软考程序员教程知识点提炼(一)

软考程序员教程知识点提炼（一）

软考程序员在2017上半年开考，希赛小编为大家整理了一些程序员知识点提炼，希望对所有学员有所帮助。

计算机硬件基础

计算机硬件基础知识历来都是程序员考试的重点。从历年考试试题分数的分布来看，每年的分值都在十分左右。主要涉及到进制间的转换、数据表示、CPU的组成、存储器、校验方法和校验码、总线以及I/O设备等。本章在考纲中涉及到的考点如下：

（1）进制及转换：掌握并能应用二进制与十进制之间的相互转换以及二进制与十六进制之间的相互转换。

（2）数据的表示：掌握并能应用带符号定点数据的原码、反码以及补码的表示方法；理解浮点数的表示方法；掌握精度和溢出的概念；理解字符、汉字、声音和图像的表示方法。

（3）算术运算和逻辑运算：理解补码表示的定点数的加减运算；掌握基本的与、或、非逻辑运算。

（4）编码基础：掌握并能应用ASCII码的特点及编码计算、掌握并能应用奇偶校验码的特点及其计算、理解循环冗余码以及海明码的定义和构造。

（5）计算机的类型和特点：理解各种计算机的

特点。

（6）中央处理器CPU:理解CPU的构成、常用的寄存器、指令以及指令系统的概念；理解指令的执行过程以及流水线、中断的概念。

（7）主存和辅存：理解各种存储介质的特点；理解Cache的概念、作用和基本构成；掌握主存的类型、容量和性能指标；掌握各种辅存设备的容量及其性能。

（8）I/O接口、I/O设备和通信设备：理解I/O 接口的特点；程序查询方式、中断方式以及DMA方式的含义和特点；理解常见的I/O设备、通信设备的类型和特点；理解常见的I/O设备与主机的连接方法；掌握总线的概念、类型和特点；理解常见的通信设备的连接方法以及常见的连接介质的特点。

流水线

为了帮助读者理解流水线的概念，先介绍并行性的概念。

并行性是指计算机系统可以同时进行运算或操

作的特性，它包括同时性与并发性两种含义，同时性指两个或两个以上的事件在同一时刻发生，并发性指的是两个或两个以上的事件在同一时间间隔发生。在计算机系统中，提高并行性的措施包括以下三种：

（1）时间重叠。也称为时间并行技术。在并行

性概念中引入时间因素，即多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转时间而赢得速度。

（2）资源重复。也成为空间并行技术。在并行性概念中引入空间因素，以数量取胜的原则，通过重复设置硬件资源，大幅度提高计算机系统的性能。

（3）资源共享。一种软件方法，它是多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备，该方法降低了成本，同时又提高了计算机设备的利用率。

一条指令的执行过程可以分为多个阶段（或子过程），具体分法随计算机不同而不同。采用流水线技术可以使每个子过程与其它子过程并行执行。从本质上讲，流水线技术是一种时间并行技术，只需增加少量硬件就能把计算机的运算速度提高几倍。

指令的顺序执行与并行执行，一条指令的执行过程可以分成以下3个阶段：

（1）取指令。按照指令计数器的内容访问主存储器，取出一条指令送到指令寄存器。

（2）指令分析。对指令操作码部分进行译码，按照给定的寻址方式和地址字段中的内容形成操作数地址，并用这个地址读取操作数。

（3）指令执行。把运算结果写到通用寄存器或主存中。