的6.18） URL
? URL(统一资源定位器)：HTTP所用的特殊地址，它是互联网上用于指定任何一种信
息的标准。
? 方法：用来传输文档的客户-服务程序，HTTP既是方法
? 主机：存储信息的计算机，通常为计算机赋予www.开头的别名 ? 端口：定义了服务器的端口数量，可选
? 路径：存储信息的文件的路径名（图在书本114的6.20）
例如：使用http协议，路径为：/user/general，计算机别名为：www.hadb,则其URL地址为： http：//www.hadb/user/general 文档类型
1静态文档(static documents)：在服务器端生成，只能被复制；如用户用浏览器下载文档2动态文档(dynamic documents)：驻留在服务器端的程序，当浏览器发送请求，服务器就运行该程序并将结果返回给浏览器；如浏览器向服务器发出运行日期的请求3活动文档(active documents)：程序，不能在服务器端运行，浏览器需要请求程序的传输，传输后这个程序会在浏览器中运行；如用户用浏览器下载游戏 网络分类
LAN局域网MAN城域网WAN广域网（图在书本104的6.4）
例子：如果有一个每个角落有一台计算机的正方形房间，哪种拓扑结构需要较少的电缆？a 总线局域网b 环形局域网c 在房间中央有一个集线器的星形LAN
解答：假设正方形边长为Lcm， 则总线局域网需要3Lcm的电缆；环形局域网需要4Lcm的电缆；星形局域网需要2 * sqrt(2) * Lcm or 2.828Lcm的电缆。故需要较少电缆的为C 连接设备（图在书本106的6。7） 连接设备—比较