网络工程师考试通过率

网络工程师考试通过率（共6篇）（共6篇）

1.网络工程师考试通过率 篇一

我的专业是环境工程，我在读研的时候就一次通过了注册环保工程师的基础考试，毕业工作后，专业课考了三次，都是差了20分没有通过，在一次次的考试中我积累着经验，我有成功的经验也有失败的经验，或许对你们有帮助，

基础考试复习的时候，从报名开始复习，到考试一共两个半月，而且白天我还有试验任务，只能利用睡觉前的两三个小时来复习，在这么短的时间里我是怎样复习的呢，顺利通过基础考试的呢。我考试的时候还在读研，基础课都是本科时候学的，大部分也都忘记了，也必须重新捡起来。

首先我做了一个复习安排时间表，我把复习过程分为了三个阶段，第一阶段是对照着考试大纲看大学课本仔细的复习一遍，大概花了一个半月的时间;第二阶段看买的教材(天津版两本)，花了半个月时间，第三阶段就是查漏补缺，迎接考试，画了半个月时间。

第一阶段，我是把要考的科目的大学课本都找了出来，包括笔记等复习资料，对照着考试大纲，一点一点的仔细的复习，要考的就看，不考的就不看，有些太难的内容我直接忽视掉了，比如计算机考的编程语言，是一门很老的语言，之前也没有学过，从头看太难了，我就简单的看了一下，考试的时候错了不少。

第二阶段，我开始看买的复习教材，当时市面上有两种教材，我买了天津版的，书不是很厚，内容很简单，如果看明白了就往下走，不明白的就再翻课本看，效果很不错，这一遍复习下来，我心里就很有底了，不着急了，

第三阶段，我找了一些习题做，然后把教材重新略略的翻了一边，把自己做的重点着重看了一下，一直到考试前夕。

由于考试的时候是有公式手册的，所以不用记公式，所以减轻了很大的负担，不过现在的考试不提供了，需要记公式，增加了考试难度，所以基础的通过率比较低，这个是需要特别注意的地方。结果考试成绩出来了，正好压线通过，我是幸运的，就在一线之间，通过了。

专业考试。工作后，我来到了上海，在工作之余开始复习专业课，专业考试是开卷考试，刚开始以为有书翻，很容易通过，但是我想错了，考试的题量不算小，到最后都没有翻书的时间，好多都没有做，这样岂能通过。我买了四本教材，其他的都没有看，但是有很多内容找不到，后来我又买了三废手册，这个还是很有用的。

第一，看书的时候，要熟悉书的内容，某些内容在书的什么地方，翻阅的时候可以找到，节省翻书的时间。

第二，考试前，要计算、计划好，做每道题的平均时间，半个小时要做几道题，心里有个时间分配的总体概念，如有一题不会，翻书又找不到，要果断的放弃，做好记号，随便先选择一个，后面如有时间的话再来看。

第三，考试过程中，要时时刻刻的紧张起来，提醒自己时间紧迫，珍惜每一分每一秒。

第四，在第一天的考试中，分为单选和多选，单选分值少，多选分值多，而且多选难度大，建议大家先做多选题，后做单选，如果到最后时间不够用了，选单选相比较容易一些。

第五，在第二天的专业论述题中，建议大家选固废方向，因为各专业相比较而言，固废的内容比较简单，我几次考试中，第二天的考试都通过了，还高出分数线几十分，就是第一天的内容没有通过，和很多人正好相反。

以上就是我的考试经验，希望对大家有用，谢谢。

2.网络工程师考试通过率 篇二

日常安全技术知识的积累。由于善良，对生命最朴素的关爱、同情和对科学技术的执着，我形成扎实、执着的生活、工作习惯。如工作中遇到专业难题，有时会久久不能“释怀”，甚至几年后的某个不眠夜，还会想起这个问题，进而翻出书本、手册等研究一番。不是为了金钱，仅仅是因为善良，喜欢琢磨这些日常技术难题、管理难题。思考多了，理解就透彻了，积淀了较丰厚的安全技术功底。

系统的备考过程。读书的过程是个“薄――厚――薄”的过程。读书时，重要法律条文有必要从网上下载原文，有时原文更便于理解。针对大纲要求，参专模拟习题集(差不多是题库吧)反复理解、记忆。书就读厚了。如管理，联系单位贯标、管理制度等实际，读厚后，一定要抽象出每章每节所讲的提纲要点，

备考资料

有时会理解不了为什么这一条会放在这个子目之下，而不是别处。不要着急，要反复理解，就会逐渐理解。做到拿着大纲能熟练地列出里边的子目条款、甚至更详细。这就是读薄。

考前一个月的四天培训也很重要。我们集团公司请的是国家安监局的安全博士进行讲课，水平极高，尤其讲管理的王老师。王老师一句经典“考案例就是考管理”，案例是对管理的应用。看看案例的大纲，无非是管理课程中的“危险有害因素、应急救援、事故调查”三个问题。要针对这三个问题，仔细地研究管理书中的对应章节，做到象提葡萄一样，提一个珠可以提出一串葡萄来。

有时动笔写一写，强行记忆效果会更佳。安全生产法，标准GB6441-、GB/T13861-1992，要求做到倒背如流，能默写下来。一个考试小窍门：考试时只须对照标准号，往上背写，多写不扣分，只要包括要点就行。要做做前两年的真题，据说重复率达50%以上。考试要提前一天去考试地点，休息好，以饱满的精神状态应对考试，否则会出现很熟悉的知识突然想不起来的现象。

3.网络工程师考试通过率 篇三

一、路由故障的判断

从局域网到某个Internet站点需经过多次路由转发，出了故障，需要判断出哪一个路由器出问题，至少判断出在什么范围出问题，才能进而设法解决。分析故障经常使用两条诊断条命令：ping和tracert，这两条命令均在提示符方式下运行。

ping命令可以显示源主机和目标主机的IP联系。如ping 204.71.200.67(目标主机也可写域名,如ping www.yahoo.com，由域名服务器解析成IP地址),表示源主机向目标主机(204.71.200.67)发送一数据请求包，目标主机收到请求包后即发回一响应数据包，源主机收到后显示这一过程所花的时间。

超过规定的时间还没有得到响应，则显示超时错误。internet不能访问了，ping 你的ICP最后一个路由器，不通，说明问题就在ICP的范围内。但这里有一个缺陷，因为和目标的连接要经过多次路由转发，问题究竟出在那一个路由上就说不清楚了;再说ICP的路由器IP地址有时要调整，有时ping会无从下手。

tracert命令扩展了ping命令的功能，它可以告诉你到达目的主机经过哪些路由及等待时间，即给出了IP访问的路径图，它在跟踪链接、测定高等待时间区域等方面很有帮助，给诊断上网故障带来很大的便利。

同ping命令的格式一样，tracert命令后面也是加上一个目的IP地址或域名地址。如果想知道访问新浪网站的路径可键入命令tracert 202.106.184.200 或tracert www.sina.com.cn，中间经过的路由站点一目了然;如果最终到不了新浪服务器，在哪里断了链也很容易看出来(出现*号的地方)。

访问Internet的数据在每一级路由器都要有重新封装报文、检查路由表等一系列的工作要做，需要一定的时间，因此ISP的路由次数愈少愈好，而且每一级路由器处理速度要快(正常时耗时不超过50ms)。用tracert命令就可以清楚知道上述数据，便于对你的ICP服务质量进行监督。

二、上网故障实例

下面是我们专线上网碰到的一些问题及解决方法，供同行参考。

1.访问Internet时快时慢，不稳定。在速度不正常时，ping ISP的广域口(如：10.1.1.1)，时间达600-700ms，甚至还有1s以上，远大于正常值，显然问题就出在ISP身上。为了进一步分析问题，我们还是用ping命令。给ping命令加一个选项“-t”(即ping 10.1.1.1-t)，两机之间就连续不断地进行IP连接测试(否则4次就自动停下了)，屏幕上源源不断显示出两机之间的响应时间，

我们一边减少上网的计算机一边观察屏幕上数据，发现计算机减少到一定程度速度就上来了。最后查下来的结果是ISP的路由器有了毛病，上网的机器一多，大量的数据包处理不过来，速度大幅下降。最后对路由器进行维修和升级才解决问题。

还有一次用tracert诊断发现ISP的一路由器处出现“*”号，数据包在那里卡住了，导致上网速度特别慢。打电话联系，原来是路由器上的调试程序忘记卸下，耗费了太多的资源造成路由器不能正常工作，卸下调试程序后马上恢复正常。

2.无法上网。ping ISP的广域口，不通，信号连ISP的路由器也到不了，一般来说是DDN出故障了,可以请电信部门测试和修理。另外要注意的是DDN输出端的RJ11头的用的是1和4二脚，不象电话用2、3二脚。一次机房整理，新做了一个DDN的RJ11头，DDN不通了，查了半天，毛病就出在小小的RJ11头身上。

3.网上计算机无法浏览Internet，e-mail 服务器无法对外发送和接收邮件。tracert某域名，马上被告之失败，但tracert 某IP地址又是正常的。这多半是域名解析服务器出问题，有时是自己的域名服务器出故障，也可能是上一级域名服务器不正常，ping不到等。上级域名服务器不正常如一时解决不了，可在TCP/IP的配置中换一个DNS 服务器。4.上Internet和局域网都不正常，连ping自己的路由器都很困难。毛病就要在自己身上找了，大致的原因有下面几种：

a.路由器死机,很多场合关一下机(CISCO路由器可登录执行reload命令)就能恢复正常。我单位有较多的进驻企业，流动性大，交换机端口连线常需整理，有时会引起路由器死机，整理完毕后都要重新启动一下路由器才保险。路由器平时不要运行耗资源的命令，使速度下降。

b.交换机故障：有些交换机偶然也会死机，相关的网络因此瘫痪。重新启动就能恢复正常。

c.局域网中有广播风暴也可能产生上述问题，一般是网络连接错误造成的。例如，有些HUB的级连端口是两个, 需人工根据上连的交换设备端口情况接其中的一个，不能同时使用。有人不知道，两个端口都用上了,一个往上进行级连，一个接到计算机,只要该计算机一打开，上连的交换设备就不正常,碰撞激增，严重时整个局域网都不正常。

原来这两个端口实际上是一个以太网端口, 不同的是输入和输出二对线的位置对调了一下(以适应不同的上连端口),如果同时接了网络设备和计算机，HUB往上级连的数据回到了那台不该接的计算机，而该计算机送出的数据又和上一级发回的数据搅在一起，整个以太网广播秩序大乱，工作当然不正常了。

4.网络工程师考试的复习内容 篇四

必看，当作指导性的大纲来看，它可以使你网络知识的结构更加清晰与合理。由于教程不完全覆盖考试内容，获取其他资料作为知识的深化和补充是绝对必须的，下面的推荐与大纲介绍的基本同步。

2、《数据通信原理》;

包括通信原理和交换技术的内容，在上午肯定有一二道大题，只看教程不够。对这本书不一定看得太深，即使没有任何基础通上一两遍也不困难，可以让你提高一大步。这部分相关的内容还包括《信号与系统》，不想做硬件的朋友我觉得就不用看了。

3、网络体系结构和协议;

这部分看教程即可。另外，作为教材的参考书，建议两本书，这两本书的名字都叫《计算机网络》，目前都已经发行到第四版了，只不过一本是清华大学出版社出版的，一本是由电子工业出版社出版的。后一本的作者是谢希仁。前一本的知识点介绍的比较深一点、广一点，和网工考试相对结合要紧密一些，比较适合有一定基础的考生;后一本相对来说介绍的要通俗易懂一些，比较适合初学者或是基础不是很扎实的人。

4、局域网技术

;先看教程，然后找一本CCNA英文教材看一遍。这样有三个好处:比教程更深入;同时提高专业英语水准;顺便学习CISCO路由器和交换机的基础知识。

5、广域网技术看教程;

这部分ATM是重点，需要找别的资料深化一下(因为它流行，如CISCO流行一个道理)。另外广域网的基本组网原理还是要弄清楚，再就是其用到的基本协议等，了解就行了。

6、网络互连;

先看教程。路由方面的知识教程上不够，建议有Linux环境，看看UNIX系统中的路由配置。CCNP的教程不必要全看，路由和交换看看就行，中文的也可以。

7、网络操作系统;

如上，研究linux就可以。上午题目里面会有。

8、网络管理;前面对局域网的管理部分非常好，是每一个网络管理员都应该耳熟能详的经验。后面的SNMP不太深，但是也差不多够了。

9、网络安全;

教程很概念化，如果想深入一点，看看《计算机密码学》，对加密技术能有更多感性认识(如RSA的加密、解密原理)，但不用太深入。如果有条件，还可以感受一下win在安全方面对身份认证，鉴别，访问控制等技术的具体实现。我觉得其中有两个重要问题，访问控制和防火墙，但是这两年都没考，最好结合Cisco的学习去深化一下。

10、后面章节的内容光看教程还是不行的。

建议多上网查找相关项目资料和实践技术文档补充。此部分涉及到的实践知识和项目环境在下午的考试题中出现的频率还是比较高的，不过总的来说还是对考生综合运用技能和知识能力的考核。一句话--还是看大伙对前面知识掌握的如何。

11、Linux教程必看，

包括各种网络服务的配置(WWW,FTP)，CGI现在不太时髦，可以不用看。另外如果有时间，把《网络操作系统》看一遍也很不错。

12、网络程序设计,

只要有相当C语言能力，越高越好，不需要C++(有的话更好)，在Linux环境下，学习socket就可以，书方面看UNIX或LINUX网络程序设计都可以，置顶帖子里的UNIX网络程序设计是我看过的最好的。这方面的资料最好从网上下载，不过书店也有的卖，要根据自己的实际情况来，我好象看到书店有一本铁道出版社出版了一本这样的书，看起来不错。

13、网设教程有一本配套的同步辅导，作一遍也好，但感觉没有本质进步，另外有一本网络设计师重点分析，那本书更没用(有抄袭之嫌)。真正的网工题目往往需要你的综合能力，能够运用自己各方面的基础知识解决问题，比如上午题目有一个有关路由表的问题。

14、如果感觉专业英语有欠缺，可以找一本清华的《计算机英语》，不过这不是专门面向网络英语的，可以考虑从订阅一份CCNA的邮件，既能学英语，又能做做题目。网上其他计算机英语读物，或是英文网站都不错，自己动手去找找，绝对可以丰衣足食。

15、越多的实践对你帮助越大

能在一个单位作网络管理最好啦。没有机会就尽量创造机会啦。如果时间和金钱允许的话，建议去参加CCNA培训，这样是最好的。最没有办法的办法那就是象我一样，疯狂的积累理论知识，当积累到一定程度后，对付考试中的实践题还是绰绰有余的!

