笔者报考了2023年软考高级，考的是架构师，由于之前考过中级，想着自己有点基础，所以备考起步较晚；在网上写文章将自己的学习进度贴出来，一方面是为了敦促自己，另一方面给各位读者老爷找点乐子。如果今年顺利通过，那证明我写的笔记还是很有用的，如果今年果然没有通过，那岂不是很有意思？
1. 计算机硬件（考的少）
1.1 计算机硬件组成
- 5大部件：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
- 前两个合起来称为cpu，功能是：数据加工、算数和逻辑运算、各种控制
- 输入输出合成外设
1.2 中央处理单元
- cpu的功能：程序控制（执行顺序）、操作控制（产生操作数和运输操作数）、时间控制、数据处理、响应异常和中断
- cpu的组成：运算器、控制器、内部总线、寄存器组
- 运算器的组成：
- 算数逻辑单元ALU: 可以计算3+5=8
- 累加寄存器AC：存5和8的（5是原操作数，8是计算结果）
- 数据缓冲寄存器DR：存放从内存中拿过来的指令或者数据的
- 状态条件寄存器PSW：存放运行结果的条件码的，比如溢出标志
- 控制器的组成：
- 指令寄存器IR：存放从内存中拿到的指令的
- 程序计数器PC: 存放下一条指令在内存中的地址的
- 地址寄存器AR: 存放当前访问内存地址的
- 指令译码器ID: 用来解析指令的，从中可以解析操作码
- 指令周期：
- 在一个完整的指令周期，cpu对待指令这一坨二进制数字的态度是不同的，在固定的阶段认为其为指令地址，在某些阶段认为其为数据。
1.3 校验码
1.3.1 码距
- 狭义码距：对于相同长度的二进制数据a和b，通过改变a各个bit位的0或者1，可以将a变成b，在这个过程中改动的bit位的个数，称为码距；
- 广义码距：对于相同长度的二进制数据a和b，通过改变a各个bit位的0或者1，可以将f(a)变成f(b)，在这个过程中改动的bit位的个数，称为码距；其中f为函数，f(a)为a的映射结果；
1.3.2 奇偶校验码
- 奇偶校验：奇校验就是在原来二进制数据的末尾添加一个bit位，取值可以是0或者1，以保证添加完之后的新的二进制数据中1的个数为奇数；显然，如果原来数据中1的个数本来就是奇数个，则添加的bit位值应该为0，反之为1；在这个过程中：添加完之后的新的二进制数据中1的个数为奇数可以看成是映射f
- 由此容易得到，奇偶校验的广义码距为2
- 奇偶校验码只能检1个bit位的错误，并且不能纠错。
循环冗余校验码CRC
- 同样是只能检错，而不能纠错
- 特点是，数据的接收方和发送方使用相同的多项式
- 在计算校验码的时候需要用到模2除法（就是按位异或）的算法
2. 指令系统（重要的计算机基础知识，考不考试都应该了解）
2.1 指令的组成
- 操作码：表明这条指令要做什么（例如要做加法）
- 操作数：和运算相关的数据 及其所在的地址 （有可能直接给出数据，也有可能给出存放数据的地址），习惯上又称地址码
- 所以有的地方说指令是由操作码和操作数组成的，也是没有问题的
- 不论是操作码还是操作数都是二进制数据，cpu区分它们的方式是根据指令周期的不同阶段（1.2 cpu功能中已经写到了）
2.2 指令执行过程
- 取指令： 一般是PC给出下一条指令在内存中的地址，送入总线从内存中拿到指令之后存到IR中
- 分析指令：ID分析IR中的指令，取出操作码
- 执行指令：在执行指令的时候从指令中拿到操作数
- 这对应上面说到的，在不同的指令周期从二进制指令中分别取出操作码和操作数