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干凯磊_实现R型指令的CPU设计实验

干凯磊_实现R型指令的CPU设计实验
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实验报告

手机处理器和结构指令集

手机处理器/结构指令集目前,市场上有Xscale、arm、OMAP等手机微处理器,其中Xscale微处理器的系列有PXA210(代号Sabinal)/PXA25x(代号Cotulla), PXA26x 与PXA27x(代号Bulverde)等,arm的系列有ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10等系列,OMAP有OMAP730、OMAP3630等。

OMAP系列 结构指令集: 1、定义: 指令集也称为复杂指令集,英文名是CISC,(Complex Instruction Set Computer的缩写)。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。其实它是英特尔生产的x86系列(也就是IA-32架构)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是现在新起的X86-64(也被成AMD64)都是属于CISC的范畴。 要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel 为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,IBM1981年推出的世界第一台PC 机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令,同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加了X87芯片,以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。 虽然随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到过去的PII至强、PIII至强、Pentium 3,最后到今天的Pentium 4系列、至强(不包括至强Nocona),但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集,所以它的CPU仍属于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容

C程序设计实验三实验报告

实验报告 工学院土木工程专业09级2011至2012学年度第1学期学号:xxxxxx姓名:xxxxxx 2011 年10月08日第3~4节综合楼325教室 实验目的:

a的字节数为sizeof (a)或sizeof (int ),用printf 函数语句输出各类型变 量的长度(字节数)。 ①输入程序如下 in clude int mai n() {int a,b,i,j,k,r,s,t,u,v,w,x,y,z; float d,e; char c1,c2; double f,g; long m, n; un sig ned int p,q; a=61;b=62; c1='a';c2='b'; d=3.56;e=-6.78; m=50000;n=-60000; p=32768;q=40000; i=sizeof(a);j=sizeof(b); k=sizeof(d);r=sizeof(e); s=sizeof(c1);t=sizeof(c2); u=sizeof(f);v=sizeof(g); w=sizeof(m);x=sizeof( n); y=sizeof(p);z=sizeof(q); prin tf("a=%d,b=%d\nd=%d,e=%d\nc 1= %d,c2=%d\n",i,j,k,r,s,t); prin tf("f=%d,g=%d\nm=%d, n=%d\nmp=%d,q=%d\n",u,v,w,x,y,z); } 结 果如 下: (2)设圆半径r=1.5,圆柱高h=3,求圆周长、圆面积、圆球表面积、圆球体积、圆柱体 积。编程序,用scanf输入数据,输出计算结果。输出时要有文字说明,去小数点后两位数字。 ①编写程序如下: #i nclude int mai n() {float h,r,l,s,sq,vq,vz; float pi=3.141526; prin tf("Please in put r,h:"); sca nf("%f,%f",&r,&h); l=2*pi*r; s=r*r*pi; sq=4*pi*r*r; vq=3.0/4.0*pi*r*r*r; vz=pi*r*r*h; prin tf("The circumfere nce:l=%6.2f\n",l); prin tf("The area of thee circle:s=%6.2f\n ",s); prin tf("The superficial area of the ball:sq=%6.2f\n ",sq); prin tf("The volume of the ball:v=%6.2f\n",vq); prin tf("The volume of the cyli nder:vz=%6.2f\n ",vz); return 0; L

高考生物复习 解题技巧17 生物实验设计的解题技巧教案

物实验设计的解题技巧 生物实验设计,就是要求同学们能够设计实验原理、选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象等。它不同于书本上的实验观察,其目的主要考查学生是否理解实验原理,是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情境下迁移知识的能力。加强实验能力考查在近年各地高考中得到了充分体现,而生物实验设计题往往是学生感到很棘手的题项,本文想谈一谈生物实验设计题的解题技巧。 一. 了解实验设计的内容 设计一个较完整的实验方案一般包括: (1)了解题目要求;(2)明确实验目的; (3)分析实验原理;(4)熟悉实验器材; (5)确定实验思路;(6)设计实验步骤; (7)预测实验结果;(8)得出实验结论。 二. 明确实验设计的类型 实验设计一般有两种类型:验证性和探究性。验证性实验具有明确的结果,通过实验加以验证,结论往往只有一个;而探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的,结论往往有多个。 三. 实验设计原则 高中生物实验设计最需要注意的有以下二个原则: 1. 对照性原则:在实验设计中,通常设置对照组,实验设计中可采用的对照方法很多,除了有条件对照、剂量对照、位置对照外,还可以相互对照、自身对照等。 2. 单因子变量原则:单因子变量原则,即控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结果的影响。该变量应为实验所研究的对象。这个变量可从实验题目中获得启示给予确定。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要求做到前后一致。 四. 其他需要注意的内容 1. 实验顺序和步骤一定要合理,方法要简便易行,效果要明显。自己完成实验步骤后可以多读几遍体会一下。 2. 如果实验中用到几组器材或需要分几组实验,切记进行编号,以保证不丢分。 3. 语言的叙述和表达要简洁明了,讲的越多犯错误的可能性就越大。

