计算机系统结构思维导图
计算机网络(数据链路层思维导图、习题)
计算机⽹络(数据链路层思维导图、习题)思维导图:3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?答:链路是从⼀个结点到相邻结点的⼀段物理通路,中间没有任何其他的交换结点。
数据链路:在物理链路上添加了控制协议,对数据的传输进⾏控制,把视线协议的硬件和软件添加到物理链路上就形成了数据链路。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答:封装成帧:添加帧定界符,接收端可以知道接受的帧是否完整。
流量控制:接收⽅在缓冲区快满的时候通知发送⽅让他降低发送速度,避免缓冲区溢出发⽣丢包现象。
差错检验:帧检验序列FCS。
将数据和控制信息区分开透明传输:⽆论什么样的⽐特组合都能够按照原样没有查错地通过数据链路层。
链路层的优点和缺点取决于所应⽤的环境:对于⼲扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防⽌全⽹络的传输效率受损;对于优质信道,采⽤可靠的链路层会增⼤资源开销,影响传输效率。
3-03 ⽹络适配器的作⽤是什么?⽹络适配器⼯作在哪⼀层?答:(1)进⾏串⾏到并⾏的转换(2)对数据进⾏缓存(3)对计算机的操作系统安装设备驱动程序⽹络适配器(⽹卡)⼯作在数据链路层和物理层,在数据链路层负责CSMA/CD协议,在物理层负责将数据转化成0101数字信号。
3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?答:(1)帧定界:分组交换的必然要求(2)透明传输:避免消息符号与帧定界符号相混淆(3)差错检测:差错的⽆效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05 如果在数据链路层不进⾏帧定界,会发⽣什么问题?答:(1)⽆法区分分组与分组(2)⽆法确定分组的控制域和数据域(3)⽆法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06 PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使⽤帧的编号?PPP适⽤于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?答:特点:(1)简单,提供不可靠的数据报服务,⽆纠错,不需要流量控制,不使⽤序号和确认机制。
王道计算机网络第二章物理层思维导图脑图
通信双方可以同时发送信和接受信息,也需要两条信道 Eg:打电话
串行传输&并行传输
串行传输 并行传输
将表示一个字符的8位二进制数按由低位到高位的顺序依次发送 速度慢,费用低,适合远距离 将表示一个字符的8位二进制数同时通过8条信道发送 速度快,费用高,适合近距离
同步传输
在同步传输的模式下,数据的传送是以一个数据区块为单位,因此同步传输又称 区块传输,在传送数据时,需先送出1个或多个同步字符,再送出整批的数据
多模光纤
光纤
单模光纤
分类
1.传输损耗小,中继距离长,对远距离传输特别经济
2.抗雷电和电磁干扰性能好 3.无串音干扰,保密性好,也不易被窃听或截取数据
特点
4.体积小,重量轻
自由空间,介质可以是空气、真空、海水等
信号向所有方向传播 较强穿透能力,可传远距离,广泛用于通信领域(如手机通信)
无线电波
信号固定方向传播
基带信号与宽带信号
宽带信号
将基带信号进行调制后形成的频分复用信号,再传输到模拟信道上去传输(宽带传输)
把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中 传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)
在传输距离较近时,计算机网络采用基带传输方式(近距离衰减小,从而信号内 容不易发生变化)
再生,放大信号
对信号进行再生放大转发,对衰减的信号进行放大,接着转发到其他所有(除输 入端口外)处于工作状态的端口上,以增加信号传输的距离,延长网络的长度, 不具备信号的定向传送能力,是一个共享式设备
