2016年考研计算机专业课备考:计算机系统概述 一、计算机发展历程 第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)诞生于1946年的美国宾夕法尼亚大学。ENIAC用了18000电子管、1500继电器、重30吨、占地170m3、耗电140kw、每秒计算5000次加法。冯•诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序的概念,将数据和程序一起放在存储器中,使得编程更加方便。50多年来,虽然对冯•诺依曼机进行了很多改革,但结构变化不大,仍然称为冯•诺依曼机。 一般把计算机的发展分为四个阶段: 第一代(1946-50‘s后期):电子管计算机时代; 第二代(50‘s中期-60’s后期):晶体管计算机时代; 第三代(60‘s中期-70’s前期):集成电路计算机时代; 第四代(70‘s初-):大规模集成电路计算机时代。 二、计算机系统层次结构 1. 计算机硬件的基本组成 计算机硬件主要指计算机的实体部分,通常有运算器、控制器、存储器、输入和输出五部分。 CPU是指将运算器和控制器集成到一个电路芯片中。 2. 计算机软件的分类 计算机软件按照面向对象的不同可分两类: 系统软件:用于管理整个计算机系统,合理分配系统资源,确保计算机正常高效地运行,这类软件面向系统。 应用软件:是面向用户根据用户的特殊要求编制的应用程序,这类软件通常实现用户的某类要求。 3. 计算机的工作过程 (1)计算机的工作过程就是执行指令的过程 指令由操作码和操作数组成: 操作码指明本指令完成的操作 地址码指明本指令的操作对象 (2)指令的存储 指令按照存储器的地址顺序连续的存放在存储器中。 (3)指令的读取 为了纪录程序的执行过程,需要一个记录读取指令地址的寄存器,称为指令地址寄存器,或者程序计数器。指令的读取就可以根据程序计数器所指出的指令地址来决定读取的指令,由于指令通常按照地址增加的顺序存放,故此,每次读取一条指令之后,程序计数器加一就为读取下一条指令做好准备。 (4)执行指令的过程 在控制器的控制下,完成以下三个阶段任务: 1)取指令阶段 按照程序计数器取出指令,程序计数器加一 2)指令译码阶段 操作码 地址码 分析操作码,决定操作内容,并准备操作数 3)指令执行阶段 执行操作码所指定内容 三、计算机性能指标 1. 吞吐量、响应时间 (1) 吞吐量:单位时间内的数据输出数量。 (2) 响应时间:从事件开始到事件结束的时间,也称执行时间。 2. CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间 (1) CPU时钟周期:机器主频的倒数,Tc (2)主频:CPU工作主时钟的频率,机器主频Rc (3)CPI:执行一条指令所需要的平均时钟周期 (4)CPU执行时间: TCPU=In×CPI×TC In执行程序中指令的总数 CPI执行每条指令所需的平均时钟周期数 TC时钟周期时间的长度 3. MIPS、MFLOPS (1)MIPS: MIPS(Million Instructions Per Second) MIPS = In/(Te×106) = In/(In×CPI×Tc×106) = Rc/(CPI×106) Te:执行该程序的总时间 In:执行该程序的总指令数 Rc:时钟周期Tc的到数 MIPS只适合评价标量机,不适合评价向量机。标量机执行一条指令,得到一个运行结果。而向量机执行一条指令,可以得到多个运算结果。 (2) MFLOPS: MFLOPS(Million Floating Point Operations Per Second) MFLOPS=Ifn/(Te×106) Ifn:程序中浮点数的运算次数 MFLOPS测量单位比较适合于衡量向量机的性能。一般而言,同一程序运行在不同的计算机上时往往会执行不同数量的指令数,但所执行的浮点数个数常常是相同的。 2016年考研计算机专业课备考:计算机系统概述的延伸阅读——考研专业课复习技巧解读。 1、把握考纲,灵活运用 考研专业课大纲的作用就是指导考生复习的要点重点,透视命题趋势,考生一定要灵活的运用考研专业课大纲,不能够忽视考研大纲的指导性作用。中公考研的老师告诉考生,对于大纲规定的考试范围一定要认真对待,考纲范围以内的考点一定要看且重要看,考纲中没有的知识点,考生可以暂时搁置,等到有精力了再看或者没时间就可以不看了。 另外,考生拿到大纲之后,把大纲看一遍,看的同时将自己所背所记的知识对号入座,检验自己对知识的把握程度,标注出遗漏的或者模糊不清的知识点,等到后续重点记忆。要注意通过大纲来对专业课的知识进行宏观把握,从整体来看考研专业课的知识框架,知识点之间的逻辑联系和因果影响关系,将知识串联起来,帮助巩固和理解。 最后,历年来考研大纲的变化都不会太大,今年也是如此。尽管考研专业课大纲变化不大,考生也要注意钻研变化之处,重点把握。 2、精选资料,熟读教材 考研专业课的复习,挑选复习资料很重要。中公教育老师建议大家挑选复习资料的时候主要分为两大部分,第一部分就是辅导用书,第二部分就是习题集。这两部分要对应起来。辅导用书的选择根据自己所报考院校的参考书目为准,没有擦考书目的就要在网上查询别人所建议的参考书,或者通过询问该高校的研究生学长学姐们来获取。辅导用书一定要有针对性,比较权威。习题集的选择则要配套自己的辅导用书来决定。没有配套的可以找类似的练习来做。 考研专业课的辅导用书一定要熟读才可以,这是考生了解专业课知识的最基础和最重要的参考资料。熟读了教材,大家才能够更好地掌握专业课知识,更好地去做题,应用到实践中来。一般来说,教材大家至少要过3到四遍,循序渐进,由浅入深,慢慢掌握。 3、多做练习,辅助模拟 掌握了教材的内容,只有通过做练习题才能够得到检验。实践是检验真理的唯一方法,要想指导自己的知识掌握的怎么样,是否理解了就一定要多做练习题。通过练习题来发现自己目前复习的进度和存在的问题,及早的找到方法来解决和调整。不怕多做多粗,错的越多,大家就能够越找到漏洞,及时的弥补。除了多做练习之外,考生还要定时的做一下模拟题,深入到考试的情境中去,让自己熟悉考试形式,调整自己的状态,把握时间的观念,更好地规划。另外,中公教育老师题型考生,大家再做练习题和模拟题的时候,要想真的有效果就必须要严格的要求自己,不能够看参考答案,也不能够拖拖拉拉,要完全按照考试的标准来严格要求自己,做完题目之后再对照答案批改,打分,然后抓住错误之处认真复习。 4、基础为本,归纳总结 我们一直都强调打好基础,考研专业课的后续备考也不例外,要继续秉持以基础为根本,打好了基础才能够加深理解,不断提高自己的专业素养。这要求考生对于基础的知识一定要熟读细读,把地基打好了,后续的提高就会变得顺其自然,对知识的理解也会变得轻松很多。 要想打好基础,必要的归纳和总结是不可少的。同类知识进行汇总整理有助于帮助自己节省时间和脑力的空间,更好地串联知识点,让自己的基础地基打的更加牢固。就好比是织网。并且在打基础的过程中遇到问题要及时的总结和解决,只有这样,大家才能够真正的打好基础。 5、坚定信心,严以律己 考生复习备考过程中最忌讳的就是三天打鱼两天晒网,甚至有的考生两天打渔三天晒网,这更是不可取的。考研是一件大家,考察大家毅力、耐力和恒心,要想取得自身的突破和发展,考生就必须严格要求自己,每天制定严格的作息制度,摒弃不良的生活和学习习惯。给自己制定了目标就要严格的来执行,坚定自己的信心,才能够不断的取得进步。 |
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