cpu指令集

CPU_多媒体指令集解释 CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。 精简指令集的运用 在最初发明计算机的数十年里,随着计算机功能日趋增大,性能日趋变强,内部元器件也越来越多,指令集日趋复杂,过于冗杂的指令严重的影响了计算机的工作效率。后来经过研究发现,在计算机中,80%程序只用到了20%的指令集,基于这一发现,RISC精简指令集被提了出来,这是计算机系统架构的一次深刻革命。RISC体系结构的基本思路是:抓住CISC 指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点,通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式,方便处理器内部的并行处理,提高VLSI器件的使用效率,从而大幅度地提高处理器的性能。 RISC指令集有许多特征,其中最重要的有: 1. 指令种类少,指令格式规范:RISC指令集通常只使用一种或少数几种格式。指令长度单一(一般4个字节),并且在字边界上对齐。字段位置、特别是操作码的位置是固定的。 2. 寻址方式简化:几乎所有指令都使用寄存器寻址方式,寻址方式总数一般不超过5个。其他更为复杂的寻址方式,如间接寻址等则由软件利用简单的寻址方式来合成。 3. 大量利用寄存器间操作:RISC指令集中大多数操作都是寄存器到寄存器操作,只以简单的Load和Store操作访问内存。因此,每条指令中访问的内存地址不会超过1个,访问内存的操作不会与算术操作混在一起。 4. 简化处理器结构:使用RISC指令集,可以大大简化处理器的控制器和其他功能单元的设计,不必使用大量专用寄存器,特别是允许以硬件线路来实现指令操作,而不必像CISC 处理器那样使用微程序来实现指令操作。因此RISC处理器不必像CISC处理器那样设置微程序控制存储器,就能够快速地直接执行指令。 5. 便于使用VLSI技术:随着LSI和VLSI技术的发展,整个处理器(甚至多个处理器)都可以放在一个芯片上。RISC体系结构可以给设计单芯片处理器带来很多好处,有利于提高性能,简化VLSI芯片的设计和实现。基于VLSI技术,制造RISC处理器要比CISC处理器工作量小得多,成本也低得多。 6. 加强了处理器并行能力:RISC指令集能够非常有效地适合于采用流水线、超流水线和超标量技术,从而实现指令级并行操作,提高处理器的性能。目前常用的处理器内部并行操作技术基本上是基于RISC体系结构发展和走向成熟的。 正由于RISC体系所具有的优势,它在高端系统得到了广泛的应用,而CISC体系则在桌面系统中占据统治地位。而在如今,在桌面领域,RISC也不断渗透,预计未来,RISC将要一

实验一简单程序设计实验

实验一:简单程序设计实验 (1)编写一个 32 位无符号数除法的程序,要求将存放在 NUM1 中的 32 位无符号数与存放 在 NUM2 中的 16 位无符号数相除,结果存放在 NUM3 和 NUM4 中。 程序流程图略。 参考源程序: DATA SEGMENT NUM1 DD 2A8B7654H NUM2 DW 5ABCH NUM3 DW ? NUM4 DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODE START: MOV AX,DATA ;数据段寄存器初始化 MOV DS,AX MOV AX, WORD PTR NUM1 MOV DX, WORD PTR NUM1+2 DIV NUM2 MOV NUM3,AX MOV NUM4,DX MOV AH,4CH ;正常返回DOS 系统 INT 21H CODE ENDS END START (2)编写一个拆字程序。要求将存放在 ARY 单元的 2 位十六进制数 X 1X 2 拆为 X 1 和 X 2 两 部分,并以 0X 1 和 0X 2 的形式分别存入 ARY+1 和 ARY+2 单元中。 程序流程图略。 参考源程序: DATA SEGMENT ARY DB 2AH,?,? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODE START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV SI,OFFSET ARY ;取ARY 的偏移地址 MOV AL,[SI] ;取16进制数至AL

MOV BL,AL AND AL,0F0H ;取16进制数的高四位,即X1 SHR AL,4 MOV [SI+1],AL ;存0X1 MOV AL,BL AND AL,0FH ;取16进制数的低四位,即X2 MOV [SI+2],AL ;存0X2 MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START

高考生物实验设计题的答题技巧

2019年高考生物实验设计题的答题技巧 生物实验设计,就是要求同学们能够根据实验原理,选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象等。其主要考查学生是否理解实验原理,是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情境下迁移知识的能力。 实验设计题是高考热点题型,所占分值也比较高。许多同学觉得解这类题目难以下手,有时只是心里明白,却无法用准确的语言文字表达出来。其实只要理清思路,找准方法,就能化难为易,取得好成绩。解答高考实验设计题可遵循以下思路: 一、仔细审题,弄清实验目的和要求 1.确定实验目的,找出要研究的问题,这一点题目中都会给我们提示,诸如“研究、验证、探究”等字眼后面往往是试题将要研究的问题,也就是实验目的。 2.对应实验目的,运用所学知识,找准实验原理。 3.要弄清实验类型,即要设计的实验是验证性实验还是探究性实验。 4.依据实验原理确定实验变量以及影响实验结果的无关变量。 5.确定实验器材,对于生物实验题中已提供的实验材料和用具,主要分析“有什么用”“怎么用”,一般应全部用上,不可遗漏,除非试题是让你选择使用或者自行确定实验材料和用具。 二、精心设计实验步骤 书写实验步骤的“三步曲”: 1.分组标号:包括分组(实验组、对照组,其中实验组如果有浓度梯度,