功能
集线器不能分割冲突域
集线器(多口中继器)
连在集线器上的工作主机平分带宽
物理层设备
传输介质和物理层设备
计算机输入输出系统思维导图
缓冲的引入(原因)
解决数据粒度不匹配的问题
即在 U计算的时候,将数据数据输入到缓冲 区(大小取决与T和C的大小)
多个缓冲区 多个指针
即允许 U连续工作(T不断) 组成
单缓冲区 双缓冲区
Ge u 过程 R ea u 过程
使用
同步问题
环形缓冲区(专为生产者和消费者打造)
由空缓冲区链接而成F( m ),L( m )分别指向 该队列首尾缓冲区
瓶颈问题
数组多路通道
含有多个非分配型子通道,前两种通道的组合, 通道利用率较好
原因;通道不足
解决办法:增加设备到主机间的通路,而不增加 通道(结果类似 S触发器)
中断机构和中断处理程序
中断
分类
中断(外部触发)
对外部I/O设备发出的中断信号的响应
陷入(内部原因:除0)
由 U内部事件引起的中断
中断向量表(类比51单片机)
中断程序的入口地址表
中断优先级
对紧急程度不同的中断处理方式
对多中断源的处理方式
屏蔽中断 嵌套中断
测定是否有未响应的中断信号
中断处理程序
保护被中断进程的 U环境 转入相应的设备处理程序
中断处理
恢复 U 的现场并退出中断
设备驱动程序
是I/O进程与设备控制器之间的通信程序,又由 于它常以进程的形式存在,故以后就简称为设备 驱动进程
对数据所进行的I/O操作,已从对低速设备演变 为对输入井或输出井中的数据存取。
po n 技术是对脱机输入/输出系统的模拟
输入/输出井
输入/输出缓冲区 输入/输出进程
主要组成
井管理程序
提高了I/O的速度
假脱机系统( po n )
王道计组第五章中央处理器思维导图脑图
处理取指周期、间址周期、中断周期的微指令序列通常是公用的。执行周期的微 指令序列各不相同
工作原理
取指周期的微指令序列固定从#0 开始存放。执行周期的微指令序列的存放根据指 令操作码确定
程序vs微程序﹔指令vs微指令;主存储器vs控制器存储器(CM);MAR vs CMAR;MDR vsCMDR;PCvs uPC;lR vs ulR
1.后一相关指令暂停一周期 2.资源重复配置:数据存储器+指令存储器
解决办法
1.结构因素(资源冲突)
数据相关指在一个程序中,存在必须等前一条指令执行完才能执行后一条指令的 情况,则这两条指令即为数据相关
1.把遇到数据相关的指令及其后续指令都暂停一至几个时钟周期,直到数据相关 问题消失后再继续执行。可分为硬件阻塞(stall)和软件插入“NOP”两种方法。
取指周期
将MAR所指主存中的内容经数据总线送入MDR,记做M(MAR)→MDR
将MDR中的内容(此时是指令)送入IR,记做:(MDR)→IR
CU发出控制信号,形成下一条指令地址,记做(PC)+1→PC
垂直型微指令
微指令的格式
优点:微指令短,简单,规整,便于编写微程序
缺点:微程序长,执行速度慢,工作效率低
在垂直型基础上增加一些不太复杂的并行操作 微指令较短,仍便于编写;微程序也不长,执行速度加快
王道计算机网络第一章计算机网络体系结构思维导图脑图
数据通信
联网计算机之间的各种信息的传输
计算机网络的功能
信息传递 分布式管理
同一个计算机网络上的其他计算机可使用某台计算机的计算机资源的行为,可共 享硬件、软件、数据
多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分
提高可靠性
负载均衡
计算机网络的发展
第一阶段 第二阶段
网络把许多计算机连接在一起,而互联网则把许多网络连接在一起,因特网是世 界上最大的互联网
Ethernet PPP
协议
数据链路层
比特传输
物理层
五层参考模型
数据封装与解封装
规定传输数据的格式
语法
协议【水平】
规定所要完成的功能
语义
三大要素
规定各种操作的顺序
同步
上层使用下层服务的入口
接口(访问服务点SAP)
下层为相邻上层提供的功能调用
服务【垂直】
为什么要分层 分层的基本原则
分层结构、协议、接口、服务
为完成用户所要求的功能而应传送的数据 控制协议操作的信息
对等层次之间传送的数据单位
星型
按拓扑类型
环型
网状型
常用于广域网
...