16、多了解目前一些最流行的网络新技术

(如，WAP、CDMA、PHS、GPRS等等)，这方面具体的知识最好是到网上查找。

17、一定要善于利用网络资源，

相关的这方面的专业网站比较多，建议把一些好的知识点打印下来看。再就是不懂的知识点一定要多用搜索引擎，输入要查找的关键字，就可以找到相关的资料。

1.网络工程师考试复习内容

2.网络工程师考试报名流程

3.软件工程师考试：《网络规划设计师》练习题

4.设备工程师考试试题

5.工程师考试技巧

6.关于工程师考试的问题

7.造价工程师考试问答

8.试验工程师考试条件

9.设备工程师考试条件

10.注册电气工程师考试科目

5.网络工程师考试通过率 篇五

(共90道题，共100分，限时：150分钟，还剩92分钟52秒)

单选题

1.在满足其他授权条件的情况下，下列哪些申请能被授予发明专利权：

(1分)A.申请专利的发明是依赖遗传资源完成的，但该遗传资源的利用违反了行政法规

B.同一申请人同日对同样的发明创造既申请实用新型专利又申请发明专利，申请人不放弃其先获得的实用新型专利权的

C.未经保密审查，将在中国完成的发明在外国申请专利后，再到中国申请专利的 D.职务发明的发明人私自将其做出的发明以自己名义申请专利的

2.人民法院接受商标证据保全申请后

(1分)A.必须在48小时内做出裁定；裁定采取保全措施的，应当立即开始执行

B.必须在24小时内做出裁定；裁定采取保全措施的，应当立即开始执行

C.必须在48小时内做出裁定；裁定采取保全措施的，应当在15日内执行

D.必须在24小时内做出裁定；裁定采取保全措施的，应当在15日内执行

3.某电机厂职工张某所作的职务发明被授予了专利权。下列说法哪些是错误的：

(1分)A.张某有在申请文件中写明自己是发明人的权利

B.张某有从该电机厂获得奖励的权利

C.在该电机厂不实施该专利的情况下，张某也不能实施该专利

D.在该专利权被侵犯时，张某有向人民法院提起诉讼的权利

4.王某于2002年通过了全国专利代理人资格考试，于2003年3月到某专利代理公司工作，2004年5月申请获得了专利代理人执业证，2006年8月通过国家公务员考试进入国家知识产权局工作。王某的下列哪个做法符合相关规定：

(1分)A.王某到国家知识产权局工作之后，继续在原专利代理公司从事兼职工作

B.王某在该代理公司任职期间，将其代理的一件尚未公布的发明专利申请的内容在某学术刊物上发表 C.王某于2003年10月作为申请人向国家知识产权局提交了一份发明专利申请

D.王某在代理公司任职期间，以该专利代理公司名义接受张某委托，代理了一件专利申请，并替该专利代理公司收取了1000元代理费

5.专利产业链不需要以下人士中的:(1分)A.发明人

B.专利创意收购商

C.专利侵权者

D.联邦宪法法官

6.关于下列各项发明是否属于实用新型专利保护范围的哪些判断是正确的：

(1分)A.一种“多色脆皮雪糕”。由于雪糕在常温下会融化，没有固定形状，因此不属于实用新型专利保护范围 B.一种在帽子前部喷涂荧光材料的“荧光帽子”。因为荧光材料与帽子形成层状结构，所以属于实用新型专利保护范围

C.一种“内部装有导流装置的烟囱”。由于其中的烟囱由混凝土或砖砌而成，属于一种固定建筑物，因此该烟囱不属于实用新型专利保护范围

D.一种“红外线治疗仪器”。由于该仪器是“直接作用于人体的电、磁、光、声、放射或其结合的医疗器具”，因此不属于实用新型专利保护范围

7.下列哪些依法成立的专利代理机构可以在2008年申请设立办事机构： 设立时间（年）资金（元）专利代理人（名）上一年检情况

(1分)A.2007 11万 8 合格

B.2006 10万 9 未参加年检 C.2005 9万 10 不合格

D.2004 8万 11 合格

8.根据专利法及其相关规定，以下有关人民法院计算专利侵权赔偿数额的说法哪个是错误的：

(1分)A.可以按照权利人因被侵权所受到的预期损失确定

B.可以按照侵权人因侵权所获得的实际利益确定

C.可以参照该专利许可使用费的倍数合理确定

D.可以根据专利权的类型、侵权行为的性质和情节等因素，确定给予一万元以上一百万元以下的赔偿

9.退职、退休或者调动工作后（）内作出的，与其在原单位承担的本职工作或者原单位分配的任务有关的发明创造属于职务发明

(1分)A.1年

B.2年

C.3年

D.4年

10.李某的发明专利申请的申请日为2007年7月1日，优先权日为2006年7月1日，则李某最迟应当于（）提出实质审查请求？

(1分)A.2009年6月30日 B.2009年7月1日

C.2010年6月30日

D.2010年7月1日

11.以下关于中国专利制度特点的哪些说法是正确的？（）

(1分)A.对于国内申请实行先发明制，对于国外申请实行先申请制

B.对于发明和实用新型专利申请实行实质审查制度

D.对于进入中国国家阶段的国际（发明）专利申请不再进行实质审查

12.对优先权日为2006年12月26日、国际申请日为2007年12月26日的国际申请作出的国际检索报告，传送给申请人的日期为2008年8月15日。申请人应当在下列（）日期前提出国际初步审查要求书？

(1分)A.2008年11月15日

B.2008年10月26日 C.2008年7月26日

D.2009年4月26日

13.下列说法中（）是正确的？

(1分)A.专利权被授予后，在任何情况下专利权人均无需获得他人同意即可自行实施其专利 B.不同申请人先后分别就同样的发明创造申请专利的，专利权授予其申请日在先的申请人

C.不同申请人同一日分别就同样的发明创造申请专利的，由双方协商确定申请人，协商不成的，专利权授予最先完成该发明创造的申请人

D.实用新型专利申请经实质审查没有发现驳回理由的，由国家知识产权局作出授予实用新型专利权的决定

14.国家知识产权局收到一件由两个申请人共同提出的PCT国际申请。下列（）情形将导致国家知识产权局收到该国际申请之日不能作为国际申请日？

(1分)A.申请是以英文提出的

B.共同申请人之一不是专利合作条约缔约国的居民或者国民 C.未按规定填写关于优先权要求的声明

D.未按规定方式写明申请人的姓名

15.在收到进入实质审查阶段通知书后两周内，申请人提交的对申请文件所进行的下列修改（）是不允许的？

(1分)A.由于原权利要求1的主题名称为“一种猪饲料”，据此将说明书的发明所属技术领域由“涉及一种动物饲料”修改为“涉及一种猪饲料”

B.将未在原权利要求书和原说明书中明确记载，但由原说明书附图2测量得出的“反应容器的高度与直径的比例为3：1”的技术内容补入说明书实施例中

C.将说明书附图中的反应器壁标记由“2”修改为“5”，使之与原说明书文字部分使用的对应附图标记相一致

D.删除附图1中的文字注释，并将所删除的文字注释补入说明书的附图说明部分中，而该文字注释在原权利要求书和原说明书文字部分中没有记载

16.中国学者王某在法国完成一项产品发明。1998年12月3日，王某在我国某学术研讨会上介绍了他的这项发明成果。1999年6月16日，出席过这次研讨会的某研究所工程师张某，将这项成果作为他自己的非职务发明，向国务院专利行政部门提出专利申请。1999年5月5日，王某以这项成果在法国提出专利申请。2000年4月28日，王某又以同一成果向国务院专利行政部门提出专利申请，同时提出要求优先权的书面声明，并提交了相关文件。关于本案的以下意见中，哪一个是正确的？（）

(1分)A.张某申请在先，按照先申请原则，享有专利申请权

B.王某享有国际优先权，故专利申请权应属王某，其优先权应为1999年5月5日

C.王某是中国人，不应享有国际优先权，但张某不是真正的发明人，故专利申请权应属于王某，其申请日应为2000年4月28日

D.王某的发明已丧失新颖性，应驳回双方的申请

17.无效宣告请求人在提出请求时提交的证据有技术设计图纸，在之后的一个月内补充的证据有美国专利说明书及其译文，并在口头审理时提交了专业杂志、《英汉技术词典》和技术设计人员的书面证言作为证据，上述证据均用于证明被请求宣告无效的发明专利不具有 新颖性和创造性。以下说法中（）是正确的？

(1分)A.专利复审委员会对请求人提交的所有证据均予以考虑

B.专利复审委员会对请求人在口头审理时提交的证据均不予考虑

C.专利复审委员会对请求人在口头审理时提交的专业杂志和《英汉技术词典》予以考虑

D.专利复审委员会对请求人在口头审理时提交的专业杂志和书面证言不予考虑

18.赵、钱、孙、李四人欲就其各自的新设计提出专利申请，（）符合外观设计之特征？

(1分)A.赵某的名人雕塑 B.钱某的手工缝制布鞋

C.孙某的手机外形

D.李某的木地板的木本色

19.下列有关实用新型专利权评价报告的说法中（）是正确的？

(1分)A.针对已经作出专利权评价报告的实用新型专利提出的专利权评价报告请求，将被视为未提出

B.任何人均可以请求国家知识产权局作出实用新型专利权评价报告

C.请求人可以在一件专利权评价报告请求书中，就同一专利权人的多项实用新型专利权请求作出专利权评价报告

D.国家知识产权局应当自收到专利权评价报告请求书后3个月内作出专利权评价报告

20.一件实用新型专利权的申请日为2007年1月1日，授权公告日为2008年1月9日。某人针对该专利于2009年1月1日提出无效宣告请求，专利复审委员会于2009年6月1日作出维持权利要求1有效、宣告权利要求2无效的决定。下列说法（）是正确的？

(1分)A.权利要求1记载的技术方案的专利权期限自2007年1月1日起计算

B.权利要求1记载的技术方案的专利权期限自2008年1月9日起计算

C.权利要求2记载的技术方案的专利权视为自2009年1月1日起不存在D.权利要求2记载的技术方案的专利权视为自2009年6月1日起不存在

21.申请人李某和胡某欲就其共同提交的发明专利申请提出费用减缓请求，下列说法中（）是正确的？

(1分)A.李某和胡某必须在提出发明专利申请的同时提出费用减缓请求 B.李某和胡某可以请求减缓发明专利申请实质审查费

C.费用减缓请求书可以由李某单独提出，并由李某在费用减缓请求书上签字

D.李某和胡某在费用减缓请求书上应当如实填写年收入情况，并提交县级以上人民政府管理专利工作的部门出具的关于其经济困难情况的证明

22.某公司在其一项自行车外观设计专利权被专利复审委员会于2006年3月17日宣告无效后，未向人民法院起诉。自2006年9月7日起，该公司在新生产的数千辆自行车上标注原专利的专利号，并进行销售。下列说法中（）是正确的？

(1分)A.该公司的行为属于合法行为 B.该公司的行为构成冒充专利行为

C.该公司的行为构成假冒他人专利行为

D.该公司的行为构成侵犯专利权行为

23.职务发明创造是指（）

(1分)A.在工作时间内所做的发明创造 B.单位内部所做的发明创造

C.主要是利用本单位的物质技术条件所完成的发明创造

D.单位职工完成的一切发明创造

24.2004年11月9日，中国公司甲向国家知识产权局提交了一件发明专利申请。2005年4月28日，美国公司乙就同样的发明在我国提交了一件发明专利申请，并要求享有其于2004年5月11日在美国提交的首次申请的优先权，该优先权要求符合规定。2005年11月25日，乙的申请被国家知识产权局公布。下列（）说法是正确的？

