计算机网络结构及功能（网络基础知识-计算机基本组成结构及存储器）

1.DMA（Direct Memory Access）控制器： 是一种在系统内部转移数据的独特外设，可以将其视为一种能够通过一组专用总线将内部和外部存储器与每个具有DMA能力的外设连接起来的控制器它之所以属于外设，是因为它是在处理器的编程控制下来 执行传输的，现在小编就来说说关于计算机网络结构及功能?下面内容希望能帮助到你，我们来一起看看吧!

计算机网络结构及功能

一、计算机组成与结构

1.DMA（Direct Memory Access）控制器：

是一种在系统内部转移数据的独特外设，可以将其视为一种能够通过一组专用总线将内部和外部存储器与每个具有DMA能力的外设连接起来的控制器。它之所以属于外设，是因为它是在处理器的编程控制下来 执行传输的。

2.计算机系统输入输出控制方式

（1）计算机系统中主机与外设间的输入输出控制方式有多种，在DMA方式下，输入输出设备与内存储器直接相连，数据传送由DMA控制器而不是主机CPU控制。CPU除了传送开始和终了时进行必要的处理外，不参与数据传送的过程。DMA控制器在需要的时候代替CPU作为总线主设备，在不受CPU干预的情况下， 控制I/O设备与系统主存之间的直接数据传输。DMA操作占用的资源是系统总线，而CPU并非在整个指令执行期间即指令周期内都会使用总线，故DMA请求的检测点设置在每个机器周期也即总线周期结束时执行，这样使得总线利用率最高。

（2）程序查询方式是按顺序执行的方式，由CPU全程控制。因此不能实现外设与CPU的并行工作。中断方式，在外设做好数据传送之前，CPU可做自己的事情。发出中断请求之后，CPU响应才会控制其数据传输过程，因此能一定程度上实现CPU和外设的并行。而DMA方式由DMAC控制器向CPU申请总线的控制权，在获得CPU的总线控制权之后，由DMAC代替CPU控制数据传输过程。

（3）流水线处理机在执行指令时，把执行过程分为若干个流水级，若各流水级需要的时间不同，则流水线必须选择各级中时间较大者为流水级的处理时间。流水线的吞吐率是指单位时间流水线处理机输出的结果的数目，因此流水线的吞吐率为一个流水级时间的倒数，即最长流水级时间的倒数。

对应网络工程师历年真题（仅供参考）：

CPU是在（ 1 ）结束时响应DMA请求的。 [2015年下半年 试题1 ]

(1) A.一条指令执行 B.一段程序 C.一个时钟周期 D.一个总线周期

【答案】D

计算机运行过程中，CPU 需要与外设进行数据交换。采用（5）控制技术时，CPU与外设可并行工作。 [2017年下半年 试题5 ]

(5)A.程序查询方式和中断方式 B.中断方式和 DMA 方式

C.程序查询方式和 DMA 方式 D.程序查询方式、中断方式和 DMA 方式

【答案】B

二、存储器

所有的存储器设备按照一定的层次逻辑关系通过软硬件连接起来，并进行有效的管理，就形成了存储体系。不同层次上的存储器发挥着不同的作用。一般计算机系统中主要有两种存储体系：Cache存储体系由Cache和主存储器构成，主要目的是提高存储器速度，对系统程序员以上均透明；虚拟存储体系由主存储器和在线磁盘存储器等辅存构成，主要目的是扩大存储器容量。

1.DRAM动态随机存取存储器：是最为常见的系统内存。为了保持数据，DRAM必须周期性刷新。

2.内存又称主存：是CPU能直接寻址的存储空间，它的特点是存取速率快。内存是电脑中主要部件，它是相对于外存来说。一般采用半导体，存储单元包括随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和高级缓存（Cache）。

3.随机存储器（RAM）：（Random Access Memory）不仅可以从中读取数据，而且还可以写入数据但是机器电源关闭时，它中数据就会丢失。

4.只读存储器（ROM）：（Read Only Memory）它是把数据或程序永久保存在其中，不能更改，只能读取。即使机器断电，数据也不会丢失。

5.高级缓存（Cache）：它是介于CPU与内存之间，常用有一级缓存（L1）、二级缓存（L2）、三级缓存（L3）。它的读写速度比内存还快，当CPU在内存中读取或写入数据时，数据会被保存在高级缓冲存储器中，当下次访问该数据时，CPU直接读取高级缓冲存储器，而不是更慢的内存。

在存储体系中位于主存与CPU之间的高速缓存（Cache）用于存放主存中部分信息的副本，主存地址与Cache地址之间的转换工作由硬件自动完成。内存按字节编址 及 存储空间计算 。从A0000H到DFFFFH的内存为DFFFF-A0000 1=40000H。

对应网络工程师历年真题（仅供参考）：

虚拟存储体系是由（2）两级存储器构成。[2015 下半年 试题2]

(2)A.主存-辅存 B.寄存器-Cache C.寄存器-主存 D.Cache-主存

【答案】A

内存按字节编址。若用存储容量为 32Kx8bit 的存储器芯片构成地址从A0000H到DFFFFH的内存，则至少需要（3）片芯片。 [2017下半年 试题3]

(%1) A.4 B.8 C.16 D.32

【答案】B

在存储体系中位于主存与CPU之间的高速缓存（Cache）用于存放主存中部分信息的副本，主存地址与Cache地址之间的转换工作（4）。 [2018 下半年 试题4]

（4）A.由系统软件实现 B.由硬件自动完成

C.由应用软件实现 D.由用户发出指令完成

【答案】B

计算机系统的主存主要是由（4）构成的。 [2017下半年 试题4]

(4)A.DRAM B.SRAM C.Cache D.EEPROM

【答案】A

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