至少要分三组,如果有必要,每组还要设多个相同处理)、编号、非条件处理等。 常用语言:选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C……取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为1、2、3…… 本步骤强调分组的等量原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等),编号可以针对实验器具,也可以针对实验材料,有的非条件处理需在条件处理之后,则需写在第二步。 2.设置实验组(有单一变量)和对照组(无单一变量)。 常用语言:在A组中加入“适量的”……在B组中加入“等量的”……本步骤强调对照原则、各对照组条件处理的等量原则,通过“适量” 和“等量”表达出来。在具体的实验设计中,可用具体的量,如“在A 组中加入2 mL……在B组中加入2 mL……”。 3.培养或观察:放在适宜且相同的条件下培养,一段时间后观察现象,记录结果。 常用语言:将两套装置放在“相同且适宜的环境中培养一段时间”(或相应方法处理,如振荡、加热等) 本步骤强调各组外界处理的等量原则,两套装置必须放在相同且适宜的环境中,这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定,也可以用“一段时间”描述。 特别提醒:a.最佳的书写步骤是1→2→3;b.用规范性语言准确地描

智能卡的操作系统COS详细介绍

智能卡操作系统COS详解

随着Ic卡从简单的同步卡发展到异步卡,从简单的EPROM卡发展到内带微处理器的智能卡(又称CPU卡),对IC卡的各种要求越来越高。而卡本身所需要的各种管理工作也越来越复杂,因此就迫切地需要有一种工具来解决这一矛盾,而内部带有微处理器的智能卡的出现,使得这种工具的实现变成了现实。人们利用它内部的微处理器芯片,开发了应用于智能卡内部的各种各样的操作系统,也就是在本节将要论述的COS。COS的出现不仅大大地改善了智能卡的交互界面,使智能卡的管理变得容易;而且,更为重要的是使智能卡本身向着个人计算机化的方向迈出了一大步,为智能卡的发展开拓了极为广阔的前景。 1 、COS概述 COS的全称是Chip Operating System(片内操作系统),它一般是紧紧围绕着它所服务的智能卡的特点而开发的。由于不可避免地受到了智能卡内微处理器芯片的性能及内存容量的影响,因此,COS在很大程度上不同于我们通常所能见到的微机上的操作系统(例如DOS、UNIX 等)。首先,COS是一个专用系统而不是通用系统。即:一种COS一般都只能应用于特定的某种(或者是某些)智能卡,不同卡内的COS一般是不相同的。因为COS一般都是根据某种智能卡的特点及其应用范围而特定设计开发的,尽管它们在所实际完成的功能上可能大部分都遵循着同一个国际标准。其次,与那些常见的微机上的操作系统相比较而言,COS在本质上更加接近于监控程序、而不是一个通常所谓的真正意义上的操作系统,这一点至少在目前看来仍是如此。因为在当前阶段,COS所需要解决的主要还是对外部的命令如何进行处理、响应的问题,这其中一般并不涉及到共享、并发的管理及处理,而且就智能卡在目前的应用情况而言,并发和共享的工作也确实是不需要。COS在设计时一般都是紧密结合智能卡内存储器分区的情况,按照国际标准(ISO/IEC7816系列标准)中所规定的一些功能进行设计、开发。但是由于目前智能卡的发展速度很快,而国际标准的制定周期相对比较长一些,因而造成了当前的智能卡国际标准还不太完善的情况,据此,许多厂家又各自都对自己开发的COS作了一些扩充。就目前而言,还没有任何一家公司的COS产品能形成一种工业标准。因此本章将主要结合现有的(指1994年以前)国际标准,重点讲述COS的基本原理以及基本功能,在其中适当地列举它们在某些产品中的实现方式作为例子。 COS的主要功能是控制智能卡和外界的信息交换,管理智能卡内的存储器并在卡内部完