(1分)A.乙应当在2005年6月28日前向国家知识产权局提交美国申请文件的副本 B.乙最迟应当于2007年5月11日提出实质审查请求，否则其申请将被视为撤回

C.如果乙在法定期限届满时仍未提出实质审查请求，则乙的申请不会影响甲的申请被授予专利权

D.如果乙的申请在我国被授予专利权，则该专利权将于2024年5月11日届满

25.一件发明专利申请的权利要求为：“一种治疗心脏病的药物，其特征在于，包括：（1）活性成分X；（2）活性成分Y；（3）着色剂M；和（4）调味剂N。”在其申请日前公开的下列哪些治疗心脏病的药物破坏该权利要求的新颖性？（）

(1分)A.由活性成分X和Y组成的药物

B.由活性成分X、活性成分Y和着色剂M组成的药物

C.由活性成分X、活性成分Z、着色剂M和调味剂N组成的药物

D.由活性成分X、活性成分Y、着色剂M、调味剂N和崩解剂O组成的药物

26.《马德里协定》所称的原属国是指：(1分)A.申请人在该国有真实有效的工商营业场所的缔约国

B.申请人在该国境内有惯常住所的缔约国

C.申请人通过其提出国际申请的缔约国 D.申请人具有该国的国籍的缔约国

27.《马德里协定》规定的商标国际注册的有效期限为：

(1分)A.20年，期满后可以续展

B.10年，期满后可以续展

C.15年，期满后可以续展

D.25年，不可续展

28.下列国家中，其专利授权机构未被PCT大会指定为专利国际检索单位的是：(1分)A.中国

B.日本

C.印度

D.韩国

29.《TRIPS协议》对专利权保护期限的规定为：

(1分)A.申请日起20年

B.不少于申请之日起的20年年终

C.申请日起30年

D.不少于申请之日起的30年年终

30.商店播放背景音乐涉及到音乐作品著作权人的(1分)A.发行权

B.表演权

C.放映权

D.广播权

31.作了一部小说并已发表，乙为帮助盲人了解这本书的内容，对该小说予以改编成盲文并以原作者名义出版发行，甲闻知，认为乙侵犯其著作权，要求乙支付报酬和由此造成的损失，以下说法正确的是

(1分)A.乙侵犯了甲的著作权应当予以赔偿

B.乙应经甲的同意才可改编 C.乙应当向甲支付使用费

D.乙可以不经甲的同意，也不用向甲支付许可使用费

32.甲以3万元价格从画家乙处购得书法作品12幅。甲将该书法作品原件提供给丙出版社制成年历公开销售。甲的行为属于何种性质？

(1分)A.行使自有财产所有权

B.侵犯乙作品原件的所有权 C.侵犯乙作品的著作权

D.行使乙授予甲的著作权

33.下列关于著作权独占许可使用的表述正确的有

(1分)A.一旦著作权人与作品使用人签订了著作权专有许可使用合同，被许可使用人就可以禁止任何人使用该作品

B.专有被许可使用人可以不经著作权人的同意向当事人发放分许可

C.当被许可使用的权利受到第三人不法侵害时，专有被许可人可以不通过著作权人而以自己的名义独立提起诉讼，以保护自己的权利

D.当被许可使用的权利受到第三人不法侵害时，专有被许可人必须通过著作权人而不能以自己的名义独立提起诉讼

34.作品被演绎时，原作品著作权人可以要求谁支付报酬？

(1分)A.演绎作品的作者

B.原作品的使用者

C.演绎作品的使用者

D.演绎作品的作者和演绎作品的使用者

35.商业秘密合同无效的法律后果

(1分)A.没有溯及力

B.自始无效

C.合同其他部分全部无效

D.不影响解决争议方法的条款

36.在商业秘密的构成要件中，什么是认定主观秘密性的依据

(1分)A.秘密性

B.新颖性 C.价值性

D.管理性

37.下列哪一项不构成商业秘密侵权

(1分)A.以盗窃、利诱、胁迫或者其他不正当手段获取权利人的商业秘密

B.违反约定或者违反权利人保守秘密的要求、披露、使用或者允许他人使用所掌握的商业秘密的行为 C.披露、使用或者许可他人使用以上述手段获取的商业秘密的行为

D.第三人不知或不应知上述违法行为，获取、使用或者披露他人的商业秘密的行为

38.下列哪项行为侵犯商业秘密

(1分)A.未经许可擅自使用

B.善意取得

C.独立开发

D.反向工程

39.下列不属于侵权行为的构成要件的是

(1分)A.认定是否构成侵权必须首先依法确认商业秘密确实存在B.行为主体可以是经营者，也可以是其他人

C.主观上，行为主体实施了侵犯他人商业秘密的行为

D.以非法手段获取、披露或者使用他人商业秘密的行为已经或可能给权利人带来损害后果

40.下列权利中不属于商业秘密处分权的是

(1分)A.投资权

B.排除妨害权

C.专利申请权

D.许可使用权

判断题

1.目前，我国所有商标品上使用的商标都实行自愿注册。（）

(1分)A.对

B.错

2.根据我国相关规定，商标为外文或包含外文的，应当说明其含义。（）

(1分)A.对

B.错

3.代理人未经授权将被代理人的商标以自己的名义注册的，被代理人提出异议的，不予注册并禁止使用。（）

(1分)A.对

B.错 4.知识产权的独占性是指知识产权专为权利人所享有，非经法律特别规定或者权利人许可，任何人不得利用知识产权之客体

(1分)A.对

B.错

5.侵犯知识产权行为的法律责任限于民事责任和行政责任

(1分)A.对

B.错

6.请求行为人停止侵犯知识产权，以行为人主观有过错为限

(1分)A.对

B.错

7.知识产权是对人权

(1分)A.对

B.错

8.《与贸易有关的知识产权协定》将商业秘密权纳入了知识产权范畴

(1分)A.对

B.错

9.根据我国《著作权法》的规定，对于所有的作品均可合理使用

(1分)A.对

B.错

10.侵害知识产权行为的责任追究为行政终局

(1分)A.对

B.错

11.知识产权都是可以被转让的(1分)A.对

B.错

12.知识产权只在法律规定的期限内受到保护，一旦超过法律规定的有效期限，权利和权利客体都自行消灭

(1分)A.对

B.错

13.在注册商标使用许可过程中，注册商标专用权人的产品质量监督义务可以约定的方式转由被许可方履行

(1分)A.对 B.错

14.知识产权主体可以利用知识产权向银行申请抵押贷款

(1分)A.对

B.错

15.著作权和注册商标专用权具有财产权和人身权的双重属性，而专利权为单一的财产权

(1分)A.对

B.错

16.我国《商标法》规定的注册商标保护期与TRIPs协定规定的注册商标最短保护期是一致的(1分)A.对 B.错

17.国家可就专利授予的专有权规定有限的例外，只要此类例外不会对专利的正常利用发生无理抵触，也不会无理损害专利所有权人的合法权益，同时考虑第三方的合法权益(1分)A.对

B.错

18.著作权的保护范围限于作品的构思与表达中的表达部分

(1分)A.对 B.错

19.侵犯专利权的诉讼时效为三年。（）

(1分)A.正确 B.错误

20.利用自然规律和自然规律本身，都可以作为发明。()(1分)A.正确 B.错误

21.诉讼中的举证责任，按照民事诉讼的固定，谁主张，谁举证。但如果涉及到新产品制造方法的发明专利，可能会发生倒置。（）(1分)A.正确

B.错误

22.只能对发明专利给予实施专利的强制许可。()(1分)A.正确 B.错误

23.实用新型和外观设计最大的不同之处在于，实用新型属于技术案而发明不属于。()(1分)A.正确 B.错误

24.我国《专利法》规定了不视为侵犯专利权的四种情形：权利用尽、先用权、临时过境和科研及实验目的的使用。其中先用权原则要求技术是在专利权申请日后合法取得并只能在原有范围内使用，科研目的使用免责则是科技发展所必须。（）

(1分)A.正确

B.错误

25.申请发明专利的主题既可以是产品，也可以是方法。()(1分)A.正确

B.错误

26.执行本单位任务包括退职、退休或者调动工作后二年内作出的，与其在原单位承担的本职工作后者原单位分配的任务有关的发明创造。()(1分)A.正确

B.错误

27.不同申请人先后分别就同样的发明创造申请专利的，专利权授予其申请日在先的申请人

(1分)A.正确

B.错误

28.只有发明专利申请才需要进行保密审查错。()(1分)A.正确

B.错误

29.对于那些游离于某一具体的产品之外的设计，只能认为是一种纯美术作品，不可以受著作权法的保护同时不能作为外观设计受到专利法的保护。()(1分)A.正确

B.错误

30.我国专利权的客体是发明、实用新型和外观设计三种专利。()(1分)A.正确

B.错误

31.在专利侵权判定中，当适用全面覆盖原则判定被控侵权物(产品或方法)构成侵犯专利权的情况下，应当适用等同原则进行侵权判定

(1分)A.正确 B.错误

32.商业秘密权与专利权权利产生的前提相同。

(1分)A.对

B.错

33.一项商业秘密权可以由不同的多个主体分别拥有，他们对同一项技术信息和经营信息所取得的专用权的效力完全一样。

(1分)A.对

B.错

34.当无权的使用人利用了他人的商业秘密，能够适用恢复原状的民事责任。

(1分)A.对

B.错

35.商业秘密权与著作权权利产生的方式相同。

(1分)A.对 B.错

36.著作权集体管理组织是具有中介代理性质的营利性社团组织。

(1分)A.对 B.错

37.作品是指文学、艺术和科学领域内具有独创性并能以某种有形形式复制的智力创作成果

(1分)A.对

B.错

38.法定许可是指依著作权法的直接规定，使用他人已经发表的作品，可以不经著作权人许可，也无需向著作权人支付报酬。

(1分)A.对

B.错

39.我国著作权法在著作权取得问题上采取的是登记取得制度。

(1分)A.对

B.错

40.文字作品，是指小说、诗词、论文等以文字形式表现的作品。中国传统的书法作品也是以文字为其外在的形式，所以书法属于文字作品。

(1分)A.对

B.错

多选题

1.有下列哪些情形的，申请人应当在请求书中予以声明或者说明？（）

(2分)A.同一申请人就同样的发明创造同日分别提出发明专利申请和实用新型专利申请

B.申请专利的发明创造是依赖遗传资源完成的C.要求优先权

D.要求提前公布发明专利申请

2.某发明专利申请的独立权利要求如下： “1．一种橡皮泥的制作方法，原料按重量份计算，具体步骤为：步骤

一、将蜂蜡140～160份、微晶蜡140～160份、白凡士林40～50份、松香20～30份放入金属容器中，加热到120～140℃，熔化后离火；步骤

二、倒入粉末填料300～400份，搅均，冷却后即得。” 下列哪些从属权利要求的撰写不符合规定？（）

(2分)A.权利要求2：根据权利要求1所述的橡皮泥制作方法，其特征在于在步骤一中加入的蜂蜡为170份，微晶蜡为155份，白凡士林为50份，松香为25份

B.权利要求3：根据权利要求1所述的橡皮泥制作方法，其特征在于在步骤一中加热到温度140℃ C.权利要求4：根据权利要求1所述的橡皮泥，其特征在于在步骤二中倒入的粉末填料为360份。

D.权利要求5：根据权利要求1所述的橡皮泥制作方法，其特征在于在步骤二中倒入的粉末填料为350～400份，特别是370份

3.下列发明创造中，哪些属于职务发明？（）

(2分)A.职工甲2003年10月9日因为旷工日久被开除，2004年5月作出一项发明创造，该项发明创造属于甲在单位的本职工作范围之内

B.职工甲是本单位的技术骨干，2003年5月出任工厂的人事副厂长，2004年2月，甲利用业余时间，搞出一项发明创造，该项发明创造与其原先从事的本职工作一致

C.职工甲利用业余时间完成了一项发明创造，在完成发明创造的过程中，甲利用单位的废材料做了一些实验

D.职工甲原为公司的技术翻译，主要从事国外公开的技术成果的翻译，利用这种翻译技术资料所掌握的技术，甲完成了一项发明创造

4.某发明专利申请权利要求如下： “1．一种启瓶器，包括支撑件、压盖、横杆和密封体，其特征在于所述支撑件上有一个Ｖ型槽。2．根据权利要求1所述的启瓶器，其特征在于所述V型槽的角度为90至120度。3．根据权利要求1所述的启瓶器，其特征在于所述副支架由导入段、密封段和上腔构成。4．根据权利要求1或2所述的启瓶器，其特征在于所述压盖由金属制成。5．根据权利要求1或4所述的启瓶器，其特征在于所述密封体由有弹性的有机材料制造而成。” 下列哪些权利要求的撰写不符合规定？（）(2分)A.权利要求2 B.权利要求3 C.权利要求4 D.权利要求5

