微机原理和计算机组成原理一样吗_计算机/软工408考研---组成原理+OS重难点
0. 前言考虑到408中计算机组成原理与操作系统联系比较紧密,所以本篇文章将组成原理和操作系统放在一起进行总结出重难点,同时将组成原理和操作系统中知识交融关联性比较大的部分进行整合。本篇文章旨在分析408中计算机组成原理和计算机操作系统OS的考察内容、形式和重难点,帮助你打好有准备的仗。1. 组成原理和OS在408中的考察形式计算机基础综合408,主要通过选择题(40题,每题2分,共80分)和大题
0. 前言
考虑到408中计算机组成原理与操作系统联系比较紧密,所以本篇文章将组成原理和操作系统放在一起进行总结出重难点,同时将组成原理和操作系统中知识交融关联性比较大的部分进行整合。
本篇文章旨在分析408中计算机组成原理和计算机操作系统OS的考察内容、形式和重难点,帮助你打好有准备的仗。
1. 组成原理和OS在408中的考察形式
计算机基础综合408,主要通过选择题(40题,每题2分,共80分)和大题(7题,每题分数不等,共70分)进行考察,一共包含4门学科--数据结构、组成原理、操作系统、计算机网络,其中数据结构和组成原理考察的总分值较高,操作系统其次,计算机网络总分值最低。
408真题中,计算机组成原理和OS考察包含如下形式和特点:
- 选择题部分:共21题(42分,其中组成原理有11题,OS有10题)。组成原理的选择题偏向于对硬件的理解,涉及到很多二进制相关的题目;OS的选择题偏向于对操作系统的理解,但是也涉及到少量的硬件知识。
- 大题部分:共4题(每题8-15分不等),一般组成原理的44题与OS的第45题是有关联的,明细可以感觉到这种题目不好做,不仅考察学科之间的交互还包含一些知识点的创新考法,这就使的题目难度提升了很多。
- 综上:从整套408的试卷可以看出,比较难的部分就是组成原理和操作系统的这4个大题,所以一般我们在做题时更加倾向于先做数据结构和计算机网络的大题,然后做组成原理和OS的大题。可以说408的高分选手是大题做的好,更是组成原理和OS部分做的好的选手。
2. 组成原理和OS知识点重难点
2.0 阅读须知
- 在每个知识点/考点后用(选)--选择题,(计算)--与二进制等计算相关,(应)--大题 来标注此考点主要出题形式;
- 在每个知识点/考点后用*标注,表明尤其需要注意;
- 用粗体标注的知识点相比较更加重要
以下总结的重难点知识中--(应)--是个人感觉比较重要,喜欢出大题的地方。其实组成原理和OS大题并没有非常确定的知识点,一般都是比较综合的题目,涉及的知识点比较多!所以一定要面面俱到!
2.1 概述(组成原理+OS)
- 计算机发展历程(选)
1. 硬件发展
2. 元件更新换代:摩尔定律18个月翻倍
3. 按指令和数据划分: 不存在多指令单数据流系统
4. 发展趋势:“两极”分化
- 计算机系统层次结构(选)
1. 寄存器参与运算
2. 计算机工作过程
- 计算机主要性能指标(选,计算)
1. 性能
(1)区别机器字长、指令字长PC/MAR、存储字长MDR、操作系统位数(寻址能力相关)
(2)数据通路带宽:外部总线宽度
(3)主存容量:存储单元个数2^n X 存储字长位
(4)运算速度:吞吐量和响应时间、主频和CPU时钟周期、CPI、
CPU执行时间 = 指令条数 X CPI X cpu时钟周期、
MIPS MFLOPS GFLOPS TFLOPS
2. 专业术语
(1)系列机:具有基本相同的体系结构
(2)兼容
(3)软件可移植性
(4)固件:将程序固定在ROM中组成的部件为固件
(5)基准测试程序一般能够反映机器性能的好坏
- 操作系统基本概念(选)
1. 操作系统定义
2. 操作系统特征:并发、共享、虚拟、异步
