软件设计师必备:计算机系统、内存管理与中断解析
4星 · 超过85%的资源 需积分: 28 48 浏览量
更新于2024-10-17
收藏 101KB DOC 举报
"软件设计师知识点汇总"
在软件设计领域,深入理解计算机系统的基础构成至关重要。首先,计算机系统由运算器和控制器组成。运算器包括算术/逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器组、多路转换器以及数据总线,负责执行基本的算术和逻辑运算。控制器则包含计数器PC、时序产生器、微操作信号发生器、指令寄存器和指令译码器,主要任务是控制整个计算过程的流程。
在存储系统中,CACHE高速缓存的地址映像方法有直接地址映像、全相联映像和组相联映像,每种方式都有其优缺点。替换算法如随机、先进先出(FIFO)、近期最少用(LRU)和优化替换算法等,用于决定何时将数据从CACHE中移出。性能分析中,我们关注的是CACHE的命中率H和等效访问时间ta,通过公式ta=Htc+(1-H)tm来评估存储系统的效率。
虚拟存储器结合了主存和辅存,存储管理单元和操作系统软件共同实现,允许程序超出实际物理内存大小运行。相联存储器主要用于高速缓冲、虚拟存储器中的段表页表存储以及数据库和知识库应用。
RISC(精简指令集计算)架构强调指令简洁、长度固定、寻址方式有限,并采用大量寄存器,以优化流水线操作,提高执行效率。内存与接口的统一编址有时可以简化编程,但也可能导致内存地址不连续,需要额外的判断逻辑。
RAID(冗余磁盘阵列)技术用于数据冗余和性能提升,如RAID 0增强了数据传输率,RAID 1提供镜像容错,而RAID 5则在没有专用检测盘的情况下提供了容错能力。
中断方式是处理外部事件的关键,包括多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法、总线仲裁法和中断向量表法等。直接存储器存取(DMA)允许内存与I/O设备直接交换数据,避免CPU干预。根据总线占用方式,DMA有CPU停止法、总线周期分时法和总线周期挪用法。
输入输出处理机常用于大型机,常见的数据传送方式有字节多路方式、选择传送方式和数组多路方式。指令流水线技术提高了处理器的吞吐率,其中操作周期和建立时间是关键指标。
总线系统包括内总线(如ISA、EISA、PCI)和外总线(如RS-232、SCSI、USB和IEEE-1394),它们定义了不同设备间的通信标准。阵列处理机,特别是单指令多数据流(SIMD)架构,能够在多个数据上同步执行相同指令,提升并行计算效率。
多处理器系统和分布式计算也是软件设计师需要了解的重要概念,它们涉及进程间通信、负载均衡和容错机制。此外,还需要熟悉操作系统原理、网络协议、数据库管理和软件工程实践,这些都是软件设计师必备的知识点。
2020-06-15 上传
2023-09-10 上传
2024-11-03 上传
2023-05-13 上传
2023-03-25 上传
2024-10-30 上传
2024-10-29 上传
vv6100259
- 粉丝: 1
- 资源: 5
最新资源
- pypy3.5-v7.0.0-win32.zip
- PyPI 官网下载 | ssh-import-id-3.8.tar.gz
- typescript-vue-component-boilerplate:使用TypeScript创建自定义Vue.js组件的样板
- leetcode2-leetcode:LeetCode的纯C解决方案
- nointernetconnectiondetection:没有Internet连接检测和自定义网络状态栏
- vid_mot_demo.zip_DEMO_motion
- 行业文档-设计装置-盾构机土仓搅拌装置.zip
- design-system
- PyPI 官网下载 | srt-0.0.8.tar.gz
- express-mysql-api-boilerplate:用于构建node.js API的可靠项目模板
- AHK-KillingArt:控制您的鼠标在Paint中绘制图片的程序
- restyler:使用同义词词典改进文本的风格-开源
- react-redux-tutorial
- Atlas Cars Chrome Extension-crx插件
- SanJiGuan.rar_sanjiguan
- python-3.4.4-pdb.zip