5.甲对乙的专利权提出无效宣告请求，专利复审委员会经审理后作出宣告该专利权无效的决定。乙对该决定不服向人民法院起诉。下列说法哪些是正确的？（）

(2分)A.应当以甲作为被告

B.应当以专利复审委员会作为被告

C.人民法院应当通知甲作为第三人参加诉讼

D.人民法院应当通知专利复审委员会作为第三人参加诉讼

6.根据我国法律规定，未注册商标的使用人不得有下列行为：（）

(2分)A.委托他人印制商标

B.商品粗制滥造

C.使用一段时间后申请注册

D.在商标上标注注册标记

7.在下列有关商标权质押的表述中，符合我国相关法律规定的是（）

(2分)A.签订书面的合同

B.将商标注册证交商标局保管

C.将商标注册证移交给债权人

D.债务人不能清偿债务时债权人有权处分该商标权 8.某影视中心在一电视连续剧中为烘托剧情，使用播放了某正版唱片中的部分音乐作品作为背景音乐。中国音乐著作权协会（音乐作品著作权人授权的集体管理组织）以该使用行为未经许可为由要求制片人支付报酬。该协会的要求被拒绝后，遂向法院起诉。下列说法哪些是错误的？

(2分)A.播放行为是合理使用行为

B.播放行为侵犯了音乐作品著作权人的表演权

C.播放行为侵犯了录音制品制作者的播放权

D.中国音乐著作权协会不是正当原告

9.海滨市甲公司研发部门技术人员A按公司安排开发出一项商业秘密，用于甲公司生产的制鞋机中，甲公司生产的制鞋机因此在华东地区长期销路很好，市场影响大，知名度很高，有时甚至缺货。海滨市乙公司也生产制鞋机，由于技术相对落后，销路不好。乙公司号召员工献计献策，以打开产品销路。对于甲公司在其制鞋机中拥有的商业秘密，乙公司能合法获得该商业秘密的途径有

(2分)A.自行开发研制获得

B.实施反向工程获得

C.低价向甲公司购得

D.高价向A个人购得

10.甲对乙的专利权提出无效宣告请求，专利复审委员会经审理后作出宣告该专利权无效的决定。乙对该决定不服向人民法院起诉。下列说法哪些是正确的？（）

(2分)A.应当以甲作为被告

B.应当以专利复审委员会作为被告

C.人民法院应当通知甲作为第三人参加诉讼

6.网络工程师考试通过率 篇六

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网络工程师考试考点分析与真题详解（最新版）

第 1 章 计算机组成与结构

根据考试大纲，本章要求考生掌握以下知识点。

CPU（Centra Processing Unit,中央处理器）和存储器的组成、性能和基本工作原理；

常用I/O（Input/Output,输入/输出）设备、通信设备的性能，以及基本工作原理；

I/O接口的功能、类型和特点；

复杂指令集计算机/精简指令集计算机，流水线操作，多处理机，并行处理。

1.1 计算机组成

中央处理器是计算机的控制、运算中心，它主要通过总线和其他设备进行联系，另外，在嵌入式系统设计中，外部设备也常常直接接到中央处理器的外部I/O脚的中断脚上。

中央处理器的类型和品种异常丰富，各种中央处理器的性能也差别很大，有不同的内部结构、不同的指令系统，但由于都基于冯·诺依曼结构，基本组成部分相似。

1.1.1 运算器

运算器的主要功能是在控制器的控制下完成各种算术运算、逻辑运算和其他操作。一个计算过程需要用到加法器/累加器、数据寄存器或其他寄存器，以及状态寄存器等。

加法是运算器的基本功能，在大多数的中央处理器中，其他计算是经过变换后进行的。一个位加法的逻辑图如图1-1所示。网络工程师

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图1-1 位加法逻辑图

其中，Xi、Yi是加数和被加数，Ci+1是低位进位，Ci是进位，Zi是和。

为完成多位数据加法，可以通过增加电路和部件，使简单的加法器变为串行、并行加法器或超前进位加法器等。运算器的位数，即运算器一次能对多少位的数据做加法，是衡量中央处理器的一个重要指标。

1.1.2 控制器

控制器是中央处理器的核心，它控制和协调整个计算机的动作，其组成如图1-2所示。控制通常需要程序计数器、指令寄存器、指令译码器、定时与控制电路，以及脉冲源、中断（在图中未表示）等共同完成。网络工程师

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图1-2 控制器的组成

有关控制器的各组件的简介如下。

1）指令寄存器（Instruction Register）

显然，中央处理器即将执行的操作码记录在这里。

2）指令译码器（Instruction Decoder）

将操作码解码，告诉中央处理器该做什么。

3）定时与控制电路（Programmable Logic Array）

用来产生各种微操作控制信号。

4）程序计数器（Program Counter）

程序计数器中存放的是下一条指令的地址。由于在多数情况下程序是按顺序执行的，所以程序计数器被设计成能自动加1.当出现转移指令、中断等情况时，就必须重填程序计数网络工程师

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器。

程序计数器可能是下一条指令的绝对地址，也可能是相对地址，即地址偏移量。

5）标志寄存器（Flags Register）

这个寄存器通常记录运算器的重要状态或特征，典型的有是否溢出、结果为0、被0除等。标志寄存器的典型应用是作为跳转指令的判断条件。

6）堆栈和堆栈指针（Stack Pointer）

堆栈可以是一组寄存器或在存储器内的特定区域。由于寄存器数量总是有限，所以大多数系统采用了使用存储器的软件堆栈。指向堆栈顶部的指针称为堆栈指针。

7）寄存器组

上面提及的程序计数器和标志寄存器等为专用寄存器，它们有特定的功能和用途。

通用寄存器的功能由程序指令决定，最常见的应用是放置计算的中间结果，减少对存储器的访问次数。通常寄存器的宽度是和运算器的位数相一致的。

1.1.3 存储器系统

这里的存储器是指中央处理器通过总线访问或直接能访问的存储器，通常称为内存。硬盘等需通过I/O接口访问的存储器常称为外存或辅存。

存储器的作用显然是存储数据，如指令、指令带的数据（这正是冯·诺依曼结构的特点之一）和中央处理器处理后的结果，包括中间结果。

中央处理器对存储器的访问必须通过控制地址、数据总线进行。存储器的数组组织是线性的，所存储的数据都有整齐的“编号”,即访问地址。存储器一般每个存储单元中有8位数据，其容量是其存储单元的总和。

存储器的性能指标如下。网络工程师

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存取时间：指的是从中央处理器发出指令到操作完成的时间。

传输率：或称为数据传输带宽，指单位时间内写入或读取的数据的多少。显然，存取时间越短，则传输率越高。

存储密度：在单位面积中的存储容量，人们在不断改进这个值。

有关存储器系统的详细内容请阅读本书第2章。

1.1.4 时序产生器和控制方式

为了使得计算机各部件同步工作，计算机中都有一个脉冲源，通常是晶振。这个脉冲源产生主振脉冲，主振脉冲的时间间隔为主振周期，即时钟周期。中央处理器执行指令的时间（包括取址）为指令周期，由于指令可能有不同的复杂度，所以，每种指令的指令周期可能不同。CPU周期也称机器周期，一般是指从内存中读一个指令的最短时间。CPU周期又由若干个时钟周期组成。指令周期与时钟周期的关系如图1-3所示。

图1-3 指令周期与时钟周期

通常把CPU执行指令的各个微操作遵循的时间顺序叫做时序。时序图是形象地表示信号线上信息变化的时间序列的图形。

组合逻辑控制和微程序控制是两种基本的控制方式。

1.组合逻辑控制

使用专门的逻辑电路的控制方式。它的实现有硬件接线控制和可编程逻辑阵列两种。硬网络工程师

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件连线法最直接，可以用较少的元件实现最快的速度，但是如果要更改，只有重新设计。可编程逻辑阵列采用低成本大规模集成电路的方式。组合逻辑控制灵活性很差，在复杂指令系统计算机中难以处理不断增加的复杂指令，但是它使用电子原件少，在精简指令计算机中发挥了很大作用。

2.微程序控制

为提高控制的灵活性，许多中央处理器采用微程序控制的控制方法。下面介绍几个基本概念。

微程序：微程序对应一条机器指令，若干个微指令序列形成一段微程序。而微指令又可细分为若干微操作，控制内存是存放微程序的地方。

微操作：是最基本的操作，可分为相容性微操作和不相容性微操作，这两种微操作的区别在于该微操作是否能在一个CPU周期内并行执行。

3.微指令格式

微指令格式如图1-4所示。

操作控制字段顺序控制字段

图1-4 微指令的格式

在前半部分存放对各种控制门进行激活或关闭的控制信息，后半部分是后续微指令的地址。

操作控制字段的格式有两种。

水平型微指令：操作控制字段的每一位控制不同的控制门，可以在一个微指令中定义，执行多个并行的微操作的优点是效率高、灵活、执行时间短。网络工程师

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垂直型微指令：和水平型相比，其格式要短，一条微指令中包括的微操作少，只有1~2个，由于其指令字短，所以比较容易掌握。

在实践中也常常使用混合型微指令，即是水平型微指令和垂直型微指令的混合。

1.1.5 指令流、数据流和计算机的分类

首先介绍指令流和数据流的定义。

指令流：机器执行的指令序列。

数据流：由指令流调用的数据序列，包括输入数据和中间结果。

1.计算机根据多倍性分类

按照计算机在一个执行阶段能执行的指令或能处理数据的最大可能个数，人们把计算机分成四种，如表1-1所示。

SISD（Singe Instruction stream and Singe Data stream,单指令流单数据流）：这是最简单的方式，计算机每次处理一条指令，并只对一个操作部件分配数据。

表1-1 多倍性分类

指令流 数据流 单

多（mutipe）

单（singe）SISDMISD

多（mutipe）SIMDMIMD

SIMD（Singe Instruction stream and Mutipe Data stream,单指令流多数据流）：具备SIMD特点的常常是并行处理机，这种处理机具备多个处理单元，每次都执行同样的指令，对不同的数据单元进行处理。这种计算机非常适合处理矩阵计算等。阵列处理机、超网络工程师

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级向量处理机也属于SIMD.MISD（Mutipe Instruction stream and Singe Data stream,多指令流单数据流）：这种处理方式比较难以想象，有多个处理单元，同时执行不同的指令，针对的是单一数据。但有资料认为流水线处理机是由不同操作部件对每个数据进行处理。

MIMD（Mutipe Instruction stream and Mutipe Data stream,多指令流多数据流）：这是一种全面的并行处理，典型的是多处理机。这种计算机的设计和控制都很复杂。

2.计算机按照程序流程机制分类

1）控制流计算机

这是通常见到的计算机，使用程序计数器来确定下一条指令的地址。指令程序流由程序员直接控制，其主存是共享的，存储区可以被多指令修改，后面将会提到，这容易产生数据相关性，对并行性不利。

2）数据流计算机

在冯·诺依曼体系中，计算机是由指令流驱动的，而数据流则是处于被动地位的，这看起来合理，但在某些时候也不尽然。相对比的是数据流驱动，即一旦数据准备好，则立即开始执行相关的指令。非冯·诺依曼体系仍然在探索中，但对冯·诺依曼体系的改良有了相当的成果，即流水线技术和并行计算机。

在数据流计算机中，数据不在共享的存储器中，而是在指令间传送，成为令牌。当需要使用该数据的指令收到令牌，开始执行之后，该令牌即消失，执行的指令将执行的结果数据当做新的令牌发送，这种方式不再需要程序计数器和共享的存储器，但是需要检测数据可用性的专门部件，建立、识别、处理数据令牌标记需要时间和空间开销。

在其他一些方面，数据流计算机还有一些困难需要克服，例如，在数据流计算机中由于网络工程师

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没有程序计数器，使得程序的调试和诊断变得困难，没有共享的存储器，也就无法控制其分配，无法支持数组、递归等操作。

3）归约机（Reductions Machine）

又称为需求驱动，是由对一个操作结果的需求而起动的。归约机采用一种“惰性计算”的方式，操作只有在另一条指令需要这个操作的结果时才执行。比如在计算5+（6×2-10）时，归约机并非先去计算6×2,而是先计算整个算式，碰到（6×2-10）再启动一个过程去计算它，最后碰到需要计算6×2,计算后一层层退回，得到整个算术的值。由于需求驱动可减少那些不必要的求值操作，可以提高系统效率。

归约机是一种面向函数式语言或以函数式语言为机器语言的机器，要有函数定义存储器和表达式存储以及操作和数据合并存储，需要大容量物理存储器并采用大虚存容量的虚拟存储器，来满足对动态存储分配和所需存储空间大的需求。

1.1.6 处理器性能

计算机系统是一个极其复杂的系统，不同的指令系统，不同的体系实现方式，不同数量的硬件，不同的部件组合都对计算机的性能造成这样或那样的影响，而且不同的应用对处理器的性能有不同的要求。这使得对处理器性能的评价需要综合考虑各个方面，才能全面地衡量处理器的性能。

