系統分析師第一章復習要點
本節內容每次考試約兩題
一、cache
1、內存編址的問題
32位操作系統內存編號個數是2的32次方
按“字”編址：一個地址占一個字長
按“字節”編址：一個地址占一個字節
2、字、字長、字節、位
位(bit，簡寫為b)：是電子計算機中最小的數據單位。每一位的狀態只能是0或1。
字節(Byte,簡寫為B)：8個二進制位構成1個“字節(Byte)”，它是存儲空間的基本計量單位。1個字節可以儲存1個英文字母或者半個漢字，換句話說，1個漢字占據2個字節的存儲空間。
字：“字”由若干個字節構成。如果是一臺16位機，那么，它的1個字就由2個字節構成。字是計算機進行數據處理和運算的單位。
字長：字的位數叫做字長。，不同檔次的機器有不同的字長。例如一臺8位機，它的1個字就等于1個字節，字長為8位。如果是一臺16位機，它的1個字就由2個字節構成，字長為16位。
考題中注意單位到底是字還是字長
3、存儲容量
存儲容量= 存儲單元數 × 字長
一般表示：存儲容量為32K×8bit或者主存容量為32KB表示的含義相同即存儲容量是32K，每個存儲單元輸出8位數據
4、映射機制
直接相連：一個主存塊只能復制到Cache一個特定位置
例：Cache容量16KB，每塊大小16B，則主存地址最低4位為Cache塊內地址，接下來10位為Cache塊號
全相聯映射：主存每一頁可以映射到Cache任一頁
組相聯映射：Cache先分塊再分組，通過直接映射確定組號，全相聯映射確定塊號
5、Cache命中率、訪問時間等算式
存取周期：設主存的存取周期為h,存取周期=1/cache速度對主存速度的倍數×h
平均存取周期：h×(1-命中率)+存取周期×命中率
Cache平均訪問時間=Cache命中率×Cache周期時間+內存周期時間×（1-Cache命中率）
6、碼制
原碼：第一位表示正負
反碼：原碼的基礎上負數符號位以外的各位取反
補碼：反碼的基礎上負數加1
移碼：補碼的基礎上首位取反
反碼和補碼可以直接用于帶符號數的運算，移碼適合階碼運算
二、流水線相關
任務總時間：任務分成n個子任務，每個子任務需要時間ti,流水線方式完成這樣的任務k個，完成該任務所需總時間為sum(ti)+(k-1)×max(ti)
流水線吞吐率：單位時間內流水線完成任務數
流水線的加速比：流水線方式所需時間/順序方式所需時間
三、磁盤相關
磁道數=（外半徑-內半徑）×道密度×記錄面數
非格式化容量=位密度×內周長×磁道數
格式化容量=每道扇區數×扇區容量×磁道數
平均傳輸速率=每道扇區數×扇區容量×盤片轉速
存取時間=尋道時間+等待時間
四、FLynn分類法
SISD：單指令流單數據流，順序執行的單處理器計算機
SIMD：單指令流多數據流，并行處理機，由單一指令部件控制
MISD：多指令流單數據流，多個處理單元，流水線計算機
MIMD：多指令流多數據流，并行多機系統。MPP（大規模并行處理機）、SMP（對稱多處理機）也屬于
五、RISC\CISC
RISC：精簡指令集計算機,僅用LOAD/STORE指令訪問內存，會使用大量的寄存器，采用優化的編譯程序，能有效地支持高級語言。
CISC:復雜指令計算機
復雜指令與精簡指令計算機對比：
1、指令數目：CISC多，各指令的使用頻率相差懸殊，最常使用的指令只占到20%；RISC少，只包含了最常見的指令
2、復雜度：CISC復雜度高；RISC復雜度低
3、指令長度：CISC指令長短不一，增加了譯碼電路復雜度；RISC指令短而固定，譯碼相對容易
4、執行周期：CISC隨指令的變化大；RISC大多在一個機器周期內完成，通常采用流水線技術
5、指令格式：CISC格式復雜；RISC簡單
6、尋址方式：CISC多，支持多達5-20種尋址方式；RISC極少，通常支持寄存器尋址、立即數尋址、相對尋址
7、訪問主存：CISC多數指令可以涉及訪問主存，降低了系統效率；RISC通常只提供Load/Store兩條指令訪問主存
8、通用寄存器數量：CISC少；RISC中大量使用
9、譯碼方式：CISC使用微程序控制；RISC使用硬件電路
10、編譯系統：CISC對編譯系統要求低；RISC對編譯系統要求高
六、中斷的響應時間
中斷的響應時間：收到中斷請求后，停止執行代碼并保存現場的時間。
