华中科技大学《计算机系统基础》第2章 数据的机器级表示和处理 课件.pptx
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第二章数据的机器级表示和处理;主要内容;一、计算机系统层次中的编码任务;一、计算机系统层次中的编码任务;二、外部信息与内部数据的转换;二、外部信息与内部数据的转换;三、码点和码点空间;2.存储容量单位;3.码点空间;3.码点空间;3.码点空间;4.码
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第五章程序的执行
主要内容5.1程序执行概述5.2流水线方式下指令的执行
5.1.程序执行概述程序由指令组成，指令按顺序存放在连续的存储单元中。程序启动后，计算机能自动逐条取出程序中的指令并执行。
一、程序及指令的执行过程正常情况下，指令按其存放顺序执行。遇到需改变程序执行流程时，用相应的转移指令（包括无条件转移指令、条件转移指令、调用指令和返回指令等）来改变程序执行流程。将要执行的指令所在存储单元的地址由程序计数器PC给出，通过改变PC的值来控制执行顺序。
一、程序及指令的执行过程指令执行过程
一、程序及指令的执行过程CPU执行一条指令的过程可以分为以下几个步骤：①取指令。②指令译
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华中科技大学《计算机系统基础》第8章 异常和中断 课件.pptx
第八章异常和中断
主要内容8.1.基本概念8.2.中断和异常的分类8.3.中断向量表和中断描述符表8.4.中断有关指令8.5.中断处理举例
8.1.基本概念中断是一种使CPU中止正在执行的程序，而转去处理特殊事件的操作，处理结束之后，又返回到断点处继续往下执行。
8.1.基本概念中断的处理过程：①中断请求、②中断响应、③中断处理、④中断返回。
8.1.基本概念中断系统：实现中断的软硬件设施。其中，硬件有：8259A、中断源、中断请求等。软件有：中断向量表、中断处理程序。中断源：引起中断的原因，或者能够发出中断请求信号的来源。中断请求：请求CPU响应的信号。中断响应：硬件对中断请求做
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华中科技大学《计算机系统基础》第4章 程序的链接 课件.pptx
第四章程序的链接
第四章程序的链接一个大的程序往往会分成多个源程序来编写，因而需要对各个不同源程序文件分别进行编译或汇编。把一个源程序称为一个模块。通过模块的划分，将复杂的问题合理分配到各子模块中去解决，便于多人合作，编程的质量和效率都会提高。此外，通过模块的划分，可以针对不同模块的特性，采用不同的语言编程，有利于发挥各计算机语言的特性。
第四章程序的链接多个源程序会生成多个不同的目标代码文件。这些目标代码文件中包含指令、数据等信息。此外，在程序中还会调用一些标准库函数，这些函数库也是一些目标代码文件。因此，编译之后，需要将目标代码文件，包括用到的函数库目标文件，链接生成一个可执行文件。
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第一章计算机系统概述
主要内容1.1计算机的发展历程1.2计算机系统的基本组成和功能1.3软件开发和执行过程概述1.4计算机系统的层次结构1.5计算机系统性能评价
诞生1946，美国，ENIACElectronicNumericalIntegratorAndComputer
第一代20世纪40年代中期——50年代末逻辑元件：电子管存储器：声延迟线或磁鼓定点运算没有软件，使用低级语言编程典型机器：ENIAC、EDVAC、EDSACIAS计算机：“存储程序”
第二代20世纪50年代中后期——60年代中逻辑元件：晶体管内存：磁芯存储器外存：磁鼓、磁带浮点运算、
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华中科技大学《计算机系统基础》第6章 层次结构存储系统 课件.pptx
第六章层次结构存储系统;主要内容;6.1.存储器的层次结构;一、存储器的分类;1.按存取方式分类;1.按存取方式分类;2.按信息的可更改性分类;3.按断电后信息的可保存性分类;4.按功能分类;4.按功能分类;4.按功能分类;二、存储器的层次结构;二、存储器的层次结构;二、存储器的层次结构;二、存储器的层
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华中科技大学《计算机系统基础》第3章 3.2 指令系统概述 课件.pptx
第三章程序的转换及机器级表示;主要内容;一、数据类型及其格式;ATT格式指令格式;ATT指令长度后缀;二、寄存器组织;三、寻址方式;1.主存储器;地址;大小端;2.存储器物理地址的形成;2.存储器物理地址的形成;3.保护模式下的内存管理;3.保护模式下的内存管理;3.保护模式下的内存管理;特权级与分段机制;特权级与分段机制;特权级与分段机制;4.具体寻址方式;4.具体寻址方式;(1)立即寻址;(1)立即寻址;(2)寄存器寻址;(2)寄存器寻址;(2)寄存器寻址;(2)寄存器寻址;(3)直接寻址;(3)直接寻址;(3)直接寻址;(3)直接寻址;(4)寄存器间接寻址;(4)寄存器间接寻址
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华中科技大学《计算机系统基础》第3章 3.1 程序转换概述 课件.pptx
第三章程序的转换及机器级表示
主要内容3.1程序转换概述3.2IA-32指令系统概述3.3IA-32常用指令类型及其操作3.4C语言的机器级表示3.5复杂数据类型的分配和访问3.6越界访问和缓冲区攻击