1.影响处理器性能的因素

1）基本字长

运算器进行计算的位数称为基本字长，这在运算器中已经提到过。字长越长，处理器能够计算的精度就越高，当然，处理器的复杂度就越高。基本字长增加不但要增加运算器的复杂度，而且需要同时增加寄存器和总线的宽度。网络工程师

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2）数据通路宽度

数据通路宽度指的是数据总线一次所能并行传送的位数，它体现了信息的传送能力，从而影响计算机的有效处理速度。在处理器内部，数据通路的宽度一般是基本字长，而外部总线的数据通路宽度则不一定。显然，如果外部数据通路宽度小于基本字长，那么运算器需要的数据则要多次通过总线从主存传递到处理器内部。

3）指令系统

不同的指令系统对处理器的性能也有非常大的影响，我们已经讨论过精简指令系统和复杂指令系统之间的不同，另外，一些处理器对一些专门的应用增加了专门的指令，使得这些处理器在处理这些专门的任务时能够“得心应手”.4）时钟频率

通常来说，提高处理器的时钟频率能够提高系统的性能，因为在同样的时间内，提高时钟频率，使得时钟周期减少，则指令的执行时间减少。

5）流水线技术

处理器使用流水线技术能够使得不同指令的不同执行部分能够使用不同的处理单元同时执行，比如将一个指令的取指、移码、取操作数、执行、写结果分别由不同的处理单元处理，这样能够有效地提高处理器性能。还有处理器把这些不同的处理单元在硬件上重复，形成多条流水线，以期更加提高性能。无疑流水线增加了处理器的复杂度，不但处理单元要分开，而且需要增加流水线的管理部分电路。

6）内部数据/指令缓存

使用存储器内部的数据或指令缓存，能够减少处理器访问较慢的内存，从而提高处理器的性能，缓存当然越大越好。在缓存指令失败时，就需要从主存提取数据，这个判断需要增网络工程师

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加控制电路。如果缓存太小或管理不当，有可能对性能造成负面影响。

2.对处理器性能的评价

评价处理器性能可以直接给出处理器每条指令的执行时间，或者是指令系统中的指令执行时间的某种加权评价，也可以计算处理器每秒能执行多少个加法指令。1MIPS指的是处理器每秒能完成1×106条指令。

这样的简单评价方法随着计算机应用的不断发展显得过于简单，局限性也日益暴露，但很快出现了改进的方法。

1）等效指令速度法

等效指令把指令分成若干种不同的类型，分别统计出各种类型指令在整个程序中的比例和执行时间来计算等效指令速度。

采用固定比率的方法来计算处理器的执行时间，不能灵活地适应不同的程序应用存在的指令频率不同的问题，不能反映出不同处理器之间数据长度和指令功能强弱对处理器性能的影响，同时也不能反映出处理器内部数据缓存、流水线等对性能的影响。

2）数据处理速度法

这个方法试图给出处理器的“数据处理速度”,这个值考虑了不同指令及不同操作数的平均长度对处理器性能的影响。这种方法主要对处理器和主存储器的速度进行度量，没有涉及缓存和多功能部件等技术对性能的影响。

3）核心程序法

核心程序法是归纳总结应用程序中使用最为频繁的那部分程序，将它们作为核心程序在不同的处理器上运行，运行时间作为不同处理器的性能评价依据。使用精挑细选的核心程序，能够比较全面地评价处理器运行某种应用程序的性能。与实际的应用程序相比，核心程序由网络工程师

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于比较小，所以缓存利用率很高。

1.2 指令系统

指令系统是中央处理器所有指令的合集，也是高级语言编程的基础。指令系统的选择和确定涉及很多方面，是一个复杂的问题。

通常一个指令可分解为操作码和地址码两个部分。操作码确定指令的类型，地址码确定指令所要处理的数据，根据地址码的个数可以有四址指令、三址指令，甚至0址指令。

根据指令的长度特点，一个指令系统可能是定长指令字结构，即指令系统中所有的指令的长度都相同，特点是控制简单。如果指令的长度不固定，复杂的指令长度较长，就是变长指令字结构，这个结构的指令很容易扩展，但是增加了解码系统的复杂度。

1.2.1 寻址方式

根据地址码代表的地址类型，指令系统可以分为以下几种。

1.立即寻址

地址码就是操作数，这种寻址方式不必再次访问内存去取操作数，当然，也无法修改操作数。

2.直接寻址

地址码就是主存内数据的绝对地址，不必做任何换算。不足之处在于寻址范围有限，地址码的位数限制了寻址空间，而计算机的发展趋势是计算机拥有越来越大的内存。使用变长指令结构可以突破限制，但是该指令会变得臃肿。

3.寄存器寻址

地址码的地址是寄存器的地址。和内存寻址比较而言，访问寄存器的速度是非常快的，网络工程师

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所以使用寄存器寻址有非常快的速度。不足之处在于寄存器的数量和数据宽度有限。

4.间接寻址

地址码指向主存中的数据，这个数据仍然是一个地址。这种方式提高了寻址的灵活性，扩大了寻址的范围。但由于要多次读主存，速度大为降低。

5.寄存器间接寻址

地址码保存的是寄存器地址，相对应的寄存器中保存的是数据的地址，这样既速度快又有灵活性，是一种广泛使用的寻址方式。

6.变址寻址

变址寻址，是将地址码和变址寄存器内容相加后形成数据的地址，由于变址寄存器能自动修改，这种方式对数组运算、字符串操作等批量数据的处理非常有效。

7.基址寻址

和变址寻址类似，是将变址寄存器改成基址寄存器，不同之处在于基址寄存器的内容是基本不变的，改变的是指令中地址码部分内容，主要作用是扩大寻址空间和再定位。

8.页面寻址

页面寻址是将主存分成若干个区，寻址时使用区码加区内偏移的方式确定位置。

9.相对寻址

相对寻址也和变址寻址类似，这里变址寄存器换成了程序计数器。

1.2.2 指令类型

从功能而言，常用的指令有以下几种。

1.数据传送指令

这些指令负责数据在寄存器和主存之间的传递，其中数据交换指令使数据双向移动，而网络工程师

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堆栈操作指令是专门对堆栈进行PUSH和POP操作的。

2.运算类指令

包括算术运算、逻辑运算、移位运算方面的指令，这类指令一般会改变标志寄存器的状态。

移位运算是一种特殊的运算，分算术移位、逻辑移位和循环移位三类。算术移位中左移则在空位补0,右移补符号位。逻辑移位无论左移右移都补0.循环移位是把移动空位由移出的位来填补的移位，又分带符号位移动的大循环和不带符号位移动的小循环。

其中算术左移等于是对操作数做乘2的操作，而算术右移等于对操作数做除2的操作。

3.程序控制指令

控制程序流程改变的指令，也非常多，包括条件转移指令、无条件转移指令、循环控制指令、程序调用和返回指令、中断指令等。

4.输入/输出类指令

这类指令只有输入/输出独立编码才需要，对于统一编码的部分而言是不需要的。

5.数据处理类指令

数据处理指令包括一些比较复杂的指令，如数据转换指令、字符串操作指令、压缩和扩展指令等。

1.2.3 CISC和RISC

随着硬件成本的下降，人们倾向于向中央处理器加入越来越多、越来越复杂的指令，同时，为了兼容老产品，原来的指令也要保留，这样，整个指令系统就向着越来越大、越来越复杂的趋势发展。在计算机处理能力越来越强的同时，中央处理器的设计也越来越复杂，这无疑大大增加了设计周期，更增加了设计失误的可能性。网络工程师

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事物的另外一个方面在于，加大指令的复杂性和中央处理器功能的增加似乎不一定是成正比的，人们发现在许多方面存在一个被称为20%~80%的定律，即系统中20%的部分发挥了80%的作用，通过对CISC（Compex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机）指令系统的研究，发现系统在80%的时间里执行的是20%的指令。

于是出现了精简指令的设计思想。这种计算机的指令结构不追求全面和复杂，而是只实现那些经常被执行的指令，由于指令的复杂性指令结构计算机少得多，所以称为精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computer,RISC）。

先看着名的公式P=I×CPI×T

P:计算机执行程序所需要的时间

I:机器指令数

CPI:平均每条指令所需要的机器周期数

T:每个机器周期的时间

CISC在指令数上占优，而RISC在CPI上则快得多，这是两种结构的两个方向。从这个公式可以发现，在理论上两者都有优势，不能认为精简指令计算机就好，复杂指令计算机就不好，事实上这两种设计方法很难找到完全的界线，而且在实际的芯片中，这两种设计方法也有相互渗透的地方。

CISC和RISC的对比如表1-2所示。

表1-2 CISC和RISC的简单对比 网络工程师

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1.2.4 RISC结构特点

1.精简指令系统采用硬件布线逻辑控制

不是说硬件方式不够灵活吗？对于复杂指令系统来说，这是它的致命缺点，但对于指令少、格式简单的精简指令系统而言，采用微程序控制就显得多余，而硬件方式占用元件少的优点就体现出来了，腾出的地方可以在中央处理器中放置更多的通用寄存器。同时硬件方式的译码速度也要快得多。

2.大量的通用寄存器

RISC大量减少了对内存的访问指令，许多精简指令计算机只有两条指令和内存交换数据：OAD和STORE.计算的中间结果放在寄存器中，由于访问寄存器的速度远远高于访问主存的速度，这种减少存储器访问次数的做法提高了精简指令计算机的效率。

同时，大量的通用寄存器使得可以使用寄存器完成程序调用的参数传递，这样在程序调用时，减少了对主存的访问，而在结构化的程序中大量使用了程序调用，这无疑也提高了精简指令计算机的效率。

精简指令计算机采用所谓的“重叠寄存器窗口技术”来组织寄存器，假设有3个过程，如图1-5所示。网络工程师

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图1-5 寄存器的组织

在图1-5中，X的输出是Y的输入，通过这种方式传递参数，不需要保护现场，减少了堆栈的操作。当然这样的调用，对层数是有限制的，当层数过多甚至是递归函数时，就一定要借助于主存的堆栈了。

3.RISC普遍采用流水线技术

由于RISC指令结构简单，除了访问主存的指令速度慢外，其他指令运行时间大多相同，这有利于发挥流水线的优势。同时，大量的寄存器使得编译优化成为可能，可以尽量减少数据相关的问题，减少流水线闲置时间。

4.RISC大多采用缓存技术

为了加快主存存取，大多数精简指令计算机采用了缓存技术，有的更是把指令和数据缓存分开设置，这样取指和读数可以同时进行。当指令或数据在缓存中时，就不需要去主存中提取，如果频繁地修改某个地址的数据，数据缓存也能减少写主存的次数。显然缓存越大，越能减少主存存取次数。

如果缓存命中失败，就必须访问主存，这就增加了控制电路的复杂性。

5.对编译器的影响 网络工程师

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精简指令系统对编译系统的影响有两个方面。一方面由于指令简单，选择有限，寻址方式也少，这样编译系统不需要在众多的指令中选择最佳指令和指令组合，这降低了对编译系统的要求；但是另外一个方面，由于存在大量的通用寄存器，如何充分利用这些寄存器，以及如何优化编译，使得编译后的指令代码更能适应流水线的要求，这又对精简指令计算机的编译器提出了更高的要求。如果没有编译器的支持，精简指令计算机的多寄存器、流水线技术、移动寄存器窗口等都难以发挥最佳的作用。

1.3 并行处理和并行处理机

单个的处理器总是有限，但是可以把许多处理器通过特定的方式联合起来，以得到很高的处理能力，解决单个处理器无法完成的任务。战胜国际象棋冠军的最新型号的“深蓝”是一种32结点的IBM（SP）计算机。每个结点的SP使用装有8个专用的VLSI国际象棋处理器的单一微通道卡，总共有256个处理器并行运行。“深蓝”的程序代码是用C语言编写的并在AIX操作系统下运行的。这种网络是可扩充的并行系统，它能在标准国际象棋比赛中为选手每步所分配的3分钟内计算出500亿至1000亿步。

1.3.1 并行性概念

并行即是在两个工作进行过程中，存在时间上的重叠。

有关并行的严格定义涉及以下概念。

1.同时性

多个事件同时发生。

2.并发性

多个事件在同一个时间间隔内发生。网络工程师

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绝对同时是不存在的，只是事件的间隙太小，以至于不能被机器识别。