3. 操作系统的目标和功能
(1)作为计算机系统资源的管理者
(2)作为用户与计算机硬件系统接口
(3)作为扩充机器
- 操作系统发展和分类(选)
- 操作系统的运行环境(选)
1. 运行机制:时钟管理、中断机制(PC、PSW相关)、原语、系统控制的数据结构及处理(PCB、FCB、队列、作业控制块等) 2. 中断和异常*
注意:
(1)浮点数上溢属于中断,浮点数下溢不属于中断
(2)软中断是中断指令
(3)trap指令是发起系统调用,请求操作系统提供服务
- 操作系统体系结构(选)
一般内核提供的服务越少内核越稳定
大内核:执行效率高;不稳定
微内核:为用户提供服务时,至少进行4次上下文切换;易于维护;比较可靠
- 总结:关于组成原理和OS的概述主要以识记为主,408考察中基本考察选择题为主
2.2 数的表示和运算(难点)
- 数制与编码(选,计算)
1. 不同进制数之间的转换:二进制、八进制、十六进制、十进制之间的转换,其中十进制转n进制采用初基取余法(整数部分)和乘基取整法(小数部分)
2. 真值与机器数
3. BCD码:其中有权码有8421码和2421码;无权码有余3码。 BCD码以理解为主,属于非重点。
4. 字符与编码:ASCII码、汉字编码GBxx
5. 字符串存放: 大端模式、小端模式 6. 检验码*:奇偶校验、CRC码、海明码;这些编码可以结合计算机网络中的检验码一起来学习,需要掌握这些检验码的检错和纠错的过程
- 定点数运算(选,计算,应)
1. 原码、反码、补码、移码
2. 定点数移位运算:算术移位(有符号)、逻辑移位(无符号)、循环移位(大循环、小循环);注意负数补码左移补0,右移补1 -- 高位补1低位补0
3. 符号扩展:正数、负数(根据机器数不同而不同, 补码用1填充整数用0填充小数;反码用1填充) 4. 定点数加减运算*:主要掌握定点数补码加减运算
(1)[x+y]补 = [x]补 + [y]补;
(2)[x-y]补 = [x]补 + [-y]补;
5. 定点数乘除法运算:主要掌握补码乘除原理和特点,对于运算过程不必要过分纠结
(1)定点数补码乘法运算:掌握Booth算法,可以按照溢出来理解,当出现01表示正溢出需要+[x]补,出现10表示负溢出需要+[-x]补;
(2)定点数补码除法运算:余数和除数同号,上商"1";余数和除数异号,上商"0";最后一步商恒置"1"
6. 定点数强制类型转换
- 浮点数表示与运算(选,计算,应)
1. 浮点数
(1)浮点数格式
(2)浮点数规格化
(3)浮点数表示范围: 负上溢和正上溢属于中断;负下溢和正下溢不属于中断
2. 浮点数补码加减运算:掌握1对阶(右移) -- 2尾数(0.1或1.0类型) -- 3规格化 -- 4舍入 -- 5溢出判断的过程 3. 浮点数强制类型转换(选,应)
4. IEEE754标准
- 算术逻辑单元(选)
1. 电路符号
2. 加法器
(1)一位全加器
(2)串行加法器:依次相加进位
(3)并行加法器:串行进位、并行进位(串行进位、同时进位)
3. 算术逻辑单元的功能和结构
(1)ALU核心是一个并行加法器,还可以执行“与”、“或”、“非”等逻辑运算
(2)74181芯片:4位并行加法器ALU芯片,组内并行(片内),组间串行(片间)
(3)74182芯片:先行进位芯片,可以辅助74181芯片实现组间并行
- 总结:数的表示和运算是一个比较难的章节,但是408中基本考察定点数补码加减、浮点数补码加减和IEEE754标准,对于源码加减能看懂就可以,而对于定点数乘除运算以了解为主,如果实在是看不下去就先选择跳过,等第二轮复习再好好理解一下即可。同时这一章是应用大题和选择题的高频出题章节,选择题主要以二进制计算为主不过其他基本概念也要掌握;对于应用大题会出综合大题,也就是考察的知识点比较全面,比如408真题中出过阅读一段求n!C语言代码回答问题考察了大端小端模式、IEEE754标准、浮点数补码运算、存储相关知识等。所以一定要把知识点都记下来,408没有捷径,尤其是组成原理和操作系统一定要面面俱到。
