軟考網(wǎng)絡工程師學習筆記：計算機基礎(chǔ)知識

第一章 計算機基礎(chǔ)知識

　　一、硬件知識

　　1、計算機系統(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，用來存放當前最活躍的程序和數(shù)據(jù)。

　　計算機中數(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、磁盤容量記計算

　　非格式化容量=面數(shù)*(磁道數(shù)/面)*內(nèi)圓周長*最大位密度

　　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)的補碼=正數(shù)的反碼

　　負數(shù)的反碼：符號位不變，其余位變反。

　　負數(shù)的補碼：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，方便用戶使用計算機的程序的集合。

　　功能：是計算機系統(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)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。

　　進程：是一個具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。

　　進程分為三種狀態(tài)：運行狀態(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)、后備運行、完成狀態(tài)。

　　產(chǎn)生死鎖的必要條件：

　　(1)、互斥條件：一個資源一次只能被一個進程所使用;

　　(2)、不可搶占條件：一個資源僅能被占有它的進程所釋放，而不能被別的進程強行搶占;

　　(3)、部分分配條件：一個進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)中存在一個由若干進程形成的環(huán)形請求鏈，其中的每一個進程均占有若干種資源中的某一種，同時每一個進程還要求(鏈上)下一個進程所占有的資源。

　　死鎖的預防：1、預先靜態(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)劃分成若干個與頁架大小相同的部分，每部分稱為頁。

　　頁面置換算法有：1、最佳置換算法OPT;2、先進先出置換算法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)備來模擬獨占型設(shè)備的動作，使獨占型設(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)，假脫機系統(tǒng)。

　　作業(yè)調(diào)度算法：

　　1、先來先服務調(diào)度算法FIFO：按照作業(yè)到達系統(tǒng)或進程進入就緒隊列的先后次序來選擇。

　　2、優(yōu)先級調(diào)度算法：按照進程的優(yōu)先級大小來調(diào)度，使高優(yōu)先級進程得到優(yōu)先處理的調(diào)度策略。

　　3、最高響應比優(yōu)先調(diào)度算法：每個作業(yè)都有一個優(yōu)先數(shù)，該優(yōu)先數(shù)不但是要求的服務時間的函數(shù)，而且是該作業(yè)為得到服務所花費的等待時間的函數(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：以應用為中心，計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應于特定應用系統(tǒng)，對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的計算機系統(tǒng)。

　　特點：硬件上，體積小、重量輕、成本低、可靠性高等特點、使用專用的嵌入式CPU。軟件上，代碼體積小、效率高，要求響應速度快，能夠處理異步并發(fā)事件，實時處理能力。

　　應用：從航天飛機到家用微波爐。

　　第二章、計算機網(wǎng)絡概論

　　滑動窗口協(xié)議規(guī)定重傳未被確認的分組，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。