3.控制并行

控制并行使多个操作同时进行，如流水线，它的并行性受到流水线长度、功能单元等限制，对程序员而言，这种并行是透明的。

4.数据并行

数据并行是多个相同的处理单元对多个不同的数据同时进行相同的处理，这种方式开发潜力最大，与控制并行相比，代码容易编写和调试。

5.粒度

粒度是指进程中所含计算量的尺寸大小，通常使用其中的指令数作为计量方式。

6.时延

时延是各子系统之间通信开销的时间量度。

7.并行度

在并行计算机中，单位时间内执行程序的处理单元的数量。

并行性是一个广泛的概念，从硬件到软件各个层次都在利用并行性以提高计算机性能。

1.3.2 并行性的等级

从低到高级别的并行性如下。

1.指令或语句级

典型粒度是（指令数）小于20,一条指令的各微指令同时运行。优点是可借助于优化的编译器，自动将源码编译成并行指令。

2.循环级

如果循环中的指令不相关，可使之向量化，让这些指令同时执行。粒度大约不到500网络工程师

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条，是在并行或向量计算机上运行的最优程序结构。

以上两种均被认为是细粒度计算。

3.过程级和子程序级

典型粒度一般有几千条。这种并行性比以上两种细粒度级要困难，需要分析过程之间的相关性。目前，还没有好的编译器能编译出好的中粒度或粗粒度程序。

4.作业程序级

对应的是独立的程序，粒度有数万条。一般由加载程序和操作系统来处理这种级别的并行。时间轮片法、非占先式、占先式等方法是操作系统常用的程序并行调动法。详细的讨论请参考操作系统部分。

一般粒度越细，并行潜力越大，同时通信和调度的开销也增加。另外，最初硬件只处理指令内部的并行性，而由操作系统等软件负责程序的并行，现在的发展趋势是硬件越来越多地充当中粒度和粗粒度的并行实现者，多处理机就是这样的例子。

上面讨论的是指令执行方面的并行性，在数据并行性方面也有不同的级别，从低到高分别是：一次只对一个字的一位进行处理的位串字串方式，一次对一个字的全部位进行处理的位并字串方式，一次对许多字的同一位进行处理的位串字并方式和对许多字的全部或部分位进行处理的位并字并方式。

1.3.3 提高计算机并行性的措施

分时也可以看做是一种并行，它从宏观上看各任务是并行的，而实际上是把时间切片，各工作占一定时间片，虽然实际上没有在时间上的重叠，但是在各任务不需要真正完全占用资源的情况下特别有效，且具有低成本的优势。这样的例子有很多，DMA（Direct Memory Access,直接存储器存取）控制器和中央处理器实现对总线控制转移的方式之一就是分时，网络工程师

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当操作系统在单个中央处理器的硬件系统上实现各任务的并行时，其实也是采用分时的方法。

分时可能是各部分平均占有时间片，也可能占有的时间片资源各不相同，占有时间片多的优先级高，分时处理也称为资源共享。

更多的并行是以空间换时间，使用多个功能单元同时工作。多个功能单元可能是同类型的，如阵列机，这种方式也称为资源重复。资源重复也经常用于提高系统的可靠性方面，随着硬件价格的不断降低，资源重复越来越多地用在了提高计算机并行处理能力上。

多个功能单元也可能是不同类型的，如流水线技术将取址、译码、执行等工作分开，形成流水线。这种方式也称为时间重叠，在同一个时间内完成任务的不同功能。

并行性仍然在不停地发展之中，在输入/输出处理中的中断技术、DMA技术、通道技术都在不断提高计算机和外设处理的并行性，在指令处理方面的流水线技术、并行计算机、多处理机、大规模并行处理机（Massive Parallel Processing ,MPP）、对称多处理机（Symmetrical Multi-Processing,SMP）的不断发展也在各个方面提高计算机的并行处理能力。其中，MPP和SMP集中几千个中央处理器进行协作计算。在软件方面，编译系统对指令的优化、操作系统对任务的调度都可提高系统的并行性。

在提高计算机并行性的各方面，硬件的发展最迅速，而主要的问题集中在软件和应用方面。编译器对粗粒度的并行性还没有好的解决方法，操作系统对多处理器的支持还有限，特别是对并行计算的编程仍然十分困难和费力。

1.3.4 并行处理机

并行处理机是基于SIMD结构的，即在增加硬件资源的同时对多个数据进行类似的处理，提高速度的方法可以是简单地增加处理单元的个数，所以潜力大。网络工程师

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并行处理机只有一个控制单元，但有多个处理单元。在控制单元的控制下，所有处理单元进行同样的运算，不同的是进行运算的数据不同。如果是非并行计算的程序部分，则由控制器完成。从这里我们可以看出，并行处理机特别适用于矩阵计算，所以，并行处理机也被称为矩阵计算机。

1.并行处理机性能参数

处理单元个数。

控制器的指令系统。控制器处理串行处理指令和标量类指令。

运算器的指令系统。包括算术、逻辑运算、数据寻位、屏蔽等数据操作指令。这些指令是由控制器传播到处于“活跃”状态的运算器上，并由运算器执行。这些指令是向量类指令。

屏蔽方案集。控制器如何允许或禁止某个运算器。

数据寻位功能集。它是运算器之间通信的设置模式的集合。

2.并行处理机的分类

按照存储器的分布，并行处理机分为共享式并行处理机和分布式存储并行处理机，集中和分布是计算机系统永恒的两个方面。集中意味着紧耦合，而分布意味着松耦合。

1）分布式存储并行处理机

分布式存储并行处理机的结构如图1-6所示。

图1-6 分布式存储并行处理机结构

在分布式存储并行处理机中，主要是要使得每个处理单元需要使用的数据尽量在本地存网络工程师

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储单元中，如果需要其他处理单元的数据，就必须借助于互联网络或者是控制器的转发了。

2）共享式分布处理机

共享式分布处理机的结构如图1-7所示。

和分布式存储并行处理机不同的是增加了共享的存储器，共享的存储器难免在不同的处理单元访问时发生冲突，这就需要设计一些算法来计算数据在存储器中的分配，所有共享存储器并行计算机的互联网络结构也更加复杂。

图1-7 共享式分布处理机结构

3.并行处理机的特点

1）强大的向量运算能力

并行计算机通常是专用计算机，它在有限差分、矩阵、信号处理等向量计算和矩阵计算方面有特殊的优势，人们能够通过数学理论和算法把这些计算转换成对数组或者向量的处理，然后利用并行处理计算机的多个处理单元对数组或向量的不同数据部分进行相同的操作过程，这样能够获得很高的运算速度。所以，并行计算机特别适用于进行大量这样的运算的情况。

2）使用资源重复的并行方式

并行计算机的各个运算器的运算是在控制器的操作下“同时”进行的，提高对大型计算的运算速度在于增加运算器的数量，而不是并行计算机的复杂程度，所以对于并行计算机适合网络工程师

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3）标量运算的作用

在并行处理计算机中，不可避免地仍然存在普通的标量运算和程序控制，这些是由控制器来完成的，所以控制器的性能对并行处理机的性能也有很大的影响。

4）编译系统

具备识别高级语言中的向量计算的编译系统，对提高程序的通用性很有帮助。

1.3.5 双机系统

双机系统是用两个主机来代替一个主机的工作。双机系统主要可以提高系统并行性，也可以一台计算机作为工作机，另外一台作为热备份，当工作机器出现故障时，再以备份机器作为工作机器，在应用中，以后一种方式居多。从外部访问的客户端而言，双机系统是透明的，客户端认为只有一台机器在服务。

要实现双机系统，需要一系列的软硬件支持。

从硬件来说，双机系统至少要有共享的外存储器，这样，其中一台机器所做的工作结果才能被另外一台访问。双机系统还需要两个机器之间的联络线，通过联络线双方得到对方的状态。不使用网络作为联络线是因为网络可能中断。

从软件来说，双机系统需要一个支持共享外存储器的底层软件，这个软件仲裁决定哪一台机器使用共享外存储器。还需要一个对外的接受连接软件，这个软件仲裁哪一台机器处理外部的连接请求。状态管理软件监视双方的状态，及时进行处理。

1.4 多处理机系统

并行处理机只有一个控制器，由这个控制器控制所有的运算器，而多处理机则有多个控网络工程师

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制器，分别控制对应的运算器。

多处理机属于MIMD,即有多个处理单元，同时对不同的数据进行不同的处理，指令流和数据流都存在并行，这决定了多处理机就是为解决复杂问题而设计的。这些复杂问题包括我们熟悉的天气预报，由于影响天气变化的因素太多，所以想做预报就必须给计算机系统加入大量的运算过程，而尴尬的情况是当计算的时间比要预报的时间还要长时，就变成了验证而不是预报了。我们发现天气预报已经比原来准确多了，国家已经能够开始提前发布“黄金周”的天气预报了，这也是计算机发展的一个佐证吧。

从各处理器之间的关系而言，多处理机又分为对称的多处理机和非对称的多处理机。如果所有的处理机都能同样访问所存外围设备，就是对称的多处理机，相反，只有部分处理机（称主处理机）能执行操作系统，而附属处理机在主处理机的监督和控制之下，就是非对称的多处理机。并行处理机不需要这样的分类，它的控制单元只有一个，而属于被控制的处理单元有很多，所有的处理单元的地位是一样的。

1.4.1 访问存储器方式

多处理机有多个处理单元，就产生了这些处理单元如何访问内存的问题。这就有两种方式：共享存储方式和分布式存储方式。共享存储访问方式又称为紧耦合系统，分布式存储方式又称为松耦合系统。

共享存储方式的多处理机有公共的共享存储器。多个处理机能够访问共享的存储器，并使用共享的存储器传递共享公共信息和参数等。其特点是容易管理和利用资源，常常适用于多用户的一般应用和分时应用，也能加快大程序的运行速度，但处理机数目有限，不易扩充。

各个处理机对共享存储器的访问方式有：均匀存储器存取、非均匀存储器存取和只有高速缓存的多处理机。网络工程师

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1.均匀存储器存取（Uniform-Memory Access,UMA）

采用这种方式访问共享存储器的多处理机，所有处理机对所有存储单元有相同的存取时间，所以称为“均匀”.其结构如图1-8所示。

图1-8 均匀存储器存取的多处理机

2.非均匀存储器存取

和均匀存储器存取不同，这种多处理机中不同处理机访问不同存储单元的存取时间是不同的。

这也有多种实现的方式，典型的有共享本地存储式，其结构如图1-9所示。显然，多个处理机访问本地存储器很快，而访问其他处理机的存储器则需要经过互联网络。

图1-9 共享本地存储式

还有层次机群，层次机群扩展了上面的结构，增加了全局共享存储器，其结构如图1-10所示。网络工程师

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非均匀存储多处理机的特点是：容易扩充，但复杂的数据结构难以在处理机之间传递。

图1-10 层次机群

3.只有高速缓存的多处理机

这是非均匀存储访问处理机的一个特例，处理机内没有本地或共享的存储器，只有高速缓存，数据从哪里来是由目录模块决定的。其结构如图1-11所示。

图1-11 只有高速缓存的多处理机

4.分布式存储多处理机

和共享存储器访问方式不同，这种方式是每个处理机独占本地存储器，各处理机通过信息网络相联。这更像计算机网络的结构，如图1-12所示。网络工程师

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图1-12 分布式存储多处理机

1.4.2 互联方式

以上讲述的图中的“互联网络”只是一个方框，其实多处理机和共享存储器、输入/输出设备等之间的通信性能是多处理机性能的重要一环，主要的互联方式有以下4种。

1.总线

总线方式是最简单的方法。总线按照层次可分为：处理机板上的本地总线，为所有插入板提供信息通路的底板总线和同输入/输出外设交换信息的输入/输出总线。总线方式适用于多处理机个数少于100的系统，这主要是受到了组装技术的限制，而数据的传输速率受到总线带宽和速度的限制。

2.开关网络和交叉开关

开关网络为处理机和共享存储器之间提供了一个动态互联通路。如图1-13所示。

图1-13 开关网络

如果中间的开关网同时连接到达一定的数量后，不能再容纳新的连接，这种网络是阻塞网络。

交叉开关提供了非阻塞网络的连接，它使用一组开关阵列将处理机和共享存储器连接，网络工程师

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如图1-14所示。

图1-14 交叉开关

每个交叉的结点都是开关，可以连接或断开，这样以空间矩阵来换时间的方式需要使用大量的连线和交叉点开关，所以只有处理机和共享存储器数目较少时才可能使用这种方式，而且一旦建成，很难扩充。

3.开关枢纽

和交叉开关不同的是，开关枢纽不使用交叉矩阵这样庞大的硬件结构。它由仲裁单元和开关单元组成，仲裁单元完成冲突处理，开关单元完成连接。其方式和通信中的交换机有些相似。

4.多端口存储器

事实上这是将交叉点仲裁逻辑移动到存储器去控制的方法，如图1-15所示。

图1-15 多端口存储器

每个存储器模块有多个存取端口，由存储器负责分解多个处理机的冲突请求。这增加了存储器模式的成本，和交叉开关类似，多端口存储器也需要大量的连线。而且存储器端口数网络工程师