2.3 存储系统与内存管理
- 存储器的层次结构(选)
1. 分类
2. 性能(计算):存储容量、单位成本、存储速度(存取时间、存取周期、主存带宽)
3. 多层存储系统: Cache - 主存层次 和 主存 - 辅存层次
注意:cache效率 = 访问Cache时间 / 平均时间
- RAM(选、计算)
1. 74138译码器
2. SRAM:双稳态触发器
3. DRAM:电容、 地址复用(1/2)、存储电路为三管式和单管式、最多2ms刷新周期 4. DRAM刷新方式*:DRAM刷新行不需要信息输出
(1)集中刷新:有固定死区
(2)分散刷新:无死区
(3)异步刷新:前两种的结合,刷新时间间隔 = 2ms / 行数
5. RAM的读写周期:以了解为主
(1)读:Tco为片选保持时间,we为高电平有效
(2)写:cs、we为低电平有效,Twc = Taw + Tw + Twr
6. SRAM与DRAM比较
7. ROM:位密度高、可靠性高,有PROM、EPROM等。
8. 闪存:由MOS管组成。
- 主存储器与CPU连接(选、应) -- 应用题可能会考察画图
1. 主存容量扩展
(1)为扩展法:cs片选信号连接所有芯片
(2)字扩展法:译码器
(3)字位同时扩展法
2. 地址分配与片选
(1)线选法:n --> n
(2)译码片选法:n-->2^n
3. 存储器与CPU连接:了解处理方式,其中注意地址线选低位,片选信号有效的前提是MREQ访存控制信号
- 双端口RAM和多模块存储器(选、计算)
1. 双端口:不能同时写入数据,不能一边写入一边读出;解决方法就是置BUSY信号为0 2. 多模块存储器*(计算)
- 高速缓冲存储器(选、计算、应)
1. 局部性原理:时间局部性、空间局部性
2. Cache效率 = Cache时间 / 平均时间
3.Cache和主存的映射方式
(1)直接映射
(2)全相联映射
(3)组相联映射
4. Cache容量*(计算,非常重要) = 标记项阵列容量 + 存储容量 5. Cache替换算法:RAND、FIFO、LRU、LFU 6. Cache写策略
- 内存管理基本原理和要求(选)
1. 内存管理的功能:内存空间分配和回收、地址转换、内存空间扩充、存储保护
2. 程序装入和连接
3. 逻辑地址与物理地址转换:地址重定位
4. 内存保护:上下限寄存器(CPU内) -- “比”、重定位寄存器(映射成物理地址) -- “加”
- 覆盖与交换(选)
1. 覆盖:将用户空间分为固定区和覆盖区
2. 交换(中级调度):换入和换出
3. 覆盖和交换的区别:交换不同进程间;覆盖是同意程序或进程中
- 连续分配管理方式(选、应)
1. 单一连续分配
2. 固定分区分配
3. 动态分区分配:使用紧凑和动态重定位寄存器完成。 分配策略有 - FF(最好)、BF、WF、NF(循环双向链表)
- 非连续分配管理方式(选、应)
1. 基本分页存储管理方式(一维) —— 产生内部碎片
(1)地址结构:将逻辑分页地址 转为 物理地址
(2)访存:注意有TLB(相联存储器)的情况下只需要访存一次就可获取到物理地址下的数据或指令;而慢表情况下需要访存2次才能获取到数据或指令
(3)多级页表
2. 基本分段存储方式(二维) —— 产生外部碎片
(1)段内连续,段间不要求连续
(2)逻辑地址 -- 物理地址
(3)访存:用到了段表寄存器,需要2次访存