3.1程序转换概述诞生计算机硬件只能识别机器语言。用汇编语言或高级语言编写的源代码，需要转换成机器指令才能运行。一般先用编译器将高级语言源代码转为汇编语言目标代码，再用汇编程序将汇编语言源代码转为机器语言目标代码。
一、机器指令及汇编指令机器指令的一般形式为：操作码：数据传送、加减运算等地址码：操作数和运算结果的存放位置
一、机器指令及汇编指令例：一条机器指令占3个字
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华中科技大学《计算机系统基础》第7章 输入输出 课件.pptx
第七章输入输出;主要内容;7.1.输入输出子系统;7.1.输入输出子系统;7.1.输入输出子系统;7.1.输入输出子系统;7.1.输入输出子系统;7.1.输入输出子系统;设备无关I/O软件层;设备无关I/O软件层;设备驱动程序;7.1.输入输出子系统;7.1.输入输出子系统;7.1.输入输出子系统;主要内容;7.2.I/O端口和
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华中科技大学《计算机系统基础》第3章 3.6 越界访问和缓冲区攻击 课件.pptx
第三章程序的转换及机器级表示
主要内容3.1程序转换概述3.2IA-32指令系统概述3.3IA-32常用指令类型及其操作3.4C语言的机器级表示3.5复杂数据类型的分配和访问3.6越界访问和缓冲区攻击
一、缓冲区溢出C语言中，没有对数组的边界做出约束，对数组的访问可能超出数组的边界。超出缓冲区边界的访问，称为缓冲区溢出例如：1:chars[10];2:s[10]=-1;3:char*p=s;4:*(p+13)=40;第2行、第4行的数组访问，都超出了数组的边界，产生了缓冲区溢出
二、缓冲区溢出攻击缓冲区溢出是一种非常普遍的漏洞。利用缓冲区溢
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华中科技大学《计算机系统基础》第3章 3.3 常用指令类型及其操作 课件.pptx
第三章程序的转换及机器级表示;主要内容;3.3.IA-32常用指令类型及其操作;一、传送指令;1.传送指令;2.数据交换指令;3.扩展传送指令;(1)符号扩展传送指令;(2)无符号扩展传送指令;(2)无符号扩展传送指令;(3)示例;(3)示例;4.地址传送指令;二、算术运算指令;1.加法指令;2.减法指令;2.减法指令;2.减法指令;3.乘法指令;(1)单操作数乘法指令;(1)单操作数乘法指令;(1)单操作数乘法指令;(2)双操作数乘法指令;(3)三操作数乘法指令;4.符号扩展指令;(1)字节转换成字;(2)字转为双字;(3)字转为双字;(4)32位转为64位;5.除法指令;5.除法指令;
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华中科技大学《计算机系统基础》第3章 3.5 复杂数据类型的分配和访问 课件.pptx
第三章程序的转换及机器级表示;主要内容;一、地址和指针;2.C语言中的地址和指针;二、数组的分配和访问;1.数组的定义和存储;1.数组的定义和存储;2.数组的访问;2.数组的访问;2.数组的访问;2.数组的访问;2.数组的访问;3.数组和指针;3.数组和指针;3.数组和指针;3.数组和指针;3.数组和指针;3.数组和指针;4.指针数组和多维数组;a)指针数组;a)指针数组;sa是一个数组
每个数组元素是一个指针
指针所指对象的类型是char;有多个维度的数组称为多维数组，多维数组的元素有多个下标。
例：
#includestdio.h
intmain()
{
char
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【MOOC答案】《计算机系统结构》(华中科技大学)章节作业慕课答案.docx
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有些题目顺序不一致，下载后按键盘ctrl+F进行搜索
第一章计算机系统结构的基本概念
第一章章节测试
1.单选题：对系统程序员不透明的是（）（单选）
选项：
A、Cache存储器
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D、虚拟存储器
答案：【虚拟存储器】
2.单选题：在计算机系统中，某一功能的处理时间为整个系统运行时间的50%，如果要使整个系统的性能提高到原来的1.6倍，则该功能的处理速度应加快（）倍
选项：
A、1.6
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C、2
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答案：【4】
3.单选题：下列存储器中访问速度最慢的是（
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计算机系统基础ppt2019Ch2-数据的机器级表示与处理.pdf
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第二章数据的机器级表示与处理数值数据的表示非数值数据的表示数据的存储数据的运算数据的表示和运算?主要教学目标–掌握计算机内部各种数据的编码表示及其运算方法–了解高级语言程序中的各种类型变量对应的表示形式–在高级语言程序中的变量、机器数和底层硬件（寄存器、加法器、ALU等）之间建立关联–综合运用所学知识，分析高级语言和机器级语言程序设计中遇到的各种与数据表示和运算相关的问题，解释相应的执行结果C语言参考网站：/c/linux-c-programming/数据的表示和运算?分以下三个部分介绍–第一讲：数值数据的表示?定点数的编码表示、整数的表示、无符号整数、带符号整数、浮点数的表示?C语言程序的整