局部性原理
时间局部性:计算机在执行指令时会有某些时间段集中重复访问一些指令或数据
空间局部性:在访问数据时,访问某个位置后又立即访问临近的位置
工作集理论:工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合
主存
RAM,一旦电脑断电,数据会丢失
ROM,电脑断电数据不会丢失,如BIOS
H结尾为16进制
磁盘的结构和参数
磁盘中,数据存储在磁道上
存储时间=寻道时间+等待时间(平均定位时间+转动延迟)
寻道时间:指磁头移动到磁道所需的时间
等待时间:等待读写的扇区转到磁头下方所用的时间
平均情况下,等待时间为磁盘转一圈的时间
磁盘被划分为11个物理块,如图所示:
磁盘的旋转周期为33ms,磁头从R0开始,读取一个扇区的时间为3ms
最短时间:读取一个扇区,处理完这个扇区后,紧接着读取下一个扇区
所以最短时间为:(3+3)* 11 = 66 ms
总线
根据总线所处的位置不同,总线通常被分成三种类型:
1.内部总线:
微机内部,各个外围的芯片和处理器之间的总线(芯片级别)
2.系统总线:
微机中,各个插件版和系统板之间的总线(插件版层级)
有,数据总线、地址总线、控制总线
3.外部总线:
微机和外部设备的总线
系统可靠性分析-串联系统与并联系统
串联系统
所有系统必须都正常运行,整个系统才能正常运行
R为系统的可靠度计算
λ为系统的失效率
并联系统
所有的系统失效,整个系统才会失效
并联系统的失效率 = 1 - 系统的可靠度
系统可靠性分析-模冗余系统和混合系统
模冗余系统
其中R1 - Rm实现相同的职能,最后的结果由表决器表决(少数服从多数)
混合系统
混合系统可以拆分成单个的串联或并联系统,计算各自的可靠度,最后在根据总线路的计算方式计算总的可靠度
差错控制–CRC与海明校验码
检错与纠错
检错:检查错误
纠错:检查错误并且纠正错误
检错与纠错通常通过添加冗余信息实现,在编码过程中通过增大码距的方式来达到相应的效果
码距
码距:
从A变化到B,需要改变的位数
校验码–循环校验码CRC
循环校验码:可以做到检错但是不能纠正有错误的编码
编码的时候在尾部加入校验信息,加入校验信息后,让编码后的数据能够与循环校验码的生成多项式相除,余数为0
加上若干个校验位,接收方校验时通过编码除生成多项式,余数为0则正确,不为0则出现错误
编码除生成多项式采用模2除法,按位做异或操作
模2除法:在做除法运算的过程中不计其进位的除法
最终得到的编码与生成多项式进行模2除法,结果余数为0则正确,反之错误
校验码–海明校验码
校验位位于2^n的位置,其他位置为信息位
收到的信息计算出校验码,与0进行异或,得到的结果即为第几位错误
原来编码:1010101
收到信息:1011101
收到的信息计算出的校验码为100,与0异或,结果为100,即第四位出现错误