合集-计算机系统
摘要：一、今日学了啥？ 计算机五大部分：运算器、存储器、输入设备、输出设备、控制器 运算器、控制器等部件被集成在一起被统称为中央处理单元（CPU），CPU 是系统的核心，用于数据加工处理，能完成各种算术、逻辑运算及控制功能 存储器是计算机系统中的记忆设备，分为内部存储器（RAM）和外部存储器（ROM）。前
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 进制转换：掌握二进制、十进制、十六进制间的转换方法（如权展开法、除R倒取余），注意十六进制与二进制的四位分组对应关系。 计算机数制表示：符号位最高位约定（0为正，1为负），纯小数/整数的存储规则，原码、反码、补码、移码的转换逻辑及零的特殊性。 浮点数结构：基于科学计数法公式 N =
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ Flynn分类法基于指令流和数据流的组合将计算机分为四类：SISD（单指令单数据）、SIMD（单指令多数据）、MISD（多指令单数据）、MIMD（多指令多数据）。 关键特性：指令流（控制器数量）和数据流（处理器数量）决定分类，存储模块数量由组合中的“多”决定。 典型应用：SISD对
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 指令基础：计算机指令由操作码（功能）和操作数（地址/数据）组成，执行过程分为取指、分析、执行三阶段。 寻址方式：立即寻址（直接存数据）、直接寻址（存地址）、间接寻址（地址指向地址）、寄存器寻址（CPU内高速存储）、基址/变址寻址（地址计算）。 RISC vs CISC： RISC（
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 流水线技术通过并行化指令执行阶段（取指、分析、执行）提升效率，核心指标包括流水线周期（最长阶段耗时）、执行时间（公式：$$ T_{\text{流水线}} = T_{\text{建立}} + (N - 1) \cdot T_{\text{周期}} $$、吞吐率（N/执行时间）和加速比
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 校验码的核心概念包括码距（两码字差异位数，越大越易纠错）、奇偶校验（添加校验位检测奇/偶数个1，但无法定位错误）、CRC循环冗余校验（通过生成多项式模二除法计算余数，仅能检错）、海明码（通过校验位与信息位异或运算实现错误定位和纠正）。 海明码的校验位数由公式 $2^K \geq N
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 可靠性指标 平均无故障时间MTTF=1/λ （λ：故障率） 平均故障修复时间MTTR=1/μ （μ：修复率） 平均故障间隔时间MTBF=MTTF+MTTR 系统可用性=MTTF/MTBF*100% 系统可靠性 串联系统 可靠性：R = R1R2R3...Rn 并联系统 可靠性：R
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路 总线分类 根据范围 内部总线：内部芯片级别的总线 系统总线：数据总线、地址总线、控制总线 外部总线：设备一级的总线 根据结构 串行总线（速率慢但抗干扰强，适合长距离） 并行总线（速率快但受物理特性限制，仅适合短距离） 根据工作方式
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 存储系统采用层次化结构（寄存器→Cache→主存→外存），平衡速度、成本与容量。 Cache通过局部性原理（时间/空间局部性）提升数据访问效率，其映射方式（直接相连、全相连、组相连）决定冲突率与电路复杂度。 命中率公式 平均访问时间 = H×T1 + (1-H)×T2 是性能分析核
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 输入输出方式 核心特点 生活实例（取快递） 效率与CPU参与度关系 程序控制方式 CPU持续轮询设备状态（如频繁查询快递状态） 每隔一段时间亲自到驿站询问快递是否到达 效率最低，CPU全程参与 程序中断方式 设备主动通知CPU（如短信通知取快递），需执行中断服务程序 快递到达后收到
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 内存物理结构：由多个存储单元（地址对应的空间）组成，通过横向/纵向拼接扩展容量。 地址与容量计算：存储单元数 = 最大地址 - 最小地址 + 1（二进制/十六进制需转换）。 编址模式影响：按字节编址（固定8bit）或按字编址（依系统定义，如16/32bit），直接影响总容量。 芯片
阅读全文
摘要：一、今日学了啥？ 磁盘由盘片、磁道、扇区、柱面组成，数据通过磁头在盘片表面移动读取。 磁盘读取时间包含寻道时间（移动磁头）、旋转延迟（等待目标扇区）和传输时间（读取数据）。 调度算法包括最短寻道优先（SSF）、先来先服务（FCFS）和扫描算法（电梯算法），用于优化磁盘访问效率。 二、重点/要记住的！
阅读全文
浙公网安备 33010602011771号