按传输技术
广播式网络 点对点网络
共享公共通信信道 使用分组存储转发和路由选择机制
速率
速率即数据率或称数据传输率或比特率 连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率
带宽
表示网络的通信线路传输数据的能力,通常是指单位时间内从网络中的某一点到 另一点所能通过的“最高数据率”,单位是“比特每秒”
C/S方式 P2P方式 为边缘部分服务 实现数据通信
通信子网
应用层 表示层
功能组成
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6.3.3 乘法运算 6.3.4 除法运算
6.4.2 浮点乘除 法运算
6.4.1 浮点加减 运算
6.4.3 浮点运算 所需的硬件配置
6.5.1 ALU 电路
6.5.2 快速 进位链
第7章 存储器系统及其层次结 构
01
7.1 概 述
02
7.2 半 导体存储 器
04
7.4 辅 助存储器
06
思考题和 习题
成
4.2.2 控制 器的硬件实 现方法
4.3.1 时序系统 4.3.2 控制方式
4.3.3 指令运行 的基本过程
4.3.4 指令的微 操作序列
01
4Байду номын сангаас4.1 微程序控 制的基本 概念
02
4.4.2 微指令编 码法
03
4.4.3 微程序控 制器的组 成和工作 过程
04
4.4.4 微程序入 口地址的 形成
2.1 计算机中的 数制及数的转换
2.2 二进制数的 运算
2.3 计算机中数 和字符的编码
思考题和习题
2.1.1 计算 机中的数制
2.1.2 不同 数制间数的 转换
2.3.2 汉字的编 码
2.3.1 BCD码和 ASCII码
2.3.3 校验码编 码和解码
第3章 总线系统
01
3.1 总 线的概念 和结构形 态
3.3.1 集中 式仲裁
3.3.2 分布 式仲裁
3.4.1 总线 通信控制
3.4.2 总线 的数据传送 模式
3.5.1 PC机 的局部总线
3.5.2 外部 总线
第4章 中央处理器
01
4.1 中 央处理器 的功能和 组成
02
王道操作系统第一章操作系统概述思维导图脑图
与当前执行的指令无关,中断信号来源于CPU外部
外中断(狭义的中断)
时钟中断
I/O中断请求
中断机制的基本原理
检查中断信号
内中断:CPU在执行指令时会检查是否有异常发生 外中断:每个指令周期末尾CPU都会查是否有外中断信号需要处理
找到相应的中断处理程序
通过“中断向量表”实现
操作系统内核
时钟管理
实时计时功能
中断处理
负责实现中断机制
是—种特殊的程序
层次结构
原语
处于操作系统最底层,是最接近硬件的部分 这种程序的运行具有原子性——其运行只能一气呵成,不可中断
运行时间较短、调用频繁
进程管理
对系统资源进行管理的功能
存储器管理
设备管理
内核是操作系统最基本,最核心的部分
实现操作系统内核功能的那些部分就是内核程序
操作系统内核需要运行在内核态
两种指令
特权指令
只允许“管理者”,即操作系统内核来使用的指令 Eg:内存清零指令
非特权指令
Eg:加法指令,减法指令
内核态/核心态/管态
处于内核态时,说明此时正在运行的是内核程序,此时可以执行特权指令
用户态/目态
处于用户态时,说明此时正在运行的是应用程序,此时只能执行非特权指令
两种处理器状态
CPU中有一个寄存器叫程序状态字寄存器(PSW),其中有一个二进制位,1表 示“内核态”,0表示“用户态”
实现操作系统所写的程序
两种程序
内核程序
很多内核程序组成了“操作系统内核”,或简称“内核” 内核是操作系统最重要最核心的部分,也是最接近硬件的部分 操作系统内核作为“管理者”,有时会让CPU执行一些“特权指令”
应用程序
信息技术(3年级上册)8版 单元思维导图
师:教师展示PPT,请同学们想一想:信息技术在生活中的运用有哪些?