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目是固定的，一旦开始生产之后就无法增加。

1.5 输入/输出及其控制

曾经在科幻作品中有大胆的设想：玻璃瓶中的大脑，如果科技发达到能给玻璃瓶中的大脑施加视觉、听觉、触觉等信号，这个大脑能够意识到自己是在玻璃瓶中而不是在现实中吗？

借助于输入/输出设备，我们才能“操纵计算机”和“知道它在工作”.1.5.1 主要输入/输出设备

计算机的输入/输出设备品种繁多，主要有以下几种。

1.纸带机、卡片机

这都是“古代”大型计算机的输入设备，机器指令以打孔等方式存于纸带、卡片上，由纸带机和卡片机输入计算机。以后人们可能只能在博物馆中见到这些设备。

2.键盘、鼠标

鼠标和键盘在本质功能上多年来并没有变化，键盘负责输入字符，鼠标负责指示位置、进行选择或选取等操作。在嵌入式系统中键盘往往简化成少数的几个键，手写笔是鼠标的扩展。

3.显示器

显示器是人们最熟悉的电脑输出设备，现在越来越多的职业从业人员在工作时的大部分时间是盯着显示器度过的。显示器正向着越来越大、越来越清晰的方面进步，主要分为CRT（Cathode Ray Tube,阴极射线管）显示器和液晶显示器。在嵌入式系统中显示器往往简化为小屏幕液晶或数码管。触摸屏实际上是显示器和鼠标的结合体。

4.外存 网络工程师

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外存是主存的辅助和延伸。有软盘、硬盘、光存储器、磁带机、闪存等。

5.打印机

将人们需要的结果输出到纸面上。打印机有针打、喷墨、激光打印机。绘图仪是一种特殊的打印机，专门用于大幅图形的精确输出。

6.图形图像摄影输入设备

这些是新兴的输入设备，包括扫描仪、数码相机、数字摄像机等。这些设备能够把图像摄影等信息输入计算机，极大地丰富了个人计算机在普通家庭的作用。图形图像已经形成了TWAINS标准接口，这样软件通过这个标准接口，能同各种不同的图像输入设备进行交互。数字摄像机是通过USB（Universa Seria Bus,通用串行总线）、1394或者专用的视频捕捉设备和个人计算机交互的。

1.5.2 输入/输出控制器

由于外设的复杂多样性（控制方式、数据传输速率、数据格式各不相同），同时，不断有新的类型的外设出现，这使得很难使用中央处理器来和它们直接打交道。同时这些外设的数据传送速度往往远远低于系统总线的速度，不适合把它们直接挂在系统总线上。

输入/输出控制器被用来协调和控制数据的输入/输出，具体功能有：缓冲外存数据、地址译码、传递命令、码制转换、电平转换等。其结构如图1-16所示。

图1-16 输入/输出控制器 网络工程师

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数据寄存器：CPU或外设数据的缓冲。

状态寄存器：向中央处理器指示控制器和外设的状态。

控制寄存器：由中央处理器写入该输入/输出控制器识别的指令，指示输入/输出控制器和外设交互，将数据寄存器的内容写入外设，或者将外设的数据写入数据寄存器，并将此过程的状态写入状态寄存器。

控制电路是输入/输出控制的核心，负责输入/输出控制器的行为。

1.5.3 外设的识别

计算机程序要访问外设，从输入/输出控制器组成图可以看出，中央处理器必须要访问输入/输出控制器的各种寄存器，这个识别是通过地址总线和接口电路的地址译码器来实现的，可以采用以下不同的外设编址方式。

1.独立编址方式

在这种方式下，输入/输出地址和主存地址是分开的，从电路上说，有分离的输入/输出读写控制线，从指令上说，有专门的输入/输出控制指令。这些指令常常以汇编指令的方式提供，往往是和具体的中央处理器密切相关的，这对程序的可移植性造成了影响。

例如：个人计算机部分输入/输出地址表如表1-3所示。

表1-3 个人计算机部分输入/输出地址表

2.统一编址方式

和独立编址不同，统一编址方式中输入/输出地址是主存地址中的一部分，访问输入/输出寄存器和访问主存的方法是一样的，不需要单独的指令。这种方式能有效地降低软件编网络工程师

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程的复杂度，在许多计算机，特别是嵌入式系统中得到了广泛的认可和应用，也称为地址映射。

在采用统一编址方式编程的过程中，需要注意的是程序优化带来的负面影响。对外设的操作往往需要一个过程，可能会对同一个地址多次写不同的值，在编译器看来，这种多次对一个变量的赋值是属于优化范围的，编译器通常会忽略掉前面的赋值语句，只保留它认为“有效的”赋值语句。这时候需要选择合适的方式告诉编译器停止对某些变量进行这样的优化。

统一编址方式不但会将内存地址和I/O地址统一编址，也会将RAM（Random Access Memory,随机存取存储器）、ROM（Read Ony Memory,只读存储器）、Fash等统一编址。

1.5.4 外设的访问

1.程序查询方式

这是最简单的方式，也是简单系统中（外设种类和数目有限，数据传输速度较慢的系统）常用的方式。这种方式是中央处理器定时查询外设的状态，如果发现某个外设就绪，就开始和这个外设进行输入/输出操作和处理。

程序查询方式的过程如图1-17（左）所示。

当存在多个外设时，中央处理器有串行和并行两种方式查询，串行查询是每次查询一个外设，并行则是将多个外设的状态位集中成一个专用端口，这样中央处理器一次查询即可得到多个外设的状态。

这种方式的缺点是：在输入/输出控制器和外设交换数据的过程中，中央处理器必须等待。这种等待对于许多系统而言是无法容忍的。

2.中断方式

使用中断方式，可以克服查询方式的低效问题。网络工程师

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当中央处理器执行到I/O请求指令时，向输入/输出控制器发出相应指令后，中央处理器并不等待输入/输出控制器返回的结果，而是继续执行其他操作。此时，输入/输出控制器负责和外设进行通信，当数据从其数据寄存器写到外设后或者外设的数据写入其数据寄存器后，输入/输出控制器向中央处理器发出中断请求，中央处理器响应中断，并进行相应的处理。注意，由于输入/输出控制器的数据寄存器大小有限，一次输入/输出请求往往要经过多次的中断过程才能够完成。由于中央处理器无须等待输入/输出控制器和外设的数据交换，提高了整个系统的效率。中断方式的过程如图1-17（右）所示。

1）中断的一些基本概念

中断不是只用于输入/输出系统中，中断系统是计算机的基本结构，中断系统的出现是现代计算机功能强大的标志。顾名思义，中断就是打断中央处理器正在执行的工作，让中央处理器去处理其他更加重要或者更为紧迫的任务。发起中断的事务称为中断源，中断源包括I/O设备、实时时钟、故障源、软件中断等。中断系统使得中央处理器摆脱了只能按照指令顺序执行的束缚，让计算在并行性、分时操作、故障处理等方面更加强大。

按照中断源来区分中断，可以分为内部中断和外部中断。内部中断是中央处理器内部产生的中断，在个人计算机中，内部中断又分为溢出中断、除法错中断、断点中断、软件中断及单步中断，其中可以使用软件中断实现DOS功能调用和基本BIOS调用，也可以使用单步中断实现程序的调试。与之相对应的外部中断，中断源来自于中央处理器之外。而外部中断按照中央处理器的响应可以分为可屏蔽中断和非屏蔽中断。非屏蔽中断是中央处理器一定要响应的中断，通常是计算机发生了紧急情况，如掉电等。可屏蔽中断大多数是外设和时钟中断，在计算机处理一些不应该打断的任务时，可以通过屏蔽位来响应这些中断。网络工程师

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图1-17 外设访问方式

2）中断处理过程

中央处理器收到中断请求后，如果是当前允许的中断，那么要停止正在执行的代码，并把内部寄存器入栈，这个过程不能被再次打断，所以在保护现场的开始要先关中断，保护完后再开中断。这个过程应该尽量短，以避免错过了其他中断。这个过程消耗的时间称为中断响应时间。然后开始执行中断处理程序，中断处理程序常常比较简单，通常是设置一些标志位，做一些简单的数据处理，而让其他更耗时的处理在非中断程序完成。中断处理程序完成后，需要将刚才保存的现场恢复，把入栈的寄存器出栈，继续执行被中断的程序。整个过程消耗的时间称为中断处理时间，当然对于这个时间，不同的中断、不同的应用差别比较大，而且也不是一味求短，实际编写时要考虑中断处理的重要程度。现在大多数中央处理器都支持多级中断，即在进行中断处理程序时，还可以响应其他中断，形成中断嵌套。

3）中断的判断

当有多个中断源时，如图1-18所示，常用的处理方式如下。网络工程师

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图1-18 中断的判断

每个中断源使用自己的中断请求信号线和中央处理器相连，这种方式适用于中断源不是很多，而中央处理器的外部中断引脚有限的情况。

统一的中断请求，由中央处理器使用专门程序依次查询判断每个请求是哪个中断源的请求，通过查询的次序，可以实现中断的优先级控制。

有一种是硬件查询法，有一个中断确认信号链或方式和输入/输出设备相连，某个外设发出中断请求后，中断确认信号开始在各外设间传递，发出中断请求的外设响应这个信号。

总线仲裁：在这种方式中，外设必须先得到总线控制权，发出中断请求，最后将设备号通过数据总线发送给中央处理器。由总线仲裁机制决定可以发送信号的外设。

中断向量表：中断向量表是一张关于不同中断处理程序入口地址的表格，用这种机制，每个中断源有不同的“中断号”,即中断向量。中央处理器收到中断信号，并根据中断号查询中断向量表，以得到该中断的处理程序的入口地址。

3.DMA方式

DMA（Direct Memory Access）指直接存储器存取。这种方式可以使得数据在从输入/输出模块到主存的传输过程中，无须中央处理器的中转，这个工作转移给了DMA控制器（DMAC）来完成，采用这种方式可以达到高速的数据传输。

1）DMAC控制器 网络工程师

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DMAC能访问系统总线，也能够独立访问主存（这两个特点使得DMAC能够完成主存和输入/输出设备之间的数据交换）。DMAC的目的过程如图1-19所示。

地址寄存器是内存地址，每传递一个数据，将这个寄存器加1,长度寄存器值减1,当长度寄存器为0时，发给中断机构完成信号，通知中央处理器进行后续处理。

当中央处理器执行到输入/输出请求时，向DMA控制器发出相应指令，DMA控制器首先判断外设是否可用，如果可用，填充地址寄存器、长度寄存器等，向中央处理器发出总线请求信号，申请总线的处理权。中央处理器收到总线请求信号，让出总线控制权，然后DMA控制器将数据在外设和内存指定区域之间进行传送，而长度寄存器保存的值随着数据的传送不断减少，当减少到0时，通过中断机构向中央处理器发出中断请求，中央处理器响应中断，对内存中的数据进行后续的处理。

2）DMA的传送过程

DMA的传送过程如图1-20所示。

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图1-19 DMAC示意图

图1-20 DMA传送过程

在DMA传输过程中，中央处理器停止访问主存，只进行了一些与总线无关的内部操作。这种方法常在使用高速的输入/输出设备时采用。

优点：减少系统总线控制权的交换次数，实现简单。

缺点：其实这样的结果往往使中央处理器在DMA过程中无所事事。

时间轮片法：这种方法按照一定时间间隔，将总线控制权分别轮换着交给中央处理器和DMA.这样中央处理器不会停止工作，但往往外设的速度低，可能使得DMAC在某些时间空转。从效率方面而言，仍然不高。

借用周期法：这是对时间轮片法的改进，即当有DMA操作时，DMAC控制总线访问内存，其他时间总线的控制权在中央处理器。这种方式由于需要判断DMAC是否需要使用总线，所以实现起来比前面两者复杂。

3）DMA方式和中断方式的区别

DMA方式中使用到了中断，但是DMA和中断的输入/输出方式是有很大区别的，如图1-21所示。最根本的区别在于，使用中断方式时，主存和输入/输出控制器之间的数据传送仍然需要用中央处理器来操作，需要使用中央处理器的寄存器等资源。

而且，由于输入/输出控制器的数据寄存器大小有限，所以一个数据传送过程往往需要多次，这样中断发生也就很频繁。由于中断调用过程使用了中央处理器的资源，所以中央处理器必须保护现场，使得在相当程度上增加了处理时间。而在DMA传送过程中，虽然DMA控制器可能需要暂停中央处理器的执行，来达到控制总线的目的，但是这种暂停是机器周期的中断，而且这个暂停中央处理器不需要保护现场，没有切换任务的操作。当数据传送完成后，才有一个中断，通知中央处理器进行数据传送的后续工作。DMA方式提供了比中断方网络工程师

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式更好的并行性。

图1-21 DMA和中断的区别

DMA方式和中断方式的简单比较如表1-4所示。

表1-4 DMA方式和中断方式的比较

4.通道方法

比DMA方式更进一步的是通道方式。和DMA相比，通道控制器是一个有自身指令结构的处理器，有自己简单的指令系统，通过执行程序，能够有更强的处理能力，可以同时控制多种外设。

1.5.5 常见输入/输出接口

1.磁盘接口

IDE（Integrated Drive Eectronics）接口，这个接口是个人计算机的必备接口，由于普通IDE容量不超过528MB,现在用的是增强型EIDE,数据传输率有Utra ATA 33/66/100/133等，即界面传输速率分别为33Mb/s、66Mb/s、100Mb/s和133Mb/s.32位数据带宽可连接IDE设备。网络工程师