CPU 指令大全

Intel SSE: SSE是指令集的简称,它包括70条指令,其中包含单指令多数据浮点计算、以及额外的SIMD整数和高速缓存控制指令。其优势包括:更高分辨率的图像浏览和处理、高质量音频、MPEG2视频、同时MPEG2加解密;语音识别占用更少CPU资源;更高精度和更快响应速度。 SSE(Streaming SIMD Extensions)是英特尔在AMD的3D Now!发布一年之后,在其 计算机芯片Pentium III中引入的指令集,是MMX的超集。AMD后来在Athlon XP中加入了对这个指令集的支持。这个指令集增加了对8个128位寄存器XMM0-XMM7的支持,每个寄存器可以存储4个单精度浮点数。使用这些寄存器的程序必须使用FXSAVE和FXRSTR指令来保持和恢复状态。但是在Pentium III对SSE的实现中,浮点数寄存器又一次被新的指令集占用了,但是这一次切换运算模式不是必要的了,只是SSE和浮点数指令不能同时进入CPU的处理线而已。 SSE2是Intel在P4的最初版本中引入的,但是AMD后来在Opteron 和Athlon 64中也加入了对它的支持。这个指令集添加了对64位双精度浮点数的支持,以及对整型数据的支持,也就是说这个指令集中所有的MMX指令都是多余的了,同时也避免了占用浮点数寄存器。这个指令集还增加了对CPU的缓存的控制指令。AMD对它的扩展增加了8个XMM寄存器,但是需要切换到64位模式(AMD64)才可以使用这些寄存器。Intel后来在其EM64T架构中也增加了对AMD64的支持。 SSE3是Intel在P4的Prescott版中引入的指令集,AMD在Athlon 64的第五个版本中也添加了对它的支持。这个指令集扩展的指令包含寄存器的局部位之间的运算,例如高位和低位之间的加减运算;浮点数到整数的转换,以及对超线程技术的支持。 SSE4指令集将给英特尔下一代平台带来“相当大的视频性能提升”。,其它视频增强技术还包括CVT(明晰视频技术)--英特尔对ATI Avivo的回应--和对UDI的支持。上述两项技术基于英特尔965芯片组。其它英特尔官方文件把CVT技术定义为:支持高级解码、拥有预处理和增强型3D 处理能力。 SSE4指令集是Conroe架构所引入的新指令集。这项原本计划应用于NetBurst微架构Tejas核心处理器之上的全新技术也随着它的夭折最终没能实现,这不能不说是个遗憾,但是SSE4指令集出现在了Conroe上又让我们看到了希望。 SSE4指令集共包括16条指令,不过虽然扣肉处理器推出已经有一些时日,但目前英特尔仍没有公布SSE4指令集的具体资料。这相当令人感到纳闷。也许英特尔是基于特殊的考虑,仅让少数合作软件厂商取得数据,只是这种作法实在很没有说服力就是了,天底下没有哪家处理器厂商,希望自己新增的指令越少人用越好。 不过,从Intel Core微架构针对SSE指令所作出的修改被称之为“Intel Advanced Digital Media Boost”技术来看,未来SSE4将更注重针对视频方面的优化,我们认为SSE4主要改进之处可能将针对英特尔的Clear Video高清视频技术及UDI接口规范提供强有力的支持。这两项技术基于965芯片组,Intel的官方把Clear Video技术定义为:支持高级解码、拥有预处理和增强型3D处理能力。值得一提的是,在SSE4中另一个重要的改进就是提供完整128位宽的SSE执行单元,一个频率周期内可执行一个128位SSE指令。Conroe中SSE的ADDPS(4D 32bit共128bit,单精度加法)、MULPS(4D 32bit共128bit,单精度乘法)和SSE2的ADDPD(2D 64bit共128bit,双精度加法)、MULPD(2D 64bit共128bit,双精度乘法),这四条重要SSE算术指令的吞吐周期都降低到1个周期,真正做到了英特尔宣称的每个周期执行一条128位向量加法指令和一条128位向量乘法指令的能力。 可以说Conroe的向量单元已经全面引入了流水线化的设计。而支持SSE3的NetBurst微处理器架构虽然提供128位宽执行单元,但仅有一组,性能孰高孰低一目了然。更为重要的是,目前已经有相当多的软件针对SSE指令集进行了优化,其中包括2D制图、3D制图、视频播放、音频播放、文件压缩等方面,可见其应用范围相当广泛。 配合完整的128位SSE执行单元,以及庞大的执行单元数目,Conroe处理器可在一个频率周期内,同时执行128位乘法、128位加法、128位数据加载与128位数据回存,或着是4个32位单倍浮点精确度乘法与4个32位单倍浮点精确度加法运算,这将使其更利于多媒体应用。因此,SSE4指令集能够有效带来系统性能上的提升,这一代在众多测试中早已被证实。虽然其不会像当

实验3简单的程序设计

实验3简单的程序设计 实验目的: 1.掌握表达式、赋值语句的正确书写规则。 2.掌握VB变量的定义和使用,表达式和常用函数的使用。 3.掌握InputBox与MsgBox的使用。 实验3.1函数考察 实验任务: 考察下列函数的值。 Round(-3.5) Round(3.5) Chr(66) Asc ("c") Asc(Chr(99)) Chr(Asc("K")) Ucase$("abcdefg") Lcase(“ABC”) Str(123.45) Val(“123AB”) Len(“123程序设计ABC”) LenB(“123程序设计ABC”) Ltrim(“ ABC”) String(3, “ABC”) Instr(“EFABCDEFG”, “ef”) Instr(2,“EFABCDEFG”, “ef”,1) Date() Now() Time() 实验步骤: 先自己分析以上函数的功能和可能的结果,然后在立即窗口用Print方法求出相应函数的值,对照比较自己的判断。 22

