杭州建设职业技术学院招聘信息网站,深圳专业商城网站设计制作,网站建设深圳哪里学,用php做网站的开发工具分值#xff1a;3-7
1. 计算机系统概述 2. 计算机组成结构 3. 存储结构
3.1. 层次化存储结构 一般用什么调什么#xff0c;局部性原理
内存和外存可以统称为虚拟存储器
我们可以操作哪些#xff1a;操作外存、内存、CPU寄存器。Cache具有透明性。 3.2. Cache
Cache的功… 分值3-7
1. 计算机系统概述 2. 计算机组成结构 3. 存储结构
3.1. 层次化存储结构 一般用什么调什么局部性原理
内存和外存可以统称为虚拟存储器
我们可以操作哪些操作外存、内存、CPU寄存器。Cache具有透明性。 3.2. Cache
Cache的功能提高CPU数据输入输出的速率突破冯诺伊曼瓶颈即CPU与存储系统间数据传送带宽限制。在计算机的存储系统体系中Cache是访问速度最快的层次。Cache对程序员来说是透明的。【硬件】使用Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理。 时间局部性空间局部性
时间局部性指程序中的某条指令一旦执行不久以后该指令可能再次执行典型原因是由于程序中存在着大量的循环操作。 空间局部性指一旦程序访问了某个存储单元不久以后其附近的存储单元也将被访问即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围内其典型情况是程序顺序执行。
工作集理论工作集是进行运行时被频繁访问的页面集合。 3.3. 磁盘管理
3.3.1. 磁盘基本结构与存取过程 存取时间 寻道时间 等待时间寻道时间是指磁头移动道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。
读取磁盘数据的时间应包括以下三个部分
找磁道的时间。找块扇区的时间即旋转延迟时间。传输时间 存取时间越小越好通常不考虑。 相邻磁道需要10ms相邻数据块移动10个磁道。每块旋转延迟时间。
3.3.2. 磁盘移臂调度算法
先来先服务FCFS最短寻到时间优先SSTF扫描算法SCAM【电梯】循环扫描CSCAN算法 单项的如从外到到内到对内部再由外到内。 离他最近的柱面只有1515与51无从判断
4. 操作系统 4.1. 特殊的操作系统 5. 进程管理
5.1. 进程与线程的基本概念
进程是程序在一个数据集合上运行的过程它是系统级性能资源分配和调度的一个独立单位。它由程序块、进程控制块PCB和数据块三部分组成。
PCB是进程存在的唯一标志。内容包含进程标识符、状态、位置信息、控制信息、队列指针链接同一状态的进程、优先级、现场保护区等。
进程与程序的区别进程是程序的一次执行过程没有程序就没有进程。
程序是一个静态的概念而进程是一个动态的概念它由创建而产生完成任务后因撤销而消亡进程是系统进行资源分配和调度的独立单位而程序不是。
进程的2个基本属性可拥有资源的独立单位可独立调度和分配资源的基本单位。 5.2. 进程的状态
三态模型和五态模型 5.3. 信号量与PV操作 临界资源诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源如打印机、磁带机等。临界区每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区信号量是一种特殊的变量。。全局
注P是荷兰语中的PasserenV是荷兰语的Verhoog。
S0 时既能表示资源数也能表示排队数。 信号量用来计数资源数
P操作是对资源 -1即锁定资源申请占用
S0 检查资源如果资源不足则排队领资源如S-1 S-2等等。不需要申请资源则执行后续操作
S S 1释放资源。
S 0如果在S1后S0表示之前有一个进程在排队。则资源释放V操作后通知排队的进程。而该阻塞的进程不会直接执行而是进入就绪状态。
注意P操作是0V操作是0
5.3.1. PV操作与互斥模型
多个进程共享一台打印机问题互斥模型 互斥信号量S的初值为1。 5.3.2. PV操作 P操作检查资源是否充足
P(S1)检查的是空间是否充足P(S2)检查的是产品是否充足