3. 段页式管理方式(二维) —— 产生内部碎片
(1)逻辑地址
(2)系统为每个进程建立一个段表 + 多个页表,用到了段表寄存器
(3)访存:需要3次访存
- 虚拟内存的基本概念(选、应)
1. 特征:多次性、对换性、虚拟性 —— 时间局部性
2. 虚拟内存的实际容量 = min(内存和外村总容量, 操作系统寻址范围);
3. 实现3种方式:包含两个过程 -- 请求调页 + 页面置换
(1)请求分页
(2)请求分段
(3)请求段页式 注意:这3种方式跟普通的分页、分段、段页式大同小异,最重要的区别是在虚拟内存种要考虑缺页中断和页面置换的过程。 4. 请求分页*
(1)页表项:加入了额外的信息标志位来处理调入、置换问题
(2)缺页中断机构:属于内中断 == 异常
(3)地址变换机构(硬件):先检索快表,若快表未检索到就检索页表
- 页面置换算法(选、应)
1. OPT算法:无法实现
2. FIFO算法:会造成 Belady异常
3. LRU算法:跟Cache置换策略中的LRU一样
4. LFU算法:同Cache
5. CLOCK算法:又称为最近不用,有一个 使用位
6. 改进CLOCK算法:有一位 使用位、一位 修改位,最多进行4轮
- 页面分配策略(选)
1. 驻留集:给一个进程分配的物理页框的集合
2. 调入页面的时机:预调页策略(进程的首次调入)、请求调页策略(每次只调入一页)
3. 从何处调入页面:从 对换区调入适合连续分配方式(快);从 文件区调入适合非连续分配(慢)
- 抖动(选)
1.特点:分配页面不够,导致频繁的页面置换行为 == 换页时间 > 执行时间
2. 工作集:某时间间隔内进程要访问的页面集合
2. 防抖策略:保证驻留集 > 工作集;可以通过暂停部分进程来保证驻留集 > 工作集
- 地址翻译(应)
1. 步骤
(1)分析虚拟地址、物理地址、页面、TLB映射、Cache映射
(2)划分逻辑地址
(3)定出物理地址
(4)查Cache / 查内存
2. 查找顺序
- 总结:通过以上的知识点可以看出这一部分的内容联系非常紧密,往往题目给出的图会包含内存管理和存储管理两部分,所以一定要把这两块分散的知识点放在一起来记,构成一个完整的逻辑链。
2.4 进程管理
- 进程与线程(选)
1. 进程实体:程序段、相关数据段、PCB
2. 进程控制:掌握进程的创建、进程终止、进程阻塞Block和唤醒Wakeup、 进程切换的过程和特点
3. 进程通信:共享存储、消息传递(直接通信和间接通信)、管道通信
4. 线程概念
(1)TCB
(2)线程是独立调度的基本单位,进程是拥有资源的基本单位
(3)并发性
(4)线程间可以直接读/写进程数据段来进行通信 5. 用户级线程和内核级线程*
6. 多线程模型:掌握一对一模型、多对一模型、多对多模型的特点
- 处理机调度(选,应)
1. 调度层次:作业调度、中级调度(内存调度) -- 调至外存等待、进程调度 2. 调度时机*(选择)
(1)不能进行进程调度与切换的3种情况
(2)能进行进程调度与切换的2种情况
3. 调度的基本准则:掌握CPU利用率、系统吞吐量、周转时间 = 作业完成时间 - 作业提交时间、平均带权周转时间、 等待时间、响应时间的概念和求解 4. 调度算法*(选,应):掌握FCFS、SJF、优先级调度算法、高响应比优先调度算法(响应比Rp = (等待时间 + 服务时间)/服务时间)、时间片轮转、 多级反馈队列
- 进程同步(选,应)
1. 基本概念
(1)临界资源:进入区、临界区、退出区、剩余区
(2)同步:直接制约关系
(3)互斥:间接制约关系(空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待) 2. 实现临界区互斥方法