师:现在请同学们自学。要求做到安安静静。(解屏)
师:自学完成了吗?
师:那么现在请人回答,展说一说信息技术的运用。
师:请你。
学习内容
及时间
学生活动设计
(含练习设计)
教师引导设计
复备
三、总结
(2分钟)
(二)信息技术的发展
3.能够通过与他人合作的方式学习和使用信息技术,学会使用与学生认识水平相符的多媒体资源进行学习。
4.初步学会使用网络获取信息、与他人沟通;能够有意识地利用网络资源进行学习。
5.知道应负责任地使用信息技术系统及软件,养成良好的计算机使用习惯和责任意识。
6.在条件具备的情况下,初步了解计算机程序设计的一些简单知识。
第13周
演示“金山打字通”英文输入。
第14周
介绍网络知识(PPT)。
第15周
演示上网操作。
第16周
介绍如何上网及安全上网(PPT)。
第17周
介绍安全文明上网知识(PPT)。
第18周
演示“金山打字通”打字输入。
第一单元教材分析
单元名称
信息技术基础知识
总课时
2课时
单元教材解读
本单元包括“信息技术大世界”、“走进计算机乐园”两课,本单元介绍了信息技术在现代社会中的应用以及计算机组成部分,还有正确开机、关机的方法。
2.掌握正确开机、关机的方法,初识桌面。
3.熟悉信息技术课堂要求,培养学生良好的课堂习惯。
教学
重难点
重点:认识计算机的主要组成部分;掌握正确开机、关机的方法。
难点:培养学生良好的课堂习惯。
计算机--思维导图
计算机组成原理
操作系统
计算机网络
数据结构
数据库原理
信息新技术
计算机组成原理
计算机系统概述
计算机组成
计算机性能指标
计算机工作过程
数据的机器表示
机器数、非数值编码的表示
存储系统和结构
存储系统的两个层次
Cache
存储容量的计算
中央处理器
CPU的组成
微程序设计
总线系统
总线的分类、结构、控制方式
无线网络和移动网络
基本概念
数据结构
线性表
概念、特点、表示、存储
栈和队列
栈
队列
串
概念、操作、存储
数组和广义表
概念、存储
树和二叉树
二叉树的遍历
图
概念、存储、遍历方法
动态存储管理
动态存储管理方法
查找
查找算法
排序
内部排序
外部排序
文件
分类、结构、操作
数据库原理
数据库概述
数据库系统概述
数据模型
关系数据库
关系代数
Goolgle云计算原理和应用
主流开源云架构
虚拟化技术
虚拟化技术分类
物联网
概念、核心技术、特点
自动识别技术与RFID
无线传感网
其他网络
无线宽带网络
移动通信网络
关系数据库标准语言SQL
SQL概述
数据定义
数据查询
视图
关系数据理论
范式
数据库设计
数据库设计过程
关系查询处理和查询优化
查询处理步骤、查询优化步骤
数据库恢复技术
事务
恢复的实现技术
并发控制
计算机基础知识思维导图
发展:(1946年2月第一台现代电子计算 机研制成功)
特点 分类
运行速度快 计算精度高,数据准确度高 具有超强记忆和逻辑判断能力 自动化程度高
按性能分 按用途分
第一代:1946年 — 1957年 第二代 第三代 第四代
信息安全与环保
信息安全相关点 病毒及其防范 网络社会责任
分类 工作过程 防治 知识产权 安全防范 网络道德
单工通信
半双工通信
含义
双工通信
信道
调制和解调
带宽与数据传输速率
误码率
通信协议 协议
地址
标记语言
数据通信 万维网
INTERNET应用
地域范围 传输介质 物理连接方式 服务器 网络设备 软件系统
协议 体系结构
定义,功能 组成 分类
物理结构 法律
应用
量子计算机 光子计算机 分子计算机 纳米计算机
发展趋势
计算机基础知识
环境保护
积极影响 负面影响
直接 间接
信息储蓄
编码 进制
