第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識
一、硬件知識
1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)
硬件系統(tǒng)分為三種典型結(jié)構(gòu)：
(1)單總線結(jié)構(gòu) (2)、雙總線結(jié)構(gòu) (3)、采用通道的大型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
中央處理器CPU包含運(yùn)算器和控制器。
2、指令系統(tǒng)
指令由操作碼和地址碼組成。
3、存儲系統(tǒng)分為 主存-輔存層次 和主存-Cache層次
Cache作為主存局部區(qū)域的副本，用來存放當(dāng)前最活躍的程序和數(shù)據(jù)。
計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示
Cache的基本結(jié)構(gòu)：Cache由存儲體、地址映像和替換機(jī)構(gòu)組成。
4、通道是一種通過執(zhí)行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU與I/O操作達(dá)到更高的并行度。
5、總線從功能上看，系統(tǒng)總線分為地址總線(AB)、數(shù)據(jù)總線(DB)、控制總線(CB)。
6、磁盤容量記計(jì)算
非格式化容量=面數(shù)*(磁道數(shù)/面)*內(nèi)圓周長*位密度
格式化容量=面數(shù)*(磁道數(shù)/面)*(扇區(qū)數(shù)/道)*(字節(jié)數(shù)/扇區(qū))
7、數(shù)據(jù)的表示方法
原碼和反碼
[+0]原=000…00 [-0]原=100...00 [+0]反=000…00 [-0]反=111…11
正數(shù)的原碼=正數(shù)的補(bǔ)碼=正數(shù)的反碼
負(fù)數(shù)的反碼：符號位不變，其余位變反。
負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼：符號位不變，其余位變反，最低位加1。
二、操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)定義：用以控制和管理系統(tǒng)資源，方便用戶使用計(jì)算機(jī)的程序的集合。
功能：是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源管理者。
特性：并行性、共享性
分類:多道批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。
進(jìn)程：是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動。
進(jìn)程分為三種狀態(tài)：運(yùn)行狀態(tài)(Running)、就緒狀態(tài)(Ready)、等待狀態(tài)(Blocked)。
作業(yè)分為三種狀態(tài)：提交狀態(tài)、后備運(yùn)行、完成狀態(tài)。
產(chǎn)生死鎖的必要條件：
(1)、互斥條件：一個(gè)資源一次只能被一個(gè)進(jìn)程所使用;
(2)、不可搶占條件：一個(gè)資源僅能被占有它的進(jìn)程所釋放，而不能被別的進(jìn)程強(qiáng)行搶占;
(3)、部分分配條件：一個(gè)進(jìn)程已占有了分給它的資源，但仍然要求其它資源;
(4)、循環(huán)等待條件：在系統(tǒng)中存在一個(gè)由若干進(jìn)程形成的環(huán)形請求鏈，其中的每一個(gè)進(jìn)程均占有若干種資源中的某一種，同時(shí)每一個(gè)進(jìn)程還要求(鏈上)下一個(gè)進(jìn)程所占有的資源。
死鎖的預(yù)防：1、預(yù)先靜態(tài)分配法 2、有序資源使用法 3、銀行家算法
虛擬存儲器：是指一種實(shí)際上并不以物理形式存在的虛假的存儲器。
頁架：把主存劃分成相同大小的存儲塊。
頁：把用戶的邏輯地址空間(虛擬地址空間)劃分成若干個(gè)與頁架大小相同的部分，每部分稱為頁。
頁面置換算法有：1、置換算法OPT;2、先進(jìn)先出置換算法FIFO;3、最近最少使用置換算法LRU;4、最近未使用置換算法NUR。
虛擬設(shè)備技術(shù)：通過共享設(shè)備來模擬獨(dú)占型設(shè)備的動作，使獨(dú)占型設(shè)備成為共享設(shè)備，從而提高設(shè)備利用率和系統(tǒng)的效率。
SPOOL系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備技術(shù)的硬件和軟件系統(tǒng)，又Spooling系統(tǒng)，假脫機(jī)系統(tǒng)。
作業(yè)調(diào)度算法：
1、先來先服務(wù)調(diào)度算法FIFO：按照作業(yè)到達(dá)系統(tǒng)或進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列的先后次序來選擇。
2、優(yōu)先級調(diào)度算法：按照進(jìn)程的優(yōu)先級大小來調(diào)度，使高優(yōu)先級進(jìn)程得到優(yōu)先處理的調(diào)度策略。
3、響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法：每個(gè)作業(yè)都有一個(gè)優(yōu)先數(shù)，該優(yōu)先數(shù)不但是要求的服務(wù)時(shí)間的函數(shù)，而且是該作業(yè)為得到服務(wù)所花費(fèi)的等待時(shí)間的函數(shù)。
以上三種都是非搶占的調(diào)度策略。
三、嵌入式系統(tǒng)基本知識
定義：以應(yīng)用為中心，計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)于特定應(yīng)用系統(tǒng)，對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
特點(diǎn)：硬件上，體積小、重量輕、成本低、可靠性高等特點(diǎn)、使用專用的嵌入式CPU。軟件上，代碼體積小、效率高，要求響應(yīng)速度快，能夠處理異步并發(fā)事件，實(shí)時(shí)處理能力。
應(yīng)用：從航天飛機(jī)到家用微波爐。
第二章、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論
滑動窗口協(xié)議規(guī)定重傳未被確認(rèn)的分組，這種分組的數(shù)量最多可以等于滑動窗口的大小，TCP采用滑動窗口協(xié)議解決了端到端的流量控制。