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速记30条
1、补码的特点
补码、移码的0表示惟一。在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。
2、原码、反码、补码的取值范围
N位原码、反码可取值的个数为:2n-1-1-(-(2n-1-1))+1=2n-1。
N位补码可取值的个数为:2n-1-1-(-(2n-1))+1=2n 。
3、CPU的组成
中央处理器CPU 是一块超大规模的集成电路,其主要部件有运算器、控制器和寄存器组。
运算器包含:算术逻辑单元(ALU)、累加寄存器(AC)、数据缓冲寄存器、状态条件寄存器。
控制器包含:程序计数器(PC)、指令寄存器、指令译码器、时序部件。
4、常考部件及其功能说明
累加器AC:可用来暂时储放计算所产生的中间结果或操作数。
程序计数器(PC):用于存放下一条指令的地址。
指令寄存器:用于存放正在执行的指令。
指令译码器:用于存放指令的操作码。
5、计算机总线
有数据总线、地址总线、控制总线。
计算机数据总线的宽度是指一次所能传递的二进制位数。
地址总线宽度:能体现可直接访问的主存地址空间,如地址总线宽度为32,则最多允许直接访问主存储器2的32次方的物理空间。
数据总线宽度:能体现CPU一次读取的二进制的位数。
6、常见的寻址方式及其特点
| 寻址方式 | 寻址特点 |
|---|---|
| 立即寻址 | 操作数就包含在指令中 |
| 直接寻址 | 操作数存放在内存单元中,指令中直接给出操作数所在存储单元的地址 |
| 间接寻址 | 指令中给出操作数地址的地址 |
| 寄存器寻址 | 操作数存放在某一寄存器中,指令中给出存放操作数的寄存器名 |
| 寄存器间接寻址 | 操作数存放在内存单元中,操作数所在存储单元的地址在某个寄存器中 |
7、指令系统中采用不同寻址方式的目的是什么?
指令系统中采用不同寻址方式的目的是扩大寻址空间并提高编程灵活性。
8、流水线执行时间
公式:(t1+t2+t3)+(n-1)t1 ,其中t1是流水线周期,它表示执行时间最长的一段。理论上最大的吞吐率为:1/流水线周期。
9、高速缓冲存储器cache
Cache的功能是实现缓和CPU和主存间的速率矛盾,主要存储CPU需要经常访问主存中的内容,由硬件直接实现。
10、主存的组成
主要包含随机存储器RAM(可读可写、掉电丢失)和只读存储器ROM(只读、掉电不丢失)。
而RAM又分为SRAM和DRAM,二者最大的区别在于,DRAM需要不断刷新电路才能保存数据,否则数据会丢失。主存主要由DRAM构成,SRAM可用作cache。
11、虚拟存储技术
计算机系统中,虚拟存储体系由主存和辅存两级存储器构成,辅以软硬件的支持。其作用是:逻辑上扩大主存的空间,使得计算机系统可以运行更大的程序。
12、SSD固态硬盘
SSD固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,这种是主流。另外一种是采用DRAM作为存储介质。
13、主存容量计算
假设按字节编址,地址从A4000H—CBFFFH,则表示有(CBFFF-A4000)+1个字节,即28000H个字节,即等于160KB。
单位换算:1B=8bit,1k=1024,1M=1024k,1G=1024M
14、进程管理—死锁问题
若并发进程需要n个互斥资源能正常运行,一共有m个并发进程。则至少需要m(n-1)+1个互斥资源,系统才一定不会发生死锁。
15、文件管理系统
相对路径:从当前工作目录开始到相应文件的路径,会随工作目录的变化而变化。
绝对路径:由根目录开始到相应文件的路径,不随工作目录的变化而变化。
16、设备管理
程序中断方式:在外设做好数据传输准备时向CPU发出中断请求信号,CPU暂停当前执行的程序来响应外设的中断请求。CPU参与外设的数据传输过程,传输完成后,再返回执行之前被中断的程序。
DMA方式:数据传输过程没有CPU的参与,由DMA控制器(DMAC)接口直接与存储器进行高速传输。
17、PERT图和Gantt图特点