学会并应用于计算中其系统组成来自计算机硬件 计算机软件
外设 主机 系统 应用
计算机网络基础思维导图
误码率:表示二进制数据位在传输中出错的概率
双绞线
屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线
有线传输介质
同轴电缆
粗揽 细揽
传输介质
光纤
单模 多模
微波
无线传输介质
红外线 激光
无线电
成本低,易于组建、维护
局域网的特点
传输速率高
低延迟、低误码率
网络拓扑结构
局域网特性的技术要素
传输介质
介质访问控制方法
数据链路层设备
48位二进制编码称为“介质访问地址”(简称MAC 地址 or 该计算机的物理地址)
HEAD
读取由URL所标识信息的首部(如搜索引擎),无 须在响应报文中包含对象
HTTP的请求方法
POST
给服务器添加信息(如注释)
OPTION
请求一些选项的信息
PUT
在指明的URL下存储的文档
SMTP
端口号25 邮件传输协议
FTP
文件传输协议
POP3(第三版的邮局协议,端口号110) IMAP(互联网邮件访问协议) HTTP
网络基础
网络基础
局域网技术 互联网设备 计算机网络
由计算机技术、通信技术组成
计算机网络系统由网络硬件、网络软件
现代信息技术
计算机技术、微电子技术、通信技术
计算机网络的定义
第二代计算机网络ARPANET,将网络分成通信 子网(内层)和资源子网
资源子网:1.用户计算机(也称工作站)2.网络存 储系统3.网络打印机4.独立运行的网络数据设备5. 网络终端6.服务器7.网络上运行的各种软件资源 8.数据资源等
IEEE802.6--城域网访问控制方法与物理层规范
IEEE802.7--宽带局域网访问控制方法与物理层 规范
计算机处理机调度与死锁思维导图
分派器
上下文切换
非抢占方式
进程调度方式
优先权原则
抢占方式
短进程优先原则
时间片原则
保存处理机的现场信息
进程调度的任务
按某种算法选取进程
把处理器分配给进程
低级调度(进程调度)
优先级调度算法
优先级调度算法的类型
非抢占式优先级调度算法
等当前进程执行完以后,再执行另一个优先权最 高的进程
这种调度算法主要用于批处理系统中;也可用于 某些对实时性要求不严的实时系统中。
批处理系统的目标
系统吞吐量高
处理机利用率高
分时系统的目标
响应时间快 均衡性
实时系统目标
截止时间的保证 可预测性
高级调度(作业调度)
分时系统无需作业调度,因为需要交互 批处理系统需要作业调度
中级调度(和挂起有关)
进程调度是最基本的调度,任何操作系统都有进 程调度。
处理机调度的层次
排队器
低级调度的三个基本机制
银行家算法中的数据结构
利用银行家算法避免死锁
处理死锁的方法
需求矩阵 N e [ , ]:它表示每个进程尚需的 各类资源数,N e [ , ]= 表示进程 还需要 类资源 个。N e [ , ]=M [ , ] -
A loca i [ , ]
银行家算法
安全性算法
银行家算法之例
矩阵 列表
解题
选择一个没有阻塞的进程
请求和保存条件
不可抢占条件
如果每个资源只有一个实例,则环路等待条件是 死锁存在的充分必要条件
循环等待条件
产生死锁的必要条件
静态方法,在进程执行前采取的措施,通过设置 某些限制条件,去破坏产生死锁的四个条件之 一,防止发生死锁。
王道计组第三章存储系统思维导图脑图
基于闪存技术Flash Memory,属于电可擦除ROM,即EEPROM
原理
每个块包含多个页(page)
负责翻译逻辑块号,找到对应页(Page)
闪存翻译层
每个芯片包含多个块(block)
存储介质:多个闪存芯片(Flash Chip)