产品被取出释放缓冲区资源V(S1)。产品送到缓冲区释放产品资源V(S2)
上述为pv与同步模型的应用。 送产品和取产品不能同步操作所以要加索。同步与互斥之间的应用。
5.3.3. 习题 互斥模型。用之前加锁用之后解锁。
5.4. 前趋图
前趋图的表示
1个箭头表示一个前趋关系A有箭头指向D则记录为AD没有前趋进程的节点是起始进程没有后继进程的结点是终结进程
还有前趋进程、后继进程 有前趋就有P操作资源检查
5.5. 前趋图与PV操作例题 相同字母的是间接制约前面进程制约后面进程。直接制约是先后顺序关系。 流出的是V操作流入的是P操作。
P1在操作之后有两个后继所以有两个V操作来通知后继进程。
P2在操作之前有两个P操作。
P2完成有一个V操作
5.6. 死锁
考察概率较低。
进程管理是操作系统的核心但如果设计不当就会出现死锁的问题。如果一个进程在等待一件不可能发生的事则进程就死锁了。而如果一个或多个进程产生死锁就会造成系统死锁。 5.7. 银行家算法 6. 存储管理
从外存中调用数据到内存中供CPU使用。
6.1. 页式存储
页式存储将程序与内存均划分为同样大小的块以页为单位将程序调入内存。 高级程序语言使用逻辑地址
运行状态内存中使用物理地址。
逻辑地址 页号 页内地址
物理地址 页帧号 页内地址
例如页式存储系统中每个页的大小为4KB4K 2^11
逻辑地址
10 1100 1101 1110
对应的物理地址为
110 1100 1101 1110 页内地址1100 1101 1110与上方保持一致页号10为二进制数值对应为2页号2查表可得块号为6转化为二进制为110
优点利用率高碎片小分配及管理简单
缺点增加了系统开销可能产生抖动现象 淘汰原则在内存中及状态位为1之后访问位为0未访问过的。最后修改位为1修改开销较大。 5148H 十六进制 12为二进制对应 3位六进制则可变的只有5。
6.2. 段式存储
段式存储按用户作业中的自然段来划分逻辑空间然后调入内存段的长度可以不一样。 逻辑段地址段号基址段内偏移量
优点多道程序共享内存各段程序修改互不影响
缺点内存利用率低内存碎片浪费大 地址益出 转换的时候才涉及物理地址。
6.3. 段页式存储
考察很少
段页式存储段式与页式的综合体。先分段再分页。1个程序有若干个段每个段中可以有若干页每个页的大小相同但每个段段大小不同。 不同的段段长可以不一样。
优点空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接。
缺点由于管理软件的增加复杂性和开销页随之增加需要的硬件以及占用的内容页有所增加使得执行速度大大下降。 7. 文件管理
7.1. 索引文件结构 直接索引
通常题目会说明一个数据块索引块的大小如固定为1KB而每一个地址项占据4B。则每个地址项有256项
如从10开始 10xx-101 256
二级间接索引256 * 256 65536 个逻辑页 直接索引0、1、2、3、4、5
大小1KB1KB/4B 256个索引一个一级索引节点所指向的1级索引表可以放256个地址项从5开始到x结束x-51 256x为260。 7.2. 位示图
位示图考察较多其它未考察过
位表示比特位bit
0-空闲1-占用 1个磁盘1个bit位
300GB 每个物理块1MB 300*2^10 / 32
求 2048 号所占的字号和位号
2048 1 2049 2049 / 32 64 余 1则放在第65个字的位置
编号则为64取的比特位应该为0号位置如果要分配就将0置为1回收1置为0
8. 性能指标 名词解释
字长和数据通路宽度 字长32位/64位数据通路数据传输过程中一次性通过的数据比特位 主频与CPU时钟周期
CPU时钟周期 1 / 主频
CPI与IPC
平均每条指令的平均时钟周期个数CPIclock per instruction 总周期 / 总条数每时钟周期运行指令条数IPCinstruction per clock 总条数/总周期每条指令完成的总时间 CPI * 时钟周期 CPI / 主频百万条指令MIPSMillion Instructions Per Second IPS总条数/总时间1/每条指令完成的总时间1/CPI/主频主频/CPI主频*IPC【上述表达式注意需要单位转换为百万级别】 1 / 5 * 3us 得到IPS转换为百万级再除以 10^6。 主频 / 外频 倍频
