重难点摘录

• Cache

  Cache + 主存储器的系统平均周期 t = h*t1+(1-h)*t2。

  h：代表队Cache的访问命中率，

  t1：代表Cache的周期时间，

  t2：代表主存储周期时间。

  Cache的设计思想是在合理的成本下提高命中率。

• 存储系统

  一个bit位的存储器件就是一个存储单元。

  存储单元个数 = 最大地址 - 最小地址 + 1

  按字编址：存储体的存储单元是字存储单元，即最小寻址单位是一个字。

  按字节编址：存储体的存储单元是字节存储单元，即最小寻址单位是一个字节。

  总容量 = 存储单元个数 * 编址内容。

  总芯片数 = 总容量 / 每片容量。

• 磁盘管理

  存取时间 = 寻道时间 + 等待时间

  寻道时间是指磁头移动到磁道所需的时间，等待时间为等待读写的扇区转动到磁头下方所用的时间。

  存取时间 = 寻道时间 + 等待时间，寻道时间是磁头移动到磁道所需的时间，等待时间为等待读写的扇区转到磁头下方所用的时间。

  磁盘单缓冲区读取数据和磁盘双缓冲区读取数据的时空差别需要熟悉并会计算。

  磁盘移臂调度算法：先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描算法(SCAN)、循环扫描算法(CSCAN)

  磁盘和内存的一些概念

  块：操作系统与磁盘打交道时的一种抽象概念。多个扇区形成一个块。

  簇：linux操作系统下的称呼，与块概念类似。

  页：操作系统与内存打交道时的一种抽象概念。

  磁头：一个磁盘有两个盘面，每个盘面有一个磁头。

  磁道：磁盘存储数据的区域，是一些同心圆。

  扇区：磁道上划分出来的一个区域，存储数据。

  柱面：经常和磁道等同。一个磁道会有一个柱面。

• 数据传输控制方式

  程序控制(查询)方式

  程序中断方式

  DMA方式

  通道方式

  I/O处理机

  效率对比

  以上几种传输控制方式从上到下效率越来越高

• 总线

  接挂在总线上的部件可以分时向总线发送数据，同时接收来自总线的数据。

  串行总线是按位(bit)来传输数据的，其数据的正确性依赖于校验码纠正。

• 计算机指令系统

  CISC：复杂指令集计算机。指令数量多。支持多种寻址方式。研制周期长。x86架构。【Complex Instruction Set Computers】

  RISC：精简指令集计算机。指令数量少。支持少量寻址方式。优化编译，有效支持高级语言。ARM架构。【Reduced Instruction Set Computers】

• 流水线技术

  流水线是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。各种部件同时处理是针对不同指令而言的，它们可同时为多条指令的不同部分进行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均执行速度。

奇偶校验码

循环冗余校验码CRC

• 在原始信息位后面加K个0得到新的信息码作为除数，K为多项式的最高阶。
• 将新信息码和多项式码做模2除法，得到余数。多项式码存在的为1不存在的补0。余数不够K阶的在左侧补0。
• 将原始信息位与余数连接起来得到CRC编码。

计算机指令系统

计算机指令的执行过程：取指令-分析指令-执行指令三个步骤。首先将程序计数器PC中的指令地址取出，送入地址总线，CPU依据指令地址去内存中取出指令内容存入指令寄存器IR，然后由指令译码器进行分析，分析指令操作码，最后执行指令，取出指令执行所需的源操作数。