(1) 软件实现*:单标志法(违背空闲让进)、双标志法先检查(违背忙则等待)、双标志法后检查(违背有限等待)、Peterson's算法(违背让权等待)
(2)硬件实现(不会被中断):中断屏蔽方法(关中断、临界区、开中断);硬件指令方法(TestAndSet指令、Swap指令)
3. 信号量:整型信号量、记录型信号量、利用信号量实现同步、利用信号量实现互斥、利用信号量实现前驱关系
4. 管程:封装的思想;一个进程 只能通过调用管程内过程才能进入管程访问共享数据;每次 仅允许一个进程再管程内执行某个内部过程 5. 经典同步问题*(选,应)
(1)简单生产者 - 消费者
(2)复杂生产者 - 消费者
(3)读者 - 写者(计数器count,读写公平)
(4)哲学家进餐问题(多个互斥资源):掌握3种实现方式 注意:对这4种经典同步问题的PV操作代码要熟悉
- 死锁(选,应)
1. 区别死锁和饥饿
2. 死锁产生的原因
(1)系统资源竞争
(2)进程推进顺序非法
(3)信号量适用不当
(4)死锁必要条件:互斥条件、不剥夺条件、请求并保持条件、循环等待条件
3. 死锁处理策略
4. 银行家算法*:会求安全序列 5. 死锁检测和解除
(1)会画资源分配图,通过死锁定理(消边)来检测是否死锁
(2)通过资源剥夺法、撤销进程法、 进程回退法(资源释放,非剥夺)来解除死锁
- 总结:进程管理这一章,最重要的知识点是进程调度算法、经典同步问题的PV代码、银行家算法。
2.5 指令系统
- 指令格式(选,应)
1. 指令:是计算机运行的最小功能单位
2. 指令基本格式
(1)零地址
(2)一地址
(3)二地址
(4)三地址
(5)四地址
3. 定长操作码指令:2^n条指令
4. 扩展操作码指令格式: 不允许短码是长码的前缀
- 指令寻址方式(选,应)
1. 指令寻址:寻找下一条将要执行的指令地址 -- 顺序寻址、跳跃寻址
2. 数据寻址:寻找操作数的地址
3. 常见数据寻址方式*(选,应)
(1)隐含寻址:另一个操作数隐含在ACC中
(2)立即寻址
(3)直接寻址
(4)间接寻址
(5)寄存器寻址
(6)寄存器间接寻址
(7)相对寻址
(8)基址寻址
(9)变址寻址
(10)堆栈寻址:分为硬堆栈(寄存器)和软堆栈(主存),隐含用SP
4. 常见汇编指令:简单了解,能做到看到汇编指令可以知道大致的作用就可以
- CISC和RISC(选)
1. CISC: Complex Instruction Set Computer
(1)指令长度不固定
(2)访存指令不受限
(3)大多数指令需要多个时钟周期
(4)采用 微程序控制
2. RISC: Reduced Instruction Set Computer
(1)尽量适用寄存器--寄存器操作指令
(2)指令长度固定
(3)只有Load/Store指令访存,其余指令操作都在寄存器进行
(4)流水线技术,大部分指令在一个时钟周期内完成
(5) 硬布线控制为主,少用微程序控制
3. CISC和RISC对比
- 总结:指令系统最重要的是数据寻址方式,一定要把这10种寻址方式理解清楚,能分析出访存次数和标志EA。这一章比较喜欢考察寻址过程的综合大题,所以一定要熟悉各种寄存器的作用并且掌握一定汇编指令的基本语法。其他知识点主要进是选择题。
2.6 中央处理系统(内容难)
- CPU的功能和基本结构
1. CPU功能:指令控制、操作控制、时间控制、数据加工、中断处理
2. CPU基本结构
(1)运算器:ALU、T、ACC、AX、BX、CX、DX、SP、PSW、SR、计数器
(2)控制器:PC、IR、ID、MDR、MAR、时序系统
- 指令执行过程
1. 四个周期
2. 指令周期的数据流
