软考笔记

计算机系统知识

1.1计算机系统基础知识

1.1.3 数据表示

为了便于运算，带符号的机器数可采用原码、反码和补码等不同的编码方法，机器数的这些编码方式称为码制。

1）原码、反码、补码和移码

（1）原码表示法

在原码表示法中，最高位是符号位，0表示正号，1表示负号，其余n-1位表示数值的绝对值。数值0的原码表示有两种，[+0]原=0 0000000，[-0]原=1 0000000。

（2）反码表示法

在反码表示法中，最高位是符号位，0表示正号，1表示负号，正数的反码与原码相同，负数的反码则是其绝对值按位求反。数值0的反码表示有两种，[+0]反=0 0000000，[-0]反=1 1111111。

（3）补码表示法

在补码表示法中，最高位是符号位，0表示正号，1表示负号，正数的补码与其反码和原码相同，负数的补码等于其反码的末尾+1。数值0有一位补码，[+0]补=0 0000000，[-0]补=0 0000000。

（4）移码表示法

实际上，在便宜2^(n-1)的情况下，只要将补码的符号位取反，就可以得相应的移码表示。

2）定点数和浮点数

（1）定点数。所谓的定点数，就是小数点位置固定不变的数。小数点的位置通常有两种约定方式：定点整数和定点小数。

（2）浮点数。

1.1.4 校验码

1、奇偶校验码（Parity Codes）

常用的奇偶校验码有三种，水平奇偶校验码，垂直奇偶校验码和水平垂直奇偶校验码。

2、海明码（Hamming Codes）

设数据位是n位，校验位是k位，则n和k必须满足以下关系：

2^k - 1>= n+k

海明码的编码规则如下：

（1）Pi在海明码的第2^(i-1)位置，即Hj=Pi，且 j=2^(2-1);数据为则依次从低到高占据海明码中剩下的位置。

（2）海明码中的任一位都是由若干个校验位来校验了。其对应关系如下：被校验的海明位的下标等于所有参与校验该位的校验位下标之和，而校验位则由自身校验。

3、循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check，CRC）

1.2计算机体系结构

1.2.2存储技术

5、虚拟存储器

虚拟存储（ virtual memory）技术的概念是：把很大的程序（数据）分成许多较小的块，全部存储在辅存中。运行时把需要用到的程序（数据）块先调入主存，并且把马上就要用到的程序块从主存调入高速缓存。

虚拟存储管理方式分为以下几种：

（1）页式虚拟存储器。

（2）段式虚拟存储器。

（3）段页式虚拟存储器。

1.2.3 输入输出技术

3、中断方式

利用中断方式完成的输入/输出过成为：当I/O系统与外设交换数据时，CPU无需等待，也不必去查询I/O的状态，而可以抽身出来处理其他任务。当I/O系统准备好后，则发出中断请求信号通知CPU，CPU接到中断请求信号后，保存正在执行程序的现场，转入I/O中断服务的执行，完成于I/O系统的数据交换，然后再返回被打断的程序继续执行。与程序控制方式相比，中断方式因为CPU无需等待而提高了效率。

1.3.1计算机安全概述

1、信息安全的基本要素

信息安全的五个基本要素为机密性、完整性、可用性、可控性和可审查性。

程序语言基础知识

2.1程序语言概述

2.1.1程序语言的基本概念

1、低级语言和高级语言

人们使用容易记忆的符号代替0、1序列来表示机器指令，如ADD表示加法，SUB表示减法。用符号表示的指令称为汇编指令，汇编指令的集合称为汇编语言。人们称汇编语言和机器语言为低级语言。

2、编译程序和解释程序

语言之间的翻译形式有多种，基本方式为汇编、解释和编译。

解释程序也称为解释器，它或者直接解释执行源程序，或者将源程序翻译成某种中间代码后再加以执行。而编译程序（编译器）则是将源程序翻译成目标语言程序，然后在机器上运行目标语言程序。

操作系统知识

3.1操作系统基础知识

操作系统是用户与计算机之间的接口。

3.2处理机管理

3.2.1基本概念

3、进程的状态及状态间切换

1）三态模型

2）五态模型

3）具有挂起状态的进程状态及其切换