PERT图是一种网络模型,可以明确表达任务之间的依赖关系,以及如期完成整个工程的关键路径,但不能清晰地描述各个任务之间的并行关系。而甘特图(Gantt图)可以清晰的描述任务间的并行关系,但不能描述依赖关系。
18、PERT图关键路径
在PERT图中完成工程的最少时间是从开始顶点到结束顶点的最长路径长度,称从开始顶点到结束顶点的最长(工作时间之和最大)路径为关键路径(临界路径),关键路径上的活动为关键活动。
19、数据速率和码元速率的关系
有公式:R=Blog2N(R为比特率bps、B为波特率,N为码元种类)。
20、调制技术
知道常见调制技术所拥有的码元种类数及bit数,如ASK、FSK、PSK的码元种类数是2,比特数是1。4DPSK、QPSK的码元种类数是4,比特数是2。
21、广域网的交换方式
面向连接的有:电路交换、虚电路交换(X.25、帧中继、ATM)
面向无连接的:IP数据报交换
ATM信元的长度:53B,包含5B的头部和48B的数据部分
22、编码技术
曼彻斯特编码的特点:电压从高到低表示1,反之则表示0。当然定义也可以相反。
差分曼彻斯特编码的特点:判断bit的前沿是否有跳变,有跳变则为0,无跳变则为1。判断顺序:图从右往左。
曼码和差分曼码均属于双相码,可实现自同步,编码效率都是50%,而4B/5B和8B/10B编码效率是80%。
曼码应用于传统10M以太网、4B/5B应用于100Base-FX、100Base-TX、FDDI、8B/10B应用于千兆以太网。
23、差错控制—海明校验
m+k+1<=2k,m表示数据位的位数,k表示校验位的位数,题目中会给出m值,让求k值。
校验位是放在2的幂次方位上,也就是第1、2、4、8、16……位上。
海明码是纠错码,不仅可以纠错,还可以检错。
24、网络时延的计算
T总=T发送时延+T传播时延
T发送时延=数据帧长度/数据速率,是指数据帧从第一个bit发出到最后一个bit发出所用的时间。
T传播时延=链路长度/数据帧在链路上的传播速率,是指数据帧在链路上的传播时间。
数据帧在电缆中的传播速率为:2×108米/秒,这个条件有时候题目中不会告知,需要牢记。
25、根据距离选择传输介质
双绞线的传输范围在100m内,STP屏蔽双绞线比UTP非屏蔽双绞线更可靠,价格更贵。
多模光纤,传输距离最大为550m。
只要传输距离大于550m,传输介质就选单模。
26、多模光纤和单模光纤的区别
多模光纤支持从多个角度入射光线,其纤芯直径比单模光纤粗,价格比单模光纤便宜,使用LED灯作为光源,传输距离最大为550m。
单模光纤以单一角度射入光线,其纤芯比多模光纤细,价格比多模光纤贵,采用LD激光器作为光源,传输距离达几KM,几十KM。
27、CSMA/CD协议
标准:IEEE802.3
求最短帧长需要牢记公式:发送时延>2倍传播时延。
代入公式即:
CSMA/CD协议采用截断二进制指数退避算法来解决碰撞问题。即发生冲突后,后退一个固定范围内的随机值时间。
28、以太网帧结构
以太网帧的格式包含目的地址(6B)、源地址(6B)、长度/类型(2B)、数据(46-1500B)及帧校验序列(4B)等。这些字段中除了数据字段是变长以外,其余字段的长度都是固定的。
以太网中,帧的最小长度是64字节,最大长度是1518字节。
以太网中,数据部分的MTU值是1500字节,MTU即最大传输单元,即帧中数据字段的最大的值。
29、以太网类型及传输介质的选择
以太网种类 传输介质
10BASE-T 双绞线(UTP-CAT3-5)
10BASE-F 多模光纤
100BASE-TX 双绞线(UTP-CAT5/STP)
100BASE-T4 双绞线(UTP-CAT3-5)
100BASE-FX 多模光纤
1000BASE-SX 多模光纤
1000BASE-LX 多模/单模光纤
1000BASE-CX 屏蔽铜线
1000BASE-T 双绞线(UTP-CAT5)
30、交换机的工作原理
交换机通过接收到的数据帧的源MAC地址进行学习,形成自己的端口—MAC地址映射表。
交换机通过接收到的数据帧的目的MAC地址进行转发,匹配端口—MAC地址映射表转发。
端口—MAC地址映射表中的表项不会长期存在。当某条目在300s后依旧没有数据帧经过,无法收到源MAC是该条目的数据帧,那么该条目就会在映射表中被删除。