嵌入式软考备考

一、计算机系统基础

4分左右。但是是解题的基础。

数的转换

进制转换不必多说。主要还是十进制，二进制，八进制，十六进制。

二进制算数运算

首先是 bit B KB MB GB，以及01加减乘除运算。

地址作差+1=380000H bit。换算为 KB 单位即可。

一定看清 Byte 和 bit！

数的表示

原码补码反码

原码：负数首位为1. 如-1: 1000 0001.

反码：负数除了符号位全部取反。如-1:1111 1110.

补码：负数反码+1。如-1: 1111 1111.

移码：补码的符号位取反。如1: 1000 0001，-1：0111 1111.

反码和补码用于实现减法运算。但是反码运算结果可能出现没有意义的-0. 补码则不会。

原码和反码表示范围都是 −2n−1−1-2^{n-1}-1−2n−1−1 ~ 2n−1−12^{n-1}-12n−1−1 , n-1 是因为有一位是符号位拿出来了。

补码和移码的表示范围是 −2n−1-2^{n-1}−2n−1 ~ 2n−1−12^{n-1}-12n−1−1 ，因为原码反码有-0，补码没有，比如 1000 0000 补码可以表示 -128.

移码通常用于表示浮点数的阶码。

补码转回原码也是先取反再+1.

定点数浮点数

定点数：小数点固定。

定点整数：123000.

定点小数：123.000

浮点数：N=Re∗MN=R^e*MN=Re∗M ，M 是尾数，R 是基数，e 是阶码。

存储结构包括：阶符，阶码，数符，尾数。

阶码计算：先对阶，计算完后调整尾数。

计算机组成

五大部分，运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备。

运算器下的寄存器

算术逻辑单元 ALU：数据的算术运算和逻辑运算。

累加寄存器 AC：通用寄存器，用于残存数据。

数据缓冲寄存器 DR：读写内存时，暂存指令或数据。

状态条件寄存器 PSW：存状态标志与控制标志。如溢出。

控制器下的寄存器

程序计数器 PC：存储下一条要执行的指令的地址。

指令寄存器 IR：存储即将执行的指令。

指令译码器 ID：分析解释指令。

时序部件：提供时序控制信号指令中的操作码字段。

例：一条计算机指令中包含操作码、地址码。这两部分存储在哪里？

答：都存储在 IR 中。虽然是地址，但是不是指令对应的地址，是指令要操作的数据对应的地址，是指令的一部分。

衡量计算机性能指标

CPU：

主频：越高，运行越快。

字长：能运算处理的数据。和 CPU 位数对应。

CPU 缓存：临时存储的数据。

核心数量：进程并发度。

总线：数据总线，控制总线，地址总线。

• 带宽：单位时间能处理的数据。
• 位宽：数据总线宽度。
• 工作频率：若干次周期/s。带宽=位宽*工作频率。

答案为C。

BIOS/CMOS：保存计算机的一些配置信息。BIOS 配置 RAM 里的 CMOS，是 ROM；CMOS 则存储了一些可修改的 BIOS 参数，比如开机日期设置，软件启动顺序，密码等。

系统性能评测方法：

时钟频率：类似主频。

指令执行速度：每秒多少条指令通常只用基本的加法指令去计算。

等效指令速度法：平均一定比例的各类指令后计算等效时间。

数据处理速率 PDR。

核心程序法，基准测试程序：用程序测试速度。

指令

由操作码、操作数地址码组成。

如四地址指令，可能形如：加法指令，加数1地址，加数2地址，answer 地址，下一条指令地址。

简化：下一条指令地址放到 pc 中。

再简化：把运算结果放到累加寄存器 ACC 中。

一地址指令：比如读取该地址中的数据。

零地址指令：如出栈入栈这类无参指令。

寻址方式

为了扩大寻址空间，提高编程灵活性，出现了许多种寻址方式。

立即寻址：操作数放在指令里。灵活性差。

直接寻址：指令中存放操作数的地址。

间接寻址：指令中放了一个指向操作数的地址的地址。

寄存器寻址方式：寄存器放操作数。

寄存器间接寻址方式：寄存器放操作数的地址。