组成
相当于磁盘的“扇区”
以页(page)为单位读/写
以块(block)为单位“擦除”,擦干净的块,其中的每页都可以写一次,读无限次
记录介质可以重复使用 记录信息可以长期保存而不丢失,甚至可以脱机存档
优点
非破坏性读出,读出时不需要再生
存取速度慢
机械结构复杂
缺点
对工作环境要求较高
一块硬盘含有若干个记录面,每个记录面划分为若干条磁道,而每条磁道又划分为 若干个扇区,扇区(也称块)是磁盘读写的最小单位,也就是说磁盘按块存取。
即记录面数,表示硬盘总共有多少个磁头,磁头用于读取/写入盘片上记录面的信 息,一个记录面对应一个磁头。
半导体元件的原理
主存储器的基本组成
译码驱动电路
译码器将地址信号转化为字选通线的高低电平
存储矩阵(存储体)
由多个存储单元构成,每个存储单元又由多个存储元构成
存储芯片的基本原理
读写电路
每次读/写一个存储字
由多个存储单元构成,每个存储单元又由多个存储元构成
地址线,数据线,片选线,读写控制线;每根线都会对应一个金属引脚
存储器的层次结构
主存——辅存:实现了虚拟存储系统,解决了主存容量不够的问题 Cache——主存:解决了主存与CPU速度不匹配的问题
按层次
高速缓存(Cache) 主存储器(主存,内存)
可直接被CPU读写
辅助存储器(辅存,外存)
大学计算机思维导论
命名计算对象
命名组合式
命名新运算
递归函数
原始递归 函数
Fibonacci数列
阿克曼递归函数
递归函数
原始递归 函数
Fibonacci数列
迭代:从前到后
阿克曼递归函数
递归: 从前到后→递归基础→从后向前
从Ackermann函数的定义中可以看出,Ackermann函数可以看成关于n的
多媒体信息表达:图像,声音和视频编码
图像→三原色,像素点 声音或音频→模拟信号,采样量化和编码形
成数字音频,进行数字处理。 视频→模拟信号,采样量化和编码形成数字 视频,保存和处理
国标码用2个字节表示一个汉字,其中每个字节的最高位为0(8个二进制
位被称为1个字节) 汉字编码在机器内的表示为机内码,简称内码。机内码在对应国标码的 基础上将每个字节的最高位设为1 例如“大”的表示: 国标码为3473H: 00110100 01110011 机内码为B4F3H: 10110100 11110011
那么我们计算f(n)时可以通过计算f(n-1)和f(n-2) 来表示,相同的,除了f(1)和f(2)的值已知以外,其他 项的数值都要通过计算才能得到。
一些定义
最基本的原始递归函数:
(1)初始函数:0元函数和常数函数。 (2)后继函数:1元后继函数S接受一个参数并返回给定参数值的后 继数,是原始递归的。 (3)投影函数:对于所有n>=1和每个1<=i<=n的i,n元投影函数 P,接受n个参数并返回它们中的第i个参数。
计算
注意事项
递归VS迭代
基本动作 控制
指令
组合
程序
自动 执行
王道操作系统第三章内存管理思维导图脑图
第三章 内存管理内存管理内存的基础知识什么是内存?有何作用?内存可存放数据程序执行前需要先放到内存中才能被CPU处理——缓和CPU与硬盘之间的速度矛盾内存中也有一个一个的“小房间”,每个小房间就是一个“存储单元”如果计算机“按字节编址”则每个存储单元大小为1字节,即1B,即8个二进制位如果字长为16位的计算机“按字编址”,则每个存储单元大小为1个字;每个字的大小为16个二进制位内存从0开始,每个地址对应一个存储单元进程运行的基本原理指令的工作原理操作码+若干参数〔可能包含地址参数)可见,我们写的代码要翻译成CPU能识别的指令。
这些指令会告诉cPU应该去内存的哪个地址读/写数据,这个数据应该做什么样的处理。
