龚老师网络科技计算机软硬件基础
计算机硬件基础
计算机硬件基础五大部分包括：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
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运算器和控制器：
这两个部件共同构成了计算机的中央处理器（CPU），是计算机的核心部件。运算器负责执行算术运算和逻辑运算，而控制器则负责统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作。 -
存储器：
存储器分为内部存储器和外部存储器。内部存储器包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM），用于存储程序和数据。外部存储器通常指硬盘等设备，用于长期存储大量数据。 -
输入设备：
输入设备用于向计算机输入信息，包括键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。这些设备允许用户与计算机进行交互，输入指令和数据。 -
输出设备：
输出设备用于显示或打印计算机处理的结果，包括显示器、音响、打印机、绘图仪等。这些设备使用户能够直观地看到或听到计算机的处理结果。
这五大部件相互配合，协同工作，使得计算机能够执行各种计算任务和处理用户输入的信息。
存储
考点
Cache 访问命中率
Cache命中率可以通过以下公式计算：
命中率 = 命中数 / (命中数 + 未命中数)这个比率反映了Cache在给定时间内成功提供请求数据的频率，是评估Cache性能的关键因素。一个高命中率意味着Cache有效地减少了访问主存的次数，从而提高了系统的整体性能。
Cache的工作原理是基于局部性原理，即程序在最近的将来可能会再次访问最近使用过的数据。当CPU需要访问的数据在Cache中时，即发生了Cache命中，此时可以直接从Cache中读取数据，速度远快于从主存中读取。反之，如果所需数据不在Cache中，则会发生Cache未命中，此时需要从主存中读取数据到Cache，这通常需要更长的时间。
提高Cache命中率的方法包括优化Cache的大小和块大小，以及采用更有效的替换策略。例如，通过增加Cache的大小可以存储更多的数据块，从而提高命中率。此外，采用更智能的替换算法，如最近最少使用（LRU）算法，也可以提高命中率，因为这种算法可以更有效地管理Cache中的数据块，确保最常用的数据块被保存在Cache中。
Cache 系统平均访存时间
Cache系统的平均访存时间可以通过以下公式计算:
ta=h*tc+(1-h)*tm其中h是Cache的命中率，tc是访问Cache的时间，tm
这个公式反映了Cache系统的工作原理:
当CPU请求数据时，首先尝试从`Cache`中获取数据，如果命中(即数据在`Cache`中)，则访问时间仅为`Cache`的访问时间`tc`;如果未命中(即数据不在`Cache`中，需要在主存中找到)，则访问时间变为`t`。由于存在未命中的可能性，因此需要通过这个公式来计算平均访存时间，以评估Cache系统的整体效率。此外，Cache系统的效率也可以通过比较Cache的访问时间和主存的访问时间来评估。如果Cache的访问时间远小于主存的访问时间，即tc<<tm，那么Cache系统的效率会相对较高·这是因为当数据在Cache中时，访问速度会大大加快，从而提高了整体的系统性能。
综上所述，Cache系统的平均访存时间是通过考虑Cache命中率和Cache与主存的访问时间来计算的，这个指标直接反映了Cache系统在提高计算机系统性能方面的有效性
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