9. 性能调整 10. 阿姆达尔Amdahl解决方案 11. 性能评价方法
识别方法的特点 12. Web服务器的性能评估
在Web服务器的测试中反映其性能的指标主要有最大的兵法连接数、响应延迟和吞吐量等。常见的Web服务器性能评测方法有基准性能测试、压力测试和可靠性测试。
系统监控
进行系统监视通常有3种方式一是通过系统本身提供的命令如UNIX/Linux系统中的W、ps、lastWindows中的netstat等二是通过系统记录文件查阅系统在特定时间内的运行状态三是集成命令、文件记录和可视化技术的监控工具如Windows的Perfmon应用程序。 13. 总结 14. 数据的表示
14.1. 进制转换 14.1.1. 按权展开 14.1.2. 短除法 14.1.3. 减法 14.1.4. 进制转换
三位二进制为一组不足前面补0 15. 流水线
相关参数计算流水线执行时间计算、流水线吞吐率、流水线加速比等。
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 15.1. 吞吐率 流水线最大吞吐率 15.2. 流水线加速比计算
完成同样一批任务不实用流水线所用的时间与使用流水线所用的时间之比成为流水线的加速比。计算流水线加速比的基本公式如下 15.3. 练习题 16. 磁盘管理
16.1. 磁盘优化分布存储 16.2. 磁盘单缓冲区与双缓冲区读取 17. CISC与RISC
识别和区分就可以了
复杂指令集计算机CISCComplex Instruction Set Computers
精简指令集计算机RISCReduced Instruction Set Computers 18. 校验码
18.1. 奇偶校验
奇偶校验码的编码方法是由若干位有效信息如一个字节再加上一个二进制位椒盐味组成校验码奇校验整个校验码有效信息位和校验位中“1”的个数为奇数。偶校验整个校验码有效信息位和校验位中“1”的个数为偶数。
奇偶校验可检查1位的错误不可纠错。
18.2. 循环校验码CRC
考的较多
CRC校验可检错不可纠错。循环冗余校验CRCCyclic Redundancy Check
CRC的编码方法是在k位信息码之后拼接r位校验码。应用CRC码的关键是如何从k位信息位简便地得到r位校验位编码以及如何从kr位信息码判断是否出错。循环冗余校验码编码规律如下 把待编码的N位有效信息表示位多项式M(X);把M(X)左移K位得到M(X) X X^k这样空出了K位以便拼装K位余数即校验位选取一个K1位的产生多项式G(X)对M(X) X X^K做模2除把左移K位以后的有效信息与余数R(X)做模2加减拼接为CRC码此时的CRC码共有NK位。
把接收到的CRC码用约定的生成多项式G(X)去除如果正确则余数为0如果某一位出错则余数不为0。不同的位数出错其余数不同余数和出错位序号之间有唯一的对应关系。
什么是模2除法它和普通的除法有何区别
模2除法是指在做除法运算的过程中不计进位的除法。异或运算
例如10111对110进行模2除法为 18.3. 海明校验 18.4. 总结 19. 树形目录结构
文件属性
R只读文件属性A存档属性S系统文件H隐藏文件
文件名的组成
驱动器号路径主文件名扩展名 绝对路径是从盘符开始的路径。
相对路径是从当前目录开始的路径。
若当前目录为D1要求F2路径则绝对路径/D1/W2/F2相对路径W2/F2
20. 数据传输控制方式
程序控制查询方式分为无条件传送和程序查询方式两种。
方法简单硬件开销小但I/O能力不高严重影响CPU的利用率。
程序中断方式与程序控制方式相比中断方式因为CPU无需等待而提高了传输请求的响应速度。
DMA方式DMA方式是为了在主存与外设之间实现高速、批量数据交换而设置的。DMA方式比程序控制方式与中断方式都高效。
DMAC向总线裁决逻辑提出总线请求CPU执行完当前总线周期即可释放总线控制权。此时DMA响应通过DMAC通知I/O接口开始DMA传输。
通道方式
I/O处理机