在这个例子中,我们默认让这个进程的相关内容从地址#0开始连续存放,指令中的地址参数直接给出了变量x的实际存放地址(物理地址)逻辑地址(相对地址)vs物理地址(绝对地址)程序经过编译、链接后生成的指令中指明的是逻辑地址(相对地址),即相对于进程的起始地址而言的地址三种装入方式绝对装入编译时产生绝对地址在编译时,如果知道程序将放到内存中的哪个位置,编译程序将产生绝对地址的目标代码。
装入程序按照装入模块中的地址,将程序和数据装入内存。
绝对装入只适用于单道程序环境可重定位装入(静态重定位)装入时将逻辑地址转换为物理地址编译、链接后的装入模块的地址都是从0开始的,指令中使用的地址、数据存放的地址都是相对于起始地址而言的逻辑地址。
可根据内存的当前情况,将装入模块装入到内存的适当位置。
装入时对地址进行“重定位”,将逻辑地址变换为物理地址(地址变换是在装入时一次完成的)特点在一个作业装入内存时,必须分配其要求的全部内存空间,如果没有足够的内存,就不能装入该作业。
作业一旦进入内存后,在运行期间就不能再移动,也不能再申请内存空间动态运行时装入(动态重定位)运行时将逻辑地址转换为物理地址,需设置重定位寄存器编译、链接后的装入模块的地址都是从0开始的。
王道计算机网络第四章网络层思维导图
BGP-4的四种报文
4.NOTIDICATION(通知)报文:报告先前报文的差错;也被用于关闭连接
RU
RIP是一种分布式的基于距离向量的内部网关路由选择协议,通过广播UDP报文 来交换路由信息
OI
OSPF是一个内部网关协议,要交换的信息量较大,应使报文的长度尽量短,所以 不使用传输层协议(如UDP或TCP),而是直接采用IP
为了使OSPF能够用于规模很大的网络,OSPF将一个自治系统再划分为若干个更小 的范围,叫做区域,每一个区域都有一个32位的区域标识符(用点分十进制表示)
区域也不能太大,在一个区域内的路由器最好不超过200个
区域
OSPF
自治系统内IGP
路由选择协议(层次路由)
路由选择
分组
OSPF直接用IP数据报传送
5.收到邻站的LSR分组后,发送【LSU链路状态更新分组】进行更新
链路状态路由算法
6.更新完毕后,邻站返回一个【LsAck链路状态确认分组】进行确认
5.泛洪发送【LSU链路状态更新分组】进行更新 6.更新完毕后,其他站返回一个【LsAck链路状态确认分组】进行确认 7.使用Dijkstra根据自己的链路状态数据库构造到其他节点间的最短路径
1.每隔30min,要刷新一次数据库中的链路状态
2.由于一个路由器的链路状态只涉及到与相邻路由器的连通状态,因而与整个互 联网的规模并无直接关系,因此当互联网规模很大时,OSPF协议要比距离向量协 议RIP好得多
其他特点
3.OSFP不存在坏消息传得慢的问题,它的收敛速度很快
与其他AS的邻站BGP发言人交换信息
只要一个路由器的链路状态发生变化:
全局性
动态路由/自适应路由算法
应用:OSPF协议
王道计算机组成原理第四章指令系统思维导图脑图
根据操作码的长度不同分类
定长操作码:指令系统中所有指令的操作码长度都相同 可变长操作码:指令系统中各指令的操作码长度可变
n位→2n 条指令 控制器的译码电路设计简单,但灵活性较低 控制器的译码电路设计复杂,但灵活性较高
LOAD 作用:把存储器中的数据放到寄存器中
1. 数据传送
STORE 作用:把寄存器中的数据放到存储器中
x86处理器中程序计数器PC通常被称为IP
选择语句的机器级表示
设计思路:一条指令完成一个复杂的基本功能。
代表:x86架构,主要用于笔记本、台式机等
设计思路:一条指令完成一个基本“动作”;多条指令组合完成一个复杂的基 本功能
