2024年4月29日发(作者：)

计算机软硬件基础知识及网络安全常识

1．计算机系统组成

硬件系统

软件系统

2．处理机

运算器：对数据进行加工处理的部件，主要完成算术运算和逻辑运算

组成

控制器：从内存中取出指令，并指出下一条指令的存储位置

功能

3．基本输入出设备

4．存储系统

存储器结

构

按位置分：内存（主存）、外存（辅存）按访问方式分：按地址访问和按内容访问

分类 按材料分：磁存储器、半导体存储器、光存储器按寻址方式分：随机存储器和直接存储器

按工作方式分：读写存储器、只读存储器

相连存储

器

是一种按内容访问的存储器，把数据或数据的一部分作为关键字，将该关键字与存储器中

的每一个单比较，找出存储器中所有与关键字相关的数据字

组成：控制部分和cache部分

高速存储

器

地址映象方法：直接映象、全相连映象、组相连映象

替换算法：随机替换算法，先进先出算法、近期最少使用算法、优化替换算法

性能分析：主存的访问时间/ 计算机实际访问时间

虚拟存储

器

由主存、辅存、存储管理单元及操作系统中的存储管理软件组成，分类页式、段式、段页

式虚拟存储器

用来存放暂时不用的程序和数据，并且以文件的形式存储。CPU不能直接访问外存中的数

外存储器 据，只有将其以文件为单位调入主存方可访问；由磁表面存储器及光盘存储器构成；磁盘

存储器、光盘存储器

高速缓存（cache），主存储器（MM）和辅助存储器（外存储器）

程序控制，操作控制，时间控制，数据处理

由中央处理单元CPU（运算器、控制器）、存储器、输入设备和输出设备组成；分为单总线

结构、双总线结构

由应用软件和系统软件给成

磁盘阵列

技术

由多台磁盘存储器组成的，一个快速大容量高可靠的外存子系统，常见为廉冗余磁盘阵列

（RAID），RAID分为6级

5．操作系统的中断控制、进程管理、线程管理

中断控制

作用

处理方法

中断优先级

控制

6．处理机管理，存储管理，设备管理，文件管理，作业管理

处理机管理

存储管理

对象及目

的

功能 主存储器的分配和回收；提高主存储器的利用率；存储保护；主存扩充

固定分区：静态分区方式，系统生成时将主存划分大小不等的区域，易形成碎片

分区存

储管理

可变分区：动态分区方式，作业装入时划分，个数可变，大小等于作业的大小，

也容易形成碎片

可重定位分区：移动所有已分配好的分区，使之成为连续的区域，有效解决磁盘

碎片的问题

分类

原理：进程的地址空间划分为大小相等的区域（页），主存空间划分为与页相同

大小的物理块（块或页框），为进程分配主存时，将进程中若干页分别装入多个

分页存

储管理

不邻接的块中

地址结构：由页号P，偏移量W（页内地址）

页表：为保证能在主存中找到每个页面所对应的物理块，为每个进程建立一张页

面映射表，简称为页表，实现从页号到物理块号的地址映射

对象：主存储器；目的：保存数据

CPU可以不用等待I/O的状态，直接去处理其他业务，I/O系统使用中断信号通知CPU，

CPU转入中断处理程序中，完成与I/O系统的数据交换，提交了CPU的效率

多中断信号线法、中断软件查询法、雏菊链法、总线仲载法，中断向量表法

当不同优先级的多个中断源同时提出中断请求时，CPU应优先响应高优先级的中断源，最

先响应高优先级