实验3.2表达式考察 实验任务: 考察下列表达式的值。 Dateadd(“m”,1,#1/30/2000#) Datediff(“y”,#12/03/1999#,#1/03/2000#) ‘计算时间间隔多少日 123 + Mid(“123456”,3,2) 123 & Mid(“123456”,3,2) Ucase(Mid(“abcdefgh”,3,4)) 16 / 4 – 2 ^ 5 * 8 / 4 MOD 5 \ 2 实验步骤: 先自己分析表达式的功能和可能的结果,然后在立即窗口用Print方法求出相应表达式的值,对照比较自己的判断。 实验3.3简单打印图形 实验任务: 使用Print方法、Tab函数和String函数设计一个过程,显示如图3-1所示的图形,并将结果保存到文件中。 图3-1 实验3.2运行界面 参考代码如下: Private Sub Form_Load() Print Tab(15); String(1, "1") Print Tab(14); String(3, "2") Print Tab(13); String(5, "3") Print Tab(12); String(7, "4") End Sub 操作提示: 应先将Form窗体的AutoRedraw属性值设为True。

高中生物实验设计解题技巧

实验设计题解题技巧 实验设计题的能力要求高,难度较大,学生往往感到比较困难。从解题技巧的角度来看,总体上可以分以下几步进行: (1)明确实验目的→(2)分析实验原理→(3)找准实验中的变量→(4)设计实验步骤→(5)预期结果与分析→(6)得出实验结论。 (一)明确实验目的 1.确定实验类型 根据实验目的的不同,可把实验分为验证性实验和探究性实验两大类型。验证性实验是已知原理,现象和结论的前提下,通过具体的实验来证明相应的生物学现象的实验方法。探究性实验是在不明实验结论的情况下,用己有的实验条件,通过控制实验变量来探究研究对象的未知属性,以及与其他因素的关系,依据实验现象推测出结论的实验方法。 例如:为了验证甲状腺激素的生理作用,以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标,根据给出的实验材料和用具,设计实验步骤,预测实验结果,并作出分析。验证性实验在题干中往往会出现“验证”或“证明”等字样。探究性实验的题干中往往会出现“探究”字样。 2.明确实验目的 无论是探究性还是验证性实验,题目都会告诉我们要做什么,即要你探究什么或验证什么,这就是实验目的。解题时,一定要明确实验目的,也就是要明确该实验是要验证什么生物学事实或现象,或探究什么未知属性以及与其他因素的关系。 例如:为了探究光的有无对植物根吸收矿质元素的影响,请根据所给材料和用品设计实验。可能用到的主要材料和商品;缺N的“完全培养液”,适宜浓度的NaNO3溶液,测定溶液中离子含量的有关器材,生长状况一致的蕃茄幼苗。本实验的目的是? (二)分析实验原理 弄清题目让我们做什么(也就是弄清实验目的)后,接着就要想做这件事的理论基础是什么,即实验原理。实验原理有的包含在实验题干的叙述中,有的需要联系课本中的生物学理论知识提取出相关的实验原理,也就是说书本知识是我们做题的依据和支撑。实验原理是选择实验材料、药品,设计实验步骤和预期实验结果的

智能卡COS产品密码检测准则

智能卡COS 产品产品密码检测密码检测密码检测准则准则 Cipher Test Criteria for Smart Card COS 国家密码管理局商用密码检测中心 2009年4月

目次 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义、缩略语 (1) 3.1 术语和定义 (1) 3.2 缩略语 (1) 4检测内容 (2) 4.1 密码算法的正确性和一致性检测 (2) 4.2密码性能检测 (2) 4.3 随机数质量检测 (2) 4.4 素性检测 (2) 4.5 接口函数检测 (2) 4.6 安全性检测 (2) 5 文档要求 (2) 5.1系统框架结构 (2) 5.2 密码子系统框架结构 (3) 5.3 源代码 (3) 5.4 不存在隐式通道的声明 (3) 5.5 密码自测试或自评估报告 (3)

智能卡COS产品密码检测准则 1 适用范围 本准则规定了智能卡COS产品的密码检测内容,适用于政府采购法规定范围内的智能卡COS产品密码检测。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 《智能IC卡及智能密码钥匙密码应用接口规范》国家密码管理局 《随机性检测规范》国家密码管理局 和定义、、缩略语 术语和定义 3 术语 和定义 定义 术语和定义 3.1 术语和 对称密码算法 算法Symmetric Cryptographic Algorithm 3.1.1 对称密码 加密密钥与解密密钥相同,或容易由其中任意一个密钥推导出另一个密钥,称该密码算法为对称密码算法。 算法Asymmetric Cryptographic Algorithm 非对称密码算法 3.1.2 非对称密码 加解密使用不同密钥的密码算法。其中一个密钥(公钥)可以公开,另一个密钥(私钥)必须保密,且由公钥求解私钥是计算不可行的。 3.1.3 杂凑算法Hash Function 杂凑算法又称为散列算法、哈希算法或数据摘要算法,是能够将一个任意长的比特串映射到一个固定长的比特串的一类函数。 3.2 缩略语 COS Chip Operating System芯片操作系统