代表:ARM架构,主要用于手机、平板等
CISC: Complex Instruction Set Computer RISC: Reduced Instruction Set Computer
概念
存储字长:一个存储单元中的二进制代码位数(通常和MDR位数相同)
半字长指令、单字长指令、双字长指令 ——指令长度是机器字长的多少倍
根据指令长度分类
指令字长会影响取指令所需时间。如:机器字长=存储字长=16bit,则取一条双 字长指令需要两次访存
定长指令字结构:指令系统中所有指令的长度都相等
变长指令字结构:指令系统中各种指令的长度不等
隐含寻址
优点:有利于缩短指令字长 缺点:需增加存储操作数或隐含地址的硬件 形式地址A就是操作数本身,又称为立即数,一般采用补码形式
#表示立即寻址特征
一条指令的执行:取指令,访存1次;执行指令,访存0次;
暂不考虑存结果,共访存1次
优点:指令执行阶段不访问主存,指令执行时间最短
缺点:A的位数限制了立即数的范围,如A的位数为n,且立即数采用补码时,可 表示的数据范围为-2n−1 ~2n−1 -1
计算机网络学习笔记(一)之计算机网络体系结构
计算机⽹络学习笔记(⼀)之计算机⽹络体系结构正在学习计算机⽹络,为了⽅便⽇后回忆,在此记录⾃⼰的学习笔记。
先放上思维导图!⽅便记忆1.1⽹络的⽹络计算机⽹络:结点+链路互连⽹:通过路由器把⽹络互连起来,构成计算机⽹络互联⽹:特指Internet,是全球最⼤的、开放的、采⽤通⽤协议进⾏众多⽹络相连的特定计算机⽹络。
特点:连通性和共享主机:与⽹络相连的计算机1.2互联⽹基础结构发展的三个阶段第⼀阶段:从单个⽹络ARPANET向互联⽹发展得过程第⼆阶段:建成三级结构的互联⽹第三阶段:逐渐形成了多层次ISP结构的互联⽹ISP:互联⽹服务提供商1.3互联⽹的组成边缘部分+核⼼部分1.边缘部分由所有连接在互联⽹上的主机(端系统)组成端系统之间的通信:主机A的某个进程与主机B的另⼀个进程进⾏通信两种通信⽅式:(1)客户端/服务端⽅式(C/S⽅式):进程之间的服务与被服务(2)对等⽅式(P2P⽅式):不区分服务与被服务关系⽤户直接使⽤来进⾏通信和资源共享2.核⼼部分重要⼯作者:路由器路由器:实现分组交换,转发收到的分组疑问:什么是分组交换?数据交换是实现数据通过⽹络核⼼从源主机到另⼀个主机!1.为什么需要数据交换?1).链路问题 2).连通性 3).⽹络规模2.什么是交换?动态转接——把⼀条电话线转接到另⼀条电话线,使之连通动态分配传输路线的资源3.数据交换的类型数据交换类型注:计算机交换⽅式绝⼤多数是分组交换,极少数是电路交换,绝不可能是报⽂交换1.4计算机⽹络的类别1.按⽹络作⽤范围:⼴域⽹、城域⽹、局域⽹、个⼈区域⽹2.按⽹络的使⽤者:公⽤⽹、专⽤⽹3.⽤来把⽤户接⼊互联⽹的⽹络1.5计算机性能计算机⽹络的性能速率:数据的传送速度(单位:bit/s)带宽:在单位时间内⽹络中的某信道所能通过的“最⾼数据率”吞吐量:在单位时间内通过某个⽹络的数据量时延:数据从⽹络的⼀端传送到另⼀端所需的时间包括:1)发送时延2)传播时延3)处理时延4)排队时延总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延时延带宽积:传播时延 x 带宽往返时间RTT:从发送⽅到接收⽅总共经历的时间利⽤率:分为信道利⽤率和⽹络利⽤率1.6计算机⽹络的体系结构体系结构=层+协议(协议是⽔平的、服务是垂直的)⽹络协议:为进⾏⽹络的数据交换⽽建⽴的规则(标准或约定)协议三要素:语法、语义、同步(1)语法:数据与控制信息的结构或格式。