2023年数据库系统工程师备考知识点集锦

作者:匿名更新于： 2023-03-05 23:43:43

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　　第1章 计算机硬件基础

　　CPU中的相关组件

　　●程序计数器

　　是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。在程序执行前，必须将程序的起始地址，即程序的一条指令所在的内存单元地址送入程序计数器，当执行指令时，CPU将自动修改程序计数器的内容，即每执行一条指令程序计数器增加一个量，使其指向下一个待指向的指令。程序的转移等操作也是通过该寄存器来实现的。

　　●地址寄存器

　　一般用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址，以方便对内存的读写操作。

　　●累加器

　　是专门存放算术或逻辑运算的一个操作数和运算结果的寄存器。

　　●ALU

　　是CPU的执行单元，主要负责运算工作。

　　●指令寄存器

　　一般用来保存当前正在执行的一条指令。

　　●数据寄存器

　　主要是用来保存操作数和运算结果等信息的，其目的是为了节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。

　　●地址寄存器

　　一般用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址，以方便对内存的读写操作。

　　CISC与RISC

　　●实现的基本思想

　　复杂指令集计算机(CISC)的基本思想：

　　进一步增强原有指令的功能，用更为复杂的新指令取代原先由软件子程序完成的功能，实现软件功能的硬化，导致机器的指令系统越来越庞大而复杂。精简指令集计算机(RISC)的基本思想：

　　通过减少指令总数和简化指令功能，降低硬件设计的复杂度，使指令能单周期执行，并通过优化编译，提高指令的执行速度，采用硬线控制逻辑，优化编译程序。

　　●RICS中采用的流水技术超流水线技术：

　　通过细化流水、增加级数和提高主频，使得在每个机器周期内能完成一个甚至两个浮点操作。其实质是以时间换取空间。

　　超标量技术：

　　通过内装多条流水线来同时执行多个处理，其时钟频率虽然与一般流水接近，却有更小的CPI(每个指令需要的机器周期数)。其实质是以空间换时间。

　　超长指令字技术：

　　VLIW一种非常长的指令组合，它把许多条指令连在一起，增加了运算的速度。超长指令字(VLIW)是指令级并行，其充分发挥软件的作用，而使硬件简化，性能提高。MLIW有更小的CPI值，但需要有足够高的时钟频率。

　　输入输出

　　●内存与接口地址独立编制方式

　　内存地址和接口地址完全独立的两个地址空间，它们是完全独立的并且是相互隔离的。访问数据时所使用的指令也完全不同，用于接口的指令只用于接口读写，其余的指令全都是用于内存的。因此，在编程序或读程序中很容易使用和辨认。

　　●内存与接口统一编址方法

　　内存地址和接口地址统一在一个公共的地址空间里，即内存单元和接口共用地址空间。在这些地址空间里划出一部分地址分配给接口使用，其余地址归内存单元使用。分配给内存的地址区间只能用于内存单元，接口绝不允许使用。同样，分配给接口的地区间内存单元也绝不能再用。这种编址方法的优点是原则上用于内存的指令全部都可以用于接口，其中一部分分配给接口使用，剩余的为内存所用，这经常会导致内存地址不连续。当用于内存的指令和用于接口的指令是完全一样的，维护程序时就需根据参数定义表仔细加辨认。

　　●直接程序控制(无条件传送/程序查询方式)无条件传送：

　　在此情况下，外设总是准备好的，它可以无条件地随时接收CPU发来的输出数据，也能够无条件地随时向 CPU提供需要输入的数据。

　　程序查询方式：

　　在这种方式下，利用查询方式进行输入输出，就是通过CPU执行程序查询外设的状态，判断外设是否准备好接收数据或准备好了向CPU输入的数据。

　　●中断方式

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