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SCSI（Sma Computer System Interface）以名称而言，是小型计算机系统接口，显然它并非只为外存储器而设计，放在这里介绍是因为它最常用于小型机作为服务器和工作站上的外存储器接口，事实上，有一些其他外设（如某些扫描仪等）也使用SCSI接口。SCSI有多个版本，带宽和数据传输速率也不断上升，其中Fast SCSI-II带宽16位，传输速率为20Mb/s,而Fast/Wide SCSI II比它的性能指标加了一倍。

SCSI更可以称为一种总线，可以以雏菊链的形式接入多个外设，给这些外设分配唯一的一个号，既可以相互交换数据，也可以和主存交换数据。

2.串行接口和并行接口

串行接口是一次发送1位信息，而并行接口则每次发送多位信息。由于并行接口需使用多条数据线，适用于短距离的高速连接。

串行接口有两种方式，即同步通信和异步通信。

异步通信接口传送数据时有确定的起始位、数据位、停止位，必要时还有检验位和长度位，这些位合起来称为帧，一次数据传送往往需要多个帧。

同步传输只有数据位，没有起始位等额外开销，但接口双方的时钟要求一致。

3.PC card接口

原来的PCMCIA（Persona Computer Memory Card Internationa Association,个人计算机存储卡国际协会）是一种笔记本上常见的接口，特点是体积小、扩展灵活。现常见于笔记本外接存储器、传真/调制解调器卡、网卡等扩展的接口。

4.USB接口

个人计算机对外标准接口原来只有串口和并口，这两种接口的速度及性能都难以适应新设备的发展，于是有了USB和1394两种接口。网络工程师

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USB系统是以个人计算机为主站，而连接到主站的都称为设备，这是和串口不同的地方。USB接口的特点如下。

通过集线器可以扩展连接到127个外设。

速度快，USB 1.0为1.2Mb/s,2.0达到480Mb/s.设备安装配制容易，不必开机箱，也不必考虑中断等因素。

支持热拔插。

由于以上特点，USB已经成为个人计算机标准接口之一。

5.1394接口

1394接口广泛用于娱乐性外设，如数字摄像机等。它是一种串行接口，速度可达400Mb/s,新的标准是800Mb/s.1394使用雏菊链，一个端口可支持63个外设接口，而且使用桥互联的方式，以树型结构配制，可支持高达6022个设备。

在许多方面，如支持热插拔、外设容易安装配置等，USB和1394相似，这也使得这两种接口有一定的竞争关系。由于USB的实现简单，在PC上发展势头很猛，而1394接口以“高速”为核心，能出色满足人们对影音方面大容量、高速度的需求，这两种接口在未来的一段时间内仍然会各有侧重、相互竞争。

6.通用接口总线GPIB（Genera Purpose Interface Bus）

GPIB是专为仪器控制应用而设计的，是计算机和仪器间的标准通信协议。GPIB是一种数字的8位平行通信界面，传输速率达8Mb/s.总线提供的一个控制器在20米的排线长度内最多可连接14个仪器。每台GPIB仪器有单独的地址，由计算机控制操作。系统中的仪器可以增加、减少或更换，只需对计算机的控制软件做相应改动。这种概念已被应用于仪器的内部设计。网络工程师

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7.红外通信

它是通过红外线传输数据。在电脑技术发展的早期，数据都是通过线缆传输的，线缆传输连线麻烦，需要特制接口，颇为不便。红外这种无线数据传输技术使得计算机可以方便地通信。

在红外通信技术发展早期，存在好几个红外通信标准，不同标准之间的红外设备不能进行红外通信。为了使各种红外设备能够互联互通，1993年，由20多个大厂商发起成立了红外数据协会（IrDA），统一了红外通信的标准，这就是目前被广泛使用的IrDA红外数据通信协议及规范。其传输带宽理论值最高4Mb/s,且由于红外传输存在距离短、传输方向性强、易受到外界干扰等缺点，它在实际应用中有效传输速率非常低，是一种廉价、近距离、无连线、低功耗的通信方式。由于红外线不能通过障碍物，所以具有保密性较强的特点。目前红外通信已经在无线网络接入和近距离遥控家电方面得到应用。

8.Buetooth（蓝牙）

蓝牙的主要用途与红外有些类似，都是与具备蓝牙技术的手机、PDA、笔记本电脑之间传输数据。与红外通信相比，蓝牙信号的优势在于没有方向性，而且中间也可以间隔物体。蓝牙传输速率为1Mb/s.1.5.6 联机、脱机和假脱机

联机操作是输入/输出设备在计算机直接控制下进行的。联机时，操作者“正在”使用计算机资源。脱机操作是输入/输出操作，是在要进行操作的计算机以外的设备上进行的，需要时再送交计算机处理。

假脱机（Spooing）是指输入/输出不直接送往输入/输出设备或计算机，而是先送到外存储器，典型的例子是打印。联机、脱机和假脱机的行为，不仅仅用于输入/输出系统，事网络工程师

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实上许多大型的高负荷的软件系统设计都会利用这些技术。例如，在数据库应用系统中，常常是把少量的数据更改操作直接提交给数据库管理系统，这是联机操作。需要移动工作，或者网络不能保证时，系统先进行本地操作，当联机时再提交数据，这是脱机操作。对于大量的数据灌入，往往是先用临时文件保存，以后按时导入，这就是“假脱机”.1.6 流水线技术

流水线是把一个重复的过程分解为若干个子过程，每个子过程可以与其他子过程并行进行。由于这种工作方式与工厂中的生产流水线十分相似，因此称为流水线技术。

1.6.1 流水线

美国人泰勒发现工人的机械劳动可细分为若干个环节，这样，如果所有工人都遵循固定的、优化了的劳动工序进行劳动，劳动效率就大为提高。资本家们进一步发挥，发展到每个工人只执行全部劳动细节的一小部分，一个产品由多个工人共同完成，这使得劳动效率飞升，这种技术称为流水线。

在中央处理器处理指令时，为提高效率，人们也采用了这种技术。对中央处理器而言，这实际上是一种以硬件增加来换取性能提升的方式。由于硬件成本的持续下降，越来越多的中央处理器采用了这个技术：把一个指令分解成多个更小的指令，由不同的处理单元来处理，这样便形成了流水线。在理想的满负荷运行的状态下，执行单条指令的时间虽然没有减少，但是多个不同功能的处理单元同时工作，同一时间在执行指令的不同部分，从而使得总体的执行时间大大减少，减少到最慢的那一步的时间。如果各个步骤处理时间相等，一条指令分解成多少步，则处理速度就能提高到不使用流水线技术的执行速度的多少倍。图1-22为流水线示意图。网络工程师

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图1-22 流水线示意图

我们假设一个中央处理器把执行指令分成以下7步，如表1-5所示。

表1-5 执行指令的7步

在这种情况下，在理想的满负荷运行状态下，多个指令执行时间为4个CPU周期。

更进一步来讲，中央处理器进行运算操作也可以利用流水线计数，例如：一个浮点加法运算，通常分解为3个阶段，如图1-23所示。

锁存器的作用是在各个步骤之间保存中间结果，这样在理想状态下中央处理器把浮点加法的运算速度提高3倍。网络工程师

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上面多次提到理想状态和负荷两个词，显然在中央处理器流水线刚刚开始工作时，后面部分的处理单元处于无所事事的等待状态，只有在所有的工作单元都开始工作时，流水线才处于满负荷的状态下。

理想状态是指没有阻塞的情况，现实中的流水线如某一环节出了问题，流水线的速度就会大为降低。中央处理器也是这样，那么影响流水线效率的因素有哪些呢？

图1-23 浮点加法运算的3个阶段

1.6.2 影响流水线效率的因素

1.条件转移指令

最常见的影响流水线效率的因素就是条件转移指令了，在存在转移指令的情况下，下一条需要执行的指令未必是程序计数器所执行的指令。只有在这条转移指令执行完成后，才能判断下一条指令是什么。

这时，如果在遇到转移指令时，就会关闭流水线的进入端口防止错误发生，这种方法无疑会降低流水线的效率，而且程序中的条件转移是大量存在的，这势必使得流水线在很多时间内闲置，影响计算机的性能。

有的计算机采用猜测法，在发现条件转移指令时，猜测可能会跳转到的语句，如果猜测正确，则流水线正常运行，如果猜测错误，则需要清空当前流水线的内容。

还有一种方法需要编译系统的支持，如图1-24所示。方法是这样的，即将必须执行的D指令提前执行，在D指令执行之后，条件转移指令的结果出来，再判断是B或者C进入网络工程师

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流水线。同样也可以把A指令前的指令滞后到A指令执行后执行，这样能保持流水线的闲置的时间尽可能地少。但是这必须是在D和B、C指令不存在前后依存关系的情况下采用。统计的结果还是不错的，就是50%的条件转移指令能够进行这样的优化。

2.资源共享

若相邻的两条指令都对同一个资源进行操作时，或者前一条指令的输出是后一条指令的输入，在没有流水线的情况下正常，在使用流水线时就可能会出现错误。例如：前一条指令是写，后一条指令是读，当前一条指令保存结果没有完成时，后一指令的读操作数就已经开始，这样后一条指令读到的就是未改写的数据。

为了解决这个问题，当遇到资源冲突时，就只好暂停后读指令进入流水线，这样就降低了流水线的效率，显然，流水线步骤越多越容易引起资源冲突的发生。

也可以在编译系统上做文章，当发现相邻的语句存在资源共享冲突的时候，在两者之间插入其他语句，将两条指令进入流水线的时间拉开，以避免错误的产生。

3.寄存器相关

如果相邻的指令使用了相同的寄存器，这也会使得流水线失常。

通常的解决方法是如果此时还有其他寄存器可用，则给两个指令分配不同的寄存器，以网络工程师

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避免冲突的发生。这对拥有大量的通用寄存器的精简指令系统计算机是一个不错的方法。

4.中断系统

当有中断发生时，和条件转移指令类似，流水线也不得不停止，以载入中断处理程序，由于中断的其他方面的优点，这种影响对流水线而言，是不可避免的。

流水线响应中断有两种方式，一种是立即停止现有的流水线，将此称为精确断点法，这种方法能够立即响应中断，缩短了中断响应时间，但是增加了中央处理器的硬件复杂度。

还有一种是在中断时，在流水线内的指令继续执行，堵住流水线的入口，停止新的指令进入。当所有流水线内的指令被完成之后，再执行中断处理指令。采用这种方式中断响应时间较长。这种方式被称为不精确断点法，其优点是实现控制简单。

1.7 例题分析

例题1

单指令流多数据流计算机由

（1）.A.单一控制器、单一运算器和单一存储器组成 B.单一控制器、多个执行部件和多个存储器模块组成 C.多个控制部件同时执行不同的指令，对同一数据进行处理

D.多个控制部件、多个执行部件和多个存储器模块组成 例题1分析

这是一个简单的概念题，在按照指令流和数据流多倍性进行的计算机分类中，单指令流多数据流计算机是由一个控制器控制多个运算器对多个数据进行计算。

例题1答案：（1）B 网络工程师

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例题2

（2）

不是RISC的特点。

A.指令的操作种类比较少

B.指令长度固定且指令格式较少

C.寻址方式比较少

D.访问内存需要的机器周期比较少

例题2分析

精简指令计算机从名称可以看出，和复杂指令计算机相比较，主要的区别在于指令系统的特点上，而访问内存的时间和指令系统关系不大。精简指令计算机为了避免访问内存占有过多的时间，采用了大量寄存器、减少访问内存指令、数据和指令缓存等方法。

例题2答案：（2）D

例题3

某计算机有14条指令，其使用频度分别如表1-6所示。

表1-6 例题3表

I10.15I80.04 I20.15I90.03

I30.14I100.03

I40.13I10.02 网络工程师

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I50.12I120.02

I60.11I130.01

I70.04I140.01

这14条指令的指令操作码用等长码方式编码，其编码的码长至少为

（1）

位。若只用两种码长的扩展操作码编码，其平均码长至少为

（2）

位。

（1）A.3B.4C.5D.6

（2）A.2.8B.3.4C.3.8D.4.2

例题3分析

使用等长编码方式，如果指令长度是3位，那么能够表示23=8条指令，而24=16>14,所以至少要4位的编码长度才能将这14条指令编码。

接下来我们来分析两种长度的编码。由于题目中给出了指令的执行频度，且要求“平均码长至少为…”,抛开“两种码长”这个限制，我们应会毫不犹豫地选哈夫曼编码，所以我们可以先构造一棵哈夫曼编码树，如图1-25所示。

图1-25 哈夫曼编码树 网络工程师

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从树的结点分布我们可以看出，树中深度为3和5的结点是最多的，其余有一个深度为4的结点，以及两个深度为6的结点。我们可以对它们做如下调整，如图1-26所示。

图1-26 对编码树中的结点进行调整

调整以后得到树，如图1-27所示。

图1-27 调整以后的编码树