CPU

一、CPU的内部结构与工作原理 CPU是Central Processing Unit—中央处理器的缩写,它由运算器和控制器组成,CPU的内部结构可分为控制单元,逻辑单元和存储单元三大部分。 CPU的工作原理就像一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储器)中,最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。 二、CPU的相关技术参数 1.主频 主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度,实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。 当然,主频和实际的运算速度是有关的,但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系,而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。 2.外频 外频是CPU的基准频率,单位也是MHz。外频是CPU与主板之间同步运行的速度,而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。 3.前端总线(FSB)频率 前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据带宽=(总线频率×数据带宽)/8。 外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震

CPU卡与SAM卡原理

CPU卡与SAM卡原理 第一部分CPU基础知识 一、为什么用CPU卡 IC卡从接口方式上分,可以分为接触式IC卡、非接触式IC卡及复合卡。从器件技术上分,可分为非加密存储卡、加密存储卡及CPU卡。非加密卡没有安全性,可以任意改写卡内的数据,加密存储卡在普通存储卡的基础上加了逻辑加密电路,成了加密存储卡。逻辑加密存储卡由于采用密码控制逻辑来控制对EEPROM的访问和改写,在使用之前需要校验密码才可以进行写操作,所以对于芯片本身来说是安全的,但在应用上是不安全的。它有如下不安全性因素: 1、密码在线路上是明文传输的,易被截取; 2、对于系统商来说,密码及加密算法都是透明的。 3、逻辑加密卡是无法认证应用是否合法的。例如,假设有人伪造了ATM,你无法知道它的合法性,当您插入信用卡,输入PIN的时候,信用卡的密码就被截获了。再如INTENET网上购物,如果用逻辑加密卡,购物者同样无法确定网上商店的合法性。 正是由于逻辑加密卡使用上的不安全因素,促进了CPU卡的发展。CPU卡可以做到对人、对卡、对系统的三方的合法性认证。 二、CPU卡的三种认证 CPU卡具有三种认证方法: 持卡者合法性认证——PIN校验 卡合法性认证——内部认证 系统合法性认证——外部认证 持卡者合法性认证: 通过持卡人输入个人口令来进行验证的过程。 系统合法性认证(外部认证)过程: 系统卡, 送随机数X [用指定算法、密钥]对随机数加密 [用指定算法、密钥]解密Y,得结果Z 比较X,Z,如果相同则表示系统是合法的; 卡的合法性认证(内部认证)过程: 系统卡 送随机数X [用指定算法、密钥]对随机数加密 [用指定算法、密钥]解密Y,得结果Z 比较X,Z,如果相同则表示卡是合法的; 在以上认证过程中,密钥是不在线路上以明文出现的,它每次的送出都是经过随机数加密的,而且因为有随机数的参加,确保每次传输的内容不同。如果截获了没有任何意义。这不单单是密码对密码的认证,是方法认证方法,就象早期在军队中使用的密码电报,发送方将报文按一定的方法加密成密文发送出去,然后接收方收到后又按一定的方法将密文解密。

生物实验设计题答题技巧

生物实验设计题答题技巧 生物考试离不开实验题,下面是为大家总结的高考生物实验设计题答题技巧,希望对你有帮助。 生物实验设计,就是要求同学们能够根据实验原理,选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象等。其主要考查学生是否理解实验原理,是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情境下迁移知识的能力。? 实验设计题是高考热点题型,所占分值也比较高。许多同学觉得解这类题目难以下手,有时只是心里明白,却无法用准确的语言文字表达出来。其实只要理清思路,找准方法,就能化难为易,取得好成绩。解答高考实验设计题可遵循以下思路:? 一、仔细审题,弄清实验目的和要求 1.确定实验目的,找出要研究的问题,这一点题目中都会给我们提示,诸如“研究、验证、探究”等字眼后面往往是试题将要研究的问题,也就是实验目的。? 2.对应实验目的,运用所学知识,找准实验原理。? 3.要弄清实验类型,即要设计的实验是验证性实验还是探究性实验。? 4.依据实验原理确定实验变量以及影响实验结果的无关变量。?

5.确定实验器材,对于生物实验题中已提供的实验材料和用具,主要分析“有什么用”“怎么用”,一般应全部用上,不可遗漏,除非试题是让你选择使用或者自行确定实验材料和用具。? 二、精心设计实验步骤? 书写实验步骤的“三步曲”:? 1.分组标号:包括分组(实验组、对照组,其中实验组如果有浓度梯度,至少要分三组,如果有必要,每组还要设多个相同处理)、编号、非条件处理等。 常用语言:选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C……取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为1、2、3……? 本步骤强调分组的等量原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等),编号可以针对实验器具,也可以针对实验材料,有的非条件处理需在条件处理之后,则需写在第二步。? 2.设置实验组(有单一变量)和对照组(无单一变量)。? 常用语言:在A组中加入“适量的”……在B组中加入“等量的”……? 本步骤强调对照原则、各对照组条件处理的等量原则,通过

CPU主流技术和指令集

CPU 主流技术及指令集 引文:CPU有哪些主流技术?实际使用中对性能有怎样的影响? Intel官网对I5-2400S spec网址: https://www.sodocs.net/doc/e614430397.html,/pr oducts/52208/Intel-Core-i5-2400S-Processor-(6M-Cache-2_50-GHz)

