软件设计师考前冲刺与考点分析

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1、软件设计师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg7.html软件设计师考前冲刺与考点分析第 2 章 计算机硬件基础知识1.1   考点脉络计算机硬件系统是软件运行的基础，掌握一些基本硬件的工作原理是软件技术提高的前提，所以硬件基础知识是软件设计师考试中的一个必考模块。在此科目中，涉及到的知识点非常多，但真正常考的却不多，本章将对考点脉络进行梳理，对重要知识点进行精讲，并辅以习题，以便考生加深印象。根据考试大纲，本章要求考生掌握以下几个方面的知识点。（1）数据的表示：数制及其转换、原码、反码、补码、移码、浮点数、溢出、算术运算、逻辑运算、校验码。（

2、2）计算机系统的组成、体系结构分类及特性：CPU、存储器的组成、性能和基本工作原理、常用I/O设备、通信设备的性能及基本工作原理、I/O接口的功能、类型和特性、CISC/RISC、流水线操作、多处理机、并行处理。（3）存储系统：虚拟存储器基本工作原理、多级存储体系、RAID类型和特性。（4）可靠性与系统性能评测基础知识：诊断与容错、系统可靠性分析评价、校验方法、计算机系统性能评测方法。从历年的考试情况来看，本章的考点主要集中以下方面。软件设计师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg7.html在数据的表示中，主要考浮点数运算、溢出、算术、逻辑运算

3、。在计算机系统的组成与体系结构中，主要考查CPU的构成，常见寄存器的作用、计算机体系结构分类、指令系统基础、CISC与RISC、流水线操作的相关内容。在存储系统中，主要考查Cache存储器。在可靠性与系统性能评测基础知识中，主要考查系统可靠性分析和校验方法。1.2   数据的表示在数据的表示这个考点中，主要涉及到数制转换、数据编码、浮点数计算三个方面的内容，其中难度最高的是浮点数计算。1.2.1   考点精讲1.数制转换（1）R进制数转换成十进制数R进制数转换成十进制数通常使用按权展开法。具体操作方式为：将R进制数的每一位数值用Rk形式表示，即幂的底数是R，指数为k，k与该位

4、和小数点之间的距离有关。当该位位于小数点左边，k值是该位和小数点之间数码的个数，而当该位位于小数点右边，k值是负值，其绝对值是该位和小数点之间数码的个数加1。例如二进制数l0101.01的值可计算如下：l0101.01=1×24+1×22+1×20+1×软件设计师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg7.html按照上面的表示法，即可计算出R进制数十进制的值。（2）十进制数转换为R进制数最常用的是“除以R取余法”。例如将十进制数85转换为二进制数：2

5、85余12

6、4202

7、21       1 2

8、1002

9、5        1 2

10、2     

11、   0    1       1将所得的余数从低位到高位排列（1010101）2就是85的二进制数。（3）二进制数与八进制数、十六进制数之间的转换二进制转八进制：将每3个二进制数转换为八进制数；二进制转十六进制数：将每4个二进制数转换为八进制数；八进制转二进制：将每个八进制数转换为3位二进制数；十六进制转二进制：将每个十六进制数转换为4位二进制数。软件设计师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg7.html上面的转换都是以小数点作为计算数码个数的起点。八进制数和十六进制数转换可先转换为二进制数，然后再转换为目标进制。2.原码、反码、补码、移码在

12、计算机中，数据编码方式可以有多种，最为常见的有原码、反码、补码、移码。一个正数的原码、补码、反码是相同的，负数则不同。（1）原码将最高位用做符号位（0表示正数，1表示负数），其余各位代表数值本身的绝对值的表示形式。这种方式是最容易理解的。例如，+1的原码是00000001，–1的原码是10000001。但是直接使用原码在计算时却会有麻烦，比如(1)10+(–1)10 =0，如果直接使用原码则：(00000001)2＋(10000001)2=(10000010)2这样计算的结果是–2，也就是说，使用原码直接参与计算可能会出现错误的结果。所以，原码的符号位不能直接参与计算，必须和

13、其它位分开，这样会增加硬件的开销和复杂性。（2）反码正数的反码与原码相同。负数的反码符号位为1，其余各位为该数绝对值的原码按位取反。这个取反的过程使得这种编码称为“反码”。例如，–1的反码：11111110。同样对上面的加法，使用反码的结果是：软件设计师http://www.educity.cn/jiaocheng/zg7.html(00000001)2+(11111110)2 =(11111111)2   这样的结果是负0，而在人们普遍的观念中，0是不分正负的。反码的符号位可以直接参与计算，而且减法也