第一章、計算機硬件基礎
1.進制間的轉換
【考法分析】
本考點的基本考法是求二進制數、十進制數、八進制數及十六進制數之間的互轉
【要點分析】
進制間互轉一般是無符號的數
三位二進制的數可以轉換成一個八進制的數，四位二進制的數可以轉換成一個十六進制數
十六進制數中的10—15用英文的A、B、C、D、E、F（或a—f）表示
2.原碼、反碼、補碼
【考法分析】
本考點的基本考法是：1.給出原碼求反碼或給出反碼求原碼。2.給出一句描述，問符合的是原反補碼中的哪一個（一般是補碼）。3.問原反補碼的取值範圍。4問原反補碼的表示方法。
【要點分析】
原反補碼都是帶符號的數，二進制bit位中，最高一位爲符號位，0代表正，1代表負。其餘各位是數據位
在正數中，原碼=反碼=補碼
在負數中，反碼是在原碼的基礎上，符號位不變，其餘各位按位取反得到的。補碼是反碼通過加1運算得到的。
原碼和反碼都存在2個編碼問題，即+0和-0都表示0。補碼解決了這個問題，用+0表示0，同時用原碼和反碼中的-0來表示-128，所以在取值範圍上，補碼要比原碼和反碼多一個數。
3.邏輯運算
【考法分析】
本考點的基本考法是給出一個邏輯運算公式，然後判斷選項中與之等價的公式是哪一個
【要點分析】
上2個考點涉及的是算數運算，此考點涉及邏輯運算。假設有2個事件，事件中用1表示該事件爲真，用0表示該事件爲假
或運算，符號爲+、$\vee$。當兩個事件同時出現時，只要有一個事件爲真（1），則結果就是真（1）
與運算，符號爲$\times$、$ \cdot $、$\wedge$。當兩個事件同時出現時，必須兩個事件都爲真（1），則結果就是真（1），否則結果就是假（0）
非運算。在計算機中，能識別的就0和1兩個數，0的非運算就是1，1的非運算就是0
異或運算,符號爲$\oplus$。如果事件A和B的值不同，結果就是1。如果事件A和B的值相同，結果就是0。（簡單記憶就是相同爲0，不同爲1）
4.中央處理器
【考法分析】
本考點的基本考法是能分辨出運算器和控制器中的部件，以及各部件所起到的作用
【要點分析】
運算器和控制器由於邏輯關係和電路結構上聯繫緊密，所以統稱中央處理器(CPU)
運算器包含：
-
- 算術邏輯單元：進行算術運算和邏輯運算
- 累加寄存器：暫時存放算數運算的數據及中間結果
- 數據緩衝寄存器：暫時存放從內存中取出的指令或數據，同時如果要向內存存放一條指令或數據，也暫時將他們存放在數據緩衝寄存器中
- 狀態條件寄存器：保存由算術指令、邏輯指令或測試的結果所獲得的條件碼內容。比如進位，溢出，中斷，爲0，爲負等標誌
控制器包含：
-
- 程序計數器：要執行一條指令，首先需要把指令從存儲器中取出來。程序計數器中則存放了指令地址。當每個指令被獲取時，則存儲地址加一
- 指令寄存器：通過程序計數器獲得指令地址後，會把指令從內存取到指令寄存器中，即指令寄存器存放了當前正在執行的指令
- 指令譯碼器：要執行指令，就需要先分析該指令的操作碼。此工作由指令譯碼器來完成
- 時序部件：控制整個操作過程
5.尋址方式
【考法分析】
本考點的基本考法是通過描述，能判斷出是使用哪種尋址方式
【要點分析】
指令包含操作碼和地址碼。CPU分析指令後，需要通過地址碼取出數據來操作
立即尋址：操作數在地址碼中
直接尋址：地址碼存放了地址，通過該地址從主存中取出操作數
間接尋址：地址碼存放了地址，通過該地址從主存中找到另一個地址，通過主存中的地址再在主存中找到操作數
寄存器尋址：地址碼存放了地址，通過該地址從寄存器中取出操作數
寄存器間接尋址：地址碼存放了地址，通過該地址從寄存器中找到另一個地址，通過寄存器中的地址再在主存中找到操作數
6.流水線技術
【考法分析】
本考點的基本考法是1.考流水線的計算，2.考流水線技術中的概念，尤其是流水線週期的概念
【要點分析】
流水線的執行時間：（t1+t2+t3）+（n-1）t
上述公式中的t，表示流水線週期。指代流水線中執行時間最長的一段
7.多級存儲結構
【考法分析】
本考點的基本考法是考各級存儲設備的概念和使用場景
【要點分析】
緩存：實現緩和cpu和主存間的速率矛盾，主要存儲cpu需要經常訪問主存中的內容
SRAM，靜態隨機存儲器，不需要刷新電路就能保存數據，被用作cache（緩存）
DRAM，動態隨機存儲器，需要不斷刷新電路才能保存數據，否則數據會丟失，被用作主存
ROM，只讀存儲器，數據掉電不丟失
8.存儲器的存儲方式
【考法分析】
本考點的基本考法是考存儲設備所對應使用的存儲方式
【要點分析】
順序存儲：磁帶使用，按照數據的存儲時間順序來進行讀寫操作，讀取時必須按照順序進行讀寫操作
直接存儲：硬盤、光盤使用，按照給定數據的存儲位置直接找到該區域，進行數據讀寫，有地址，與位置有關
隨機存儲：內存使用，隨機指的是存儲時間與存儲單元的物理位置無關，但是有地址。
相聯存儲：cache使用，按內容存儲，任一存儲項內容作爲地址來存儲
9.主存容量的計算
【考法分析】
本考點的基本考法是考存儲器的容量，屬於計算題
【要點分析】
主存使用隨機存儲方式存儲，需要對每個存儲單元進行編址
所謂編址即用一個16進制數來表示一個存儲單元。
存儲單元就類似於房子，房子有門牌號（這就是編址），這個房子也有能容納人數的數量（就是存儲單元的容量）。
按字節編址，表示存儲單元容量是以字節爲單位，一個字節有八個bit。按字編址，表示存儲單元容量是以字爲單位，而字是字節的倍數（看題目中如何描述）。
各個存儲單元合起來就是主存的總容量。