1. CPU主流技术 1.1.I ntel EIST SpeedStep技术,使CPU频率能在高、低两个确定的频率间切换,而且这种切换不是即时调整的,通常设置为当用电池时降为低频,而在用交流电源时恢复到高频(全速)。由于降为低频的同时也会降低电压和功耗,一方面CPU本身耗电量减少,另一方面发热量也会减少,这样还能缩减甚至完全避免使用风扇散热,进一步的节约了用电,因此能延长电池的使用时间;另一方面在用交流电的时候又能恢复为全速工作以获得最高性能。 EIST—Enhanced Intel Speed Step Technology(增强型Intel SpeedStep技术), 与早期的SpeedStep 技术不同的是,增强型SpeedStep 技术可以动态调整CPU 频率,当CPU使用率低下或接近零的时候动态降低CPU的倍率,令其工作频率下降,从而降低电压、功耗以及发热;而一旦监测到CPU使用率很高的时候,立即恢复到原始的速率工作。 AMD的CPU有类似效果的技术,称作Power Now!(移动平台)或者Cool'n'Quiet (桌面平台)。 测试过程中若是关闭了EIST, 可用tool监测到CPU的频率会固定在标准频率,相反打开则频率会根据工作任务动态的调整频率。 1.2.I ntel Tubor boost 智能加速技术又称睿频加速技术,Turbo Boost为新一代能效管理方案,与EIST的降低主频以达到控制能耗的想法不同,Turbo Boost的主旨在于——在不超过总TDP (Thermal Design Power) 的前提下,尽量挖掘CPU的性能潜力。 它基于Nehalem架构的电源管理技术,通过分析当前CPU的负载情况,智能地完全关闭一些用不上的核心,把能源留给使用中的核心,并使它们运行在更高的频率,进一步提升性能;相反,需要多个核心时,动态开启相应的核心,智能调整频率。这样,在不影响CPU的TDP(热功耗设计)情况,能把核心工作频率调得更高。

CPU指令集浅说

许多人在选择CPU,或了解CPU性能时,常常忽略指令集这个指标,甚至认为它无关紧要的。 其实,指令集对于CPU来讲,是相当重要的。 举个常见的例子吧,有些使用老机子的人,在玩3D、视频、音频、图像、游戏等多媒体文件时,常常会感到效果不好。速度慢、卡、甚至无法处理等。这其中最重要的一个原因,就是老机子的CPU缺少先进的指令集。 本文就是力图用最通俗的语言,给非专业人士说说CPU的指令集。都是从网上学来的,纯属个人理解,绝非权威观点。由于尽量不使用那些艰涩难懂的专业术语,所以难免有不严谨之处。就当扫盲吧。 CPU指令集浅说 啥是指令集? 我们对电脑下达的每一个命令都需要CPU根据预先设定好的某一条指令来完成。 这些预先设定好的指令是预存在CPU中的。CPU依靠外来指令“激活”自己内存的指令,来计算和操控电脑。 每款CPU在设计时就规定了一系列与电脑其它部件相配合的指令系统。 预先存储的指令越多,CPU越“聪明”。可以做的“动作”越多。预先存储的指令越先进,CPU就越高级。就好比大人脑袋里的知识多,所以比小孩聪明。 多个指令集中在一起,通常叫指令集。 基本指令集与扩展指令集 CPU都有一个基本的指令集,在基本功能方面,它们的差别并不太大。没有基本指令集的CPU,就是“傻子”一样的摆设。 为了提高CPU在某些方面的性能,就必须增加一些特殊的指令满足特殊的需求,这些新增的指令就构成了扩展指令集。也就是常说的指令集。 精简指令集与复杂指令集 不管是基本指令集还是扩展指令集,都有精简与复杂之分。 千万不要认为精简一定不如复杂。恰恰相反的是,目前的精简指令集比复杂指令集好得多。所以精简指令集基本用于中、高档服务器中。尤其是高档服务器,使用的都是精简指令集。而且,精简指令集有不断向个人电脑领域发展的趋势。 从长远上讲,精简指令集是以后高性能CPU的发展方向。预计总有一天会一统江湖。 说到这,您一定会明白一个事实,那就是,目前绝大部分个人电脑都是使用复杂指令集的。 精简指令集(RISC) 精简指令集(RISC)有人又叫“简单指令集”。它是从复杂指令集(CISC)脱胎出来的。 在使用复杂指令集(CISC)的实践中,人们发现大部分程序(大约80%)通常只使用复杂指令集(CISC)中的很少部分指令(大约20%)就能正常工作,其它的指令很少用到。于是就在这20%的常用指令的基础上,开发出了精简指令集(RISC)。 我们来看看下面复杂指令集与精简指令集的主要比较吧。

实验三简单程序设计(2)

