计算机体系结构知识库：从逻辑代数到操作系统

计算机体系结构相关知识整理 计算机体系结构是计算机科学中的一门重要学科，它涵盖了计算机系统的硬件和软件方面的知识。以下是计算机体系结构相关知识点的整理： 一、计算机体系结构常见名词解释及缩写 * ISA（Instruction Set Architecture）：指令集架构 * CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）：互补金属氧化物半导体 * ALU（Arithmetic Logic Unit）：算术逻辑单元 * CPU（Central Processing Unit）：中央处理单元 * I/O（Input/Output）：输入/输出 * MIPS（Millions of Instructions Per Second）：每秒百万条指令 * FZ（Frequency）：时钟频率 二、逻辑代数常用公式和卡诺图化简 * 逻辑代数是数学的一个分支，用于研究逻辑运算的规律和性质 * 卡诺图是一种用于逻辑函数简化的工具 * 逻辑代数公式：AND、OR、NOT、XOR等 三、触发器的应用 * 触发器是一种电子设备，用于存储和释放信号 * 触发器的应用包括计数器、寄存器、加法器等 四、浮点数的概念 * 浮点数是一种数字表示形式，用于表示小数 * 浮点数的概念包括IEEE754标准、单精度浮点数、双精度浮点数等 五、Cache映象方式 * Cache是一种高速缓存存储器，用于存储频繁访问的数据 * Cache映象方式包括直接映射、全相连映射、组相连映射等 六、CPU性能公式 * CPU性能公式包括：磁盘访问时间、时钟周期时间、CPI、CPU执行时间等 * 磁盘访问时间=寻道时间+旋转延迟+传输时间+磁盘控制器延迟 * 时钟周期时间=1/FZ * CPI=程序的CPU时钟周期数/指令数=FZ/MIPS 七、冯诺依曼 * 冯诺依曼是一种计算机体系结构，特点是单存储空间、指令和数据公用一个存储空间 * 冯诺依曼结构的优点是简洁、灵活、易于实现，但缺点是数据传输通道的瓶颈现象 八、相关性（dependency） * 相关性是指多个事件或操作之间的相互依赖关系 * 相关性的类型包括数据相关性、控制相关性、名称相关性等 九、进程互斥、同步、通信 * 进程互斥是指多个进程之间的互斥关系 * 进程同步是指多个进程之间的同步关系 * 进程通信是指多个进程之间的通信关系 * PV操作：P（通过）申请一个资源，V（释放）释放一个资源 十、进程调度 * 进程调度是指操作系统对进程的调度和管理 * 进程调度算法包括FCFS、SJF、SRTF、Priority Scheduling等 十一、进程状态转换 * 进程状态转换是指进程在不同的状态之间的转换 * 进程状态包括新生、就绪、运行、等待、僵死等 十二、内存管理模式 * 内存管理模式是指操作系统对内存的管理方式 * 内存管理模式包括连续分配、非连续分配、分页式管理等 十三、输入输出 * 输入输出是指计算机系统与外部世界的交互 * 输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等 十四、设备分配 * 设备分配是指操作系统对设备的分配和管理 * 设备分配算法包括FCFS、SJF、SRTF、Priority Scheduling等 十五、互联网络 * 互联网络是指计算机系统内多处理机的互连 * 互联网络的类型包括总线、星型、环形、树形等 十六、操作系统介绍 * 操作系统是指管理整个计算机系统的软、硬件资源的系统 * 操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等