数据库系统工程师（软考）

计算机系统知识

2020.9.10开始备考

1.1计算机系统基础知识

CPU：硬件系统的核心，是运算器，控制器等部件的集合，可以完成数据的加工，逻辑运算，算术运算以及控制功能。

存储器：计算机系统的运算设备。

• 内部存储器：容量小，速度快。
• 外部存储器：容量大，速度慢。

*处理器(cpu)

它是计算机系统的核心部件，负责获取程序指令、对指令进行译码并加以执行

1.CPU的功能

程序控制：按照程序安排执行指令，通过执行程序控制计算机的行为

操作控制：一条指令需要诺干的操作信号来完成，CPU产生每条指令的操作信号并发
送到不同的部件，控制相应的部件按指令的要求完成操作

时间操作：CPU对每个指令的执行时间都进行了严格的控制，同时对于操作信号出现
的时间、持续时间、出现的先后顺序进行严格控制

数据处理：CPU对逻辑运算方式，算术运算方式进行数据加工处理，使得处理的数
据结果能为人所用，这也是CPU最根本的任务

此外CPU还需要对系统内部和外部的中断进行反应，并处理、

2.CPU的组成

CPU主要是由运算器、控制器、寄存器和内部总线等部件组成

• 运算器

  包括算术逻辑单元、累加器、缓冲寄存器和状态条件寄存器等，受控制器指挥

   算术逻辑单元（ALU）：负责处理数据，对数据进行算术运算和逻辑运算。
   
   累加寄存器（AC）：为一个通用寄存器，充当运算器的算术逻辑单元和执
   行算术或逻辑运算，为ALU提供一个工作区。
  
   数据缓冲寄存器（DR）：对内存储器进行读写操作时，用DR暂时存放内存储
   器的一条指令或数据字，并依据不同时间内读写的数据隔离开。即作为内存
   储器与外围设备之间在操作速度上的缓冲（在但累加器结构的运算器中，DR
   还可兼做操作数寄存器）
  
   状态条件寄存器（PSW）: 保存算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的
   各种条件码内容
  

• 控制器

  控制整个CPU的工作，由指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑和中断控制逻辑等。

   指令寄存器（IR）：内部存储器->--CPU指令-->缓冲寄存器->IR(暂存)
   ->指令译码器
  
   程序计数器(PC)：具有寄存信息和计数两种功能也称指令计数器，两种执
   行，顺序执行（大部分），转移执行
  
   地址寄存器（AR）：由于内存和CPU速度上存在着差异，所以使用AR保存当
   前CPU所访问的内存单元的地址。
  
   指令译码器（ID）：包含操作码和地址码，分析解释操作码，识别指令操作
   ，然后向操作控制器发出具体的控制信号
   总线逻辑是多个功能部件服务的信息通路的控制电路，控制各种中断请求
  
   寄存器组：分为专用寄存器与通用寄存器，运算器控制器中的为专用寄存器
   （作用时固定的），通用用途广泛且可自定义。
  

3.多核CPU

又被称为内核，所有的计算、接收/存储命令、处理数据都由核心执行