实验三简单程序设计 【实验目的】 1、掌握scanf、printf函数语句的使用 2、掌握算术表达式和赋值表达式的使用 3、能够编程实现简单的数据处理 【实验性质】验证性 【实验要求】 1、认真阅读本次实验的目的,了解本次实验要求掌握的内容 2、在上机前,需要预习,在程序改错题旁将程序中存在的错误修改过来,将编程题的 代码和流程图写在预习报告中 3、在实验时,将实验要求的基本题(程序改错和编程题)根据预习报告中编写的代码, 在VC环境中编写出来 4、在VC中将编写的程序编译、调试,能正确运行结果,各题目的具体要求请看题目下 的要求 5、将正确程序上传FTP服务器(ftp://172.17.9.253) 6、争取完成选作题 【实验内容】 1、程序改错 1) 下面程序需要从键盘输入三个数,计算其平均值在屏幕上显示输出。要求平均值 需要保留两位小数。源代码如下,程序中存在错误,请将其改正写在旁边,并注明为什么错误。 include int Main(){ int x,y,z,float ave; /*定义变量*/ printf("请输入三个数:\n);/*输入提示*/ scanf("%d,%d,%d",x,y,z);/*从键盘输入*/ ave=x+y+z/3;/*计算*/ printf("平均值是:ave=%f",AVE); return 0; }

2、编程题 1)编写程序,在计算机屏幕上显示如下信息。 【要求】 (1)使用printf 函数输出字符 2) 设一个正圆台的上底半径r1,下底半径r2,高h 。请设计一程序,从键盘输入r1,r2,r3;计算并在显示器上输出该圆台的上底面积s 1,下底面积s 2,圆台的体积V 。 【要求】 (1)r1,r2,h 用scanf 函数输入,且在输入前要有提示; (2)在输出结果时要有文字说明,每个输出值占一行,且小数点后取2位数字。 【思路点拔】 (1)圆面积计算公式为 s=πr 2。其中r 为圆半径。 (2)圆台体积计算公式为 V=3 /)r1r2r2r1(h 22++π 3) 鸡兔同笼,已知鸡兔总头数为h ,总脚数为f ,求鸡兔各有多少只? 【要求】

生物实验设计题的解题策略

生物实验设计题的解题策略 随着高考制度改革的不断深入,以考查学生能力为主要目标的生物学实验题越来越受到重视。常见的实验题型有分析说明型、改正完善型、补充方案型、设计方案型,其中设计方案型要求自己设计实验的步骤,预期实验结果,分析得出结论,能力要求较高,已成为高考生物实验的重点题型。本人结合自己多年的教学经验,谈谈如何才能做好这类实验题。一、明确实验设计原则 实验设计的原则有:科学性原则、单一变量原则、平行重复原则和对照原则。高考中的实验题一般都是以经典实验、教材知识或新技术为命题背景,具有较强的科学性,具备进行重复实验的条件,因此从做题的角度出发,在设计实验时,只要注意单一变量原则和对照原则就可以了。 1、单一变量原则即一个实验中只能有一个实验变量,应尽可能避免无关变量和额外变量的干扰。例如“研究PH值对酶活性的影响”实验中,不同的PH值为实验变量,其余的条件如温度、酶的量、底物的量等都应保持相同。 怎样在实验中体现单一变量原则呢? 第一,取样分组时,所用生物的材料要相同,包括数量、大小、生理状况等; 第二,所用实验器具要相同; 第三,所用试剂要相同,包括试剂的种类、成分、浓度、体积等; 第四,实验过程中环境条件要相同且适宜,如温度、光照等。 2、对照原则生物实验一定要注意设置对照,这是消除无关变量影响的有效方法。对照实验的设计一般有4种方法: ⑴空白对照,即不给对照组做任何处理。 ⑵自身对照,即对照组和实验组在同一对象上进行。如“植物细胞的质壁分离与复原”的实验就是典型的自身对照。 ⑶相互对照,即不单独设置对照组,而是几个实验相互对照。如“不同温度对酶活性影响”的实验中,不同温度下的几组处理即为相互对照。 ⑷条件对照,即给实验组某种处理,给对照组另外一个条件的处理。如“验证甲状腺激素促进小动物发育”实验中,对三组蝌蚪的不同处理即为条件对照。 二、明确实验设计程序 1、准确把握实验目的实验目的是整个实验设计的灵魂,所有实验步骤的设计都要围绕实验目的这个核心进行,因此在进行实验设计前首先要认真分析实验目的。通过分析实验目的一方面可确定实验变量,为实验条件的控制、对照实验的设置提供依据;另一方面通过实验目的可了解实验是“验证性实验”还是“探究性实验”,以便能正确地预期实验结果和结论。 2、细心弄清实验设计要求一种生物学现象的证实可通过不同的实验来证明,但究竟选用何种方案,则要根据题目要求和所给的材料及用具来确定,所以在把握实验目的后,要细心地弄清题目的要求和题中的条件,否则尽管实验设计得很完美,但若不合题意,还是不能得分。如: ①鉴定高杆小麦是纯种还是杂种,题目中可能要求你用最简方法,你若用测交就错了。 ②鉴定栗色雄马是否为纯种,题目中可能要求你在一个配种季节里完成,若将该马与一匹白色雌马交配则也是错误的。 ③怎样使植物茎秆弯向一侧生长,题目中可能不准你用任何药剂和器具,你若用单侧光或生长素处理则又错了。 ④鉴定生物组织中是否有还原糖时,若试验材料给你了显微镜及载玻片,你再用课本上

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