网络工程师考试考点突破、案例分析、实战练习一本通.doc

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1、网络工程师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg9.html网络工程师考试考点突破、案例分析、实战练习一本通第 1 章 计算机硬件基础根据对历年的考试真题进行分析，本章主要考查以下知识点：　　（1）流水线：包括流水线的工作原理，计算流水线的指令执行所需的时间，破坏流水线的执行因素等。　　（2）存储器：包括储器的存取方式、性能等特征，存储器的种类、组成与地址编码、Cache基本知识、磁盘及SCSI、RAID等知识点。其中，Cache知识、磁盘的相关计算、各种性能指标的计算是常出现的题型。　　（3）计算机结

2、构：包括主要包括计算机体系结构与组成结构、CPU特性、指令系统以及并行技术等方面的知识。1.1   考点突破从历年的考试情况来看，本章主要考查考生对计算机结构的理解，以及对流水线和存储器的计算掌握情况。1.1.1   流水线技术网络工程师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg9.html　　流水线技术是通过并行硬件来提高系统性能的常用方法，它其实是一种任务分解技术，把一件任务分解为若干顺序执行的子任务，不同的子任务由不同的执行机构来负责执行，而这些执行机构可以同时并行工作。其工作原理如图1-2所示。图1

3、-2 流水线工作原理示意图　　1.计算执行时间　　假定有某种类型的任务，可分成N个子任务，每个子任务需要时间t,则完成该任务所需的时间为Nt.若以传统的方式，则完成k个任务所需的时间是kNt.而使用流水线技术执行，花费的时间是Nt+（k-1）t.也就是说，除了第一个任务需要完整的时间外，其他都通过并行技术节省下了大量的时间，只需一个子任务的单位时间就够了。　　另外要注意的是，如果每个子任务所需的时间不同，则其速度取决于其执行顺序中最慢的那一个（也就是流水线周期值等于最慢的那个指令的周期），要根据实际的情况进行调整。　　例如，若指令流

4、水线把一条指令分为取指令、分析和执行三部分，且三部分的时间分别是取指令2ns,分析2ns,执行1ns.那么，最长的是2ns,因此100条指令全部执行完毕所需要的时间就是（2ns+2ns+1ns）+（100-1）2ns=203ns.　　另外，还应该掌握几个关键的术语：流水线的吞吐率（任务数/完成时间），加速比（不采用流水线的执行时间/采用流水线的执行时间）。　　2.影响流水线的主要因素网络工程师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg9.html　　如图1-2所示，流水线的关键在于"重叠执行",因此如果这个

5、条件不能够满足，流水线就会被破坏。这种破坏主要来自如下几种情况。　　转移指令：因为前面的转移指令还没有完成，流水线无法确定下一条指令的地址，因此也就无法向流水线中添加这条指令。从这里的分析可以看出，无条件跳转指令是不会影响流水线的。　　共享资源访问的冲突：也就是后一条指令需要使用的数据，与前一条指令发生的冲突，或者相邻的指令使用了相同的寄存器，这也会使得流水线失败。　　响应中断：当有中断请求时，流水线也会停止。对于这种情况有两种响应方式：一种是立即停止--精确断点法，这种方法能够立即响应中断；另一种是流水线中的指令继续执行，不再新增

6、指令到流水线--不精确断点法。1.1.2   存储器系统　　存储器系统是计算机系统中的非常重要的一个部分，网工考试对这个知识点考查的内容较多，因此考生必须掌握好以下基础理论知识。　　1.存储器系统特征　　（1）存储器的存取方式　　系统存储器的基本存取方式如表1-3所示。表1-3 存储器的存取方式网络工程师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg9.html　　（2）存储器的性能　　存取时间：对于随机存取而言，就是完成一次读/写所花的时间；对非随机存取而言，就是将读写装置移动到目的位置所花的时间。　　存储器

7、带宽：每秒钟能访问的位数。通常存储器周期是纳秒级（ns,即10-9秒）的，因此通常情况下的计算公式是：1/存储器周期？每周期可访问的字节数。例如：存储器周期是200ns,而每个周期可访问4字节，则带宽=1s/200ns （4字节？8）=160Mb/s.　　数据传输率：每秒钟输入/输出的数据位数。对于随机存取而言，传输率R=1/存储器周期；对于非随机存取而言，读写N位所需的平均时间=平均存取时间+N位/数据传输率。　　2.主存储器基础　　（1）主存储器的种类　　RAM:随机存储器，可读写，断电后数据无法保存，只能暂存数据。　　SRAM

8、:静态随机存储器，在不断电时信息能够一直保持。　　DRAM:动态随机存储器，需要定时刷新以维持信息不丢失。　　ROM:只读存储器，出厂前用掩膜技术写入，常用于存放BIOS和微程序控制。网络工程师http://www.educity.c