1、计算机结构
2、存储系统
Cache是访问最快
DRAM是存取最快
先来先服务 FCFS:按照磁道号访问顺序
最短寻道时间优先SSTF:查找下一个最少的磁道数。柱面相同找磁头、磁头相同找扇区
3、数据传输控制方式
4、总线
总线: 分 时 传 输 , 共 享 接 收,同一时刻只允许一个任务向总线传输数据,但支持同时向总线接收数据
串行总线: 长距离,效率低 IO、外设 。允许使用过程中修改波特率,半双工、正确性依赖校验码纠正
并行总线: 短距离,效率高 计算机内部
单工:只允许单向传输
双工:同时支持双向传输
半双:同一时刻,轮流传输与接收
总线宽度:32位操作系统(32bit),字节/秒 地址空间=2^32 = 4GB
流水线技术计算
- 流水线周期=单个指令执行最长时间
- 全部执行完的时间(流水线执行时间)=第一条指令执行时间 + (n-1)流水线周期
- 吞吐率=指令条数/流水线执行时间
- 最大吞吐量=流水线周期的导数。即n/流水线执行时间
- 加速比=不使用流水线执行时间/使用流水线时间>=1
单双缓冲计算
单缓冲:
涉及缓存的总时间 =(读入时间 + 送入时间)
第一条指令执行时间 + (n-1) *涉及缓存的总时间
双缓冲:
涉及缓存的流水线周期 = Max(读入时间 , 送入时间 )
第一条指令执行时间 + (n-1)* 涉及缓存的流水线周期
校验码计算
奇偶校验码:可检查1位错误,不可纠错。
在数据最后面加上一个校验码。如果是奇校验,则计算1的个数是否为奇数。是1。
循环冗余校验码CRC:可检错,不可纠错。
已知报文,已知多项式。求crc?
1、根据多项式得到系数。即被除数。所以余数是小于系数一位。
2、然后在报文中加上(系数位数-1) 的位数个0。得到除数。
3、除数 除于 被除数 进行模二运算。得到余数,即crc。
Crc位数和多项式最高幂次一致。
最终结果: 报文+余数。
若信息码字为111000110,生成多项式G(x)=x5+x3+x+1,则计算出的CRC校验码为( 11001)。
海明校验码:可检错,可以纠错
校验位数: 2的r次方 >= m+r+1。
m为信息位的长度。
5、嵌入式系统
芯片:
DSP:数字信号处理器
SoC:system on chip 片上系统。即是芯片也是系统,有专业目标的集成电路,一个小系统。
MPU:微机中的中央处理器(CPU)称为微处理器(MPU)。大脑
MCU:微控制单元,单片微型计算机或者单片机。芯片级的计算机。
嵌入式交叉开发环境。宿主机和目标机(刻录)交叉调试开发
嵌入式初始化过程:
片级初始化。完成嵌入式微处理器的初始化。
板级初始化。其他硬件设备的初始化。
系统初始化。以软件初始化为主。
阿姆达尔解决方案计算
某个组件占用运行时间60%,使其处理速度提升到原来的5倍。
系统处理速度提升多少倍?
1.组件时间变为 0.6/5 =0.12
2.总时间:0.4+0.12=0.52
3.提升倍 1/0.52
评估意义从大到小:
真实程序 > 核心程序 > 小型基准程序 > 合成基准程序(函数级)
TPC-A评价OLTP环境下数据库和硬件性能。
TPC-B不包括网络的纯事物处理,用于模拟企业计算环境。
TPC-C测试的是联机订货系统
把应用程序中应用最频繁的那部分核心程序作为评价计算机性能的标准程序,称为基准测试程序。
作为承载Web应用的Web服务器,对其进行性能评估时,主要关注最大并发连接数、响应延迟、吞吐量等指标。
相对来说,对个别数据的丢包率并不是很关心。