(1)取指
(2)间指
(3)执行:OP(IR) --> CU
(4)中断
3. 指令执行方案
(1)单指令周期 --- 串行执行
(2)多指令周期 --- 串行执行
(3)流水线方案 --- 并行执行
- 数据通路的功能和基本结构
1. 数据通路的功能:实现CPU内部的运算器与寄存器及寄存器之间的数据交换
2. 基本结构
(1)CPU内部单总线方式:使用ALU + T
(2)CPU内部多总线方式
(3)专用数据通路方式:MUX、三态门
3. 数据传送
(1)寄存器之间
(2)主存与CPU之间
(3)执行算术或逻辑运算
- 控制器的功能和工作原理
1. 控制器的功能
(1)从主存中取出一条指令,并指出下一条指令在主存中的位置
(2)对指令进行译码测试,产生相应的操作控制信号
(3)指挥并控制CPU、主存、输入、输出设备之间的数据流动方向
2. 硬布线控制器(由复杂的组合逻辑门电路和一些触发器构成)
(1) 微操作命令分析:要把取指、间指、执行、中断过程弄清楚
(2)CPU控制方式:同步控制(统一时钟)、异步控制(应答方式)、联合控制(大部分同步、小部分异步)
(3) 注意:硬布线控制单元设计的题目出出来一定是难题,但是幸运的没出过,所以如果看这个设计步骤比较困难可以直接跳过,之后如果有时间再来慢慢理解(选择性放弃)
3. 微程序控制器
(1)微程序控制基本概念
(2)微程序控制器组成和工作过程
(3)微程序的编码方式(形成控制信号)
(4)微指令地址形成
(5)微指令格式
(6)设计步骤:了解
(7)动态和豪微程序设计:动态程序设计根据用户要求改变微程序;豪微程序设计第二级控制存储器是豪微存储器,直接控制硬件是豪微微指令
(8)硬布线和豪微控制器的比较
- 指令流水线(选,计算)
1. 定义(取指、分析、执行)
(1)顺序执行:T = 3nt
(2)一次重叠执行:T = (1+2n)t
(3)二次重叠执行:T = (2+n)t
2. 特点
3. 流水线的分类:了解
4. 影响因素
5. 性能*(计算)
(1)吞吐率:TP = n / {(k + n - 1)t}
(2)加速比:S = kn / (k + n - 1)
(3)效率:E = kn / (k^2 + kn - k)
6. 超标量流水线
(1)超标量流水线
(2)超流水线
(3)超长指令字:具有并行性
- 总结:中央处理系统的设计部分是最难,但是我们只需要知道基本概念就可以了,真题里面很少出考察设计的题目,基本都是在现有设计的情况下进行考察。
2.7 文件与磁盘管理
- 文件概念(选)
1. 文件的结构
2. 文件属性:所有文件的信息保存在目录结构中,目录结构保存在外存上。 目录条目包括文件名称及其唯一的标识符
3. 文件基本操作
4. 文件的逻辑
5. 目录结构
6. 文件共享
7. 文件保护
- 文件系统实现(选,计算,应)
1. 文件系统层次结构
2. 目录实现
3. 文件分配方式
4. 文件存储空间(计算,应)
- 磁盘组织与管理(计算)
1. 磁盘地址 = 柱面号 * 盘面号 * 扇区号(块号)
2. 磁盘分类:固定头磁盘、活动头磁盘、固定盘磁盘、可换盘磁盘 3. 时间(计算)
(1)寻道时间Ts = m*n + s
(2)延迟时间Tr = 1/(2r)
(3)传输时间Tt = b/(rN)
(4)平均存取时间Ta = Ts + Tr + Tt
4. 磁盘调度算法
5. 编号
6. 磁盘的管理
- 总结:文件与磁盘管理最重要的是文件存储空间的计算和磁盘存取时间的计算,其他的知识点需要多积累,这一章也是OS的大题出题点。
2.8 总线
- 总线概述(选)
1. 基本概念
2. 总线分类:片内总线、系统总线(数据总线、地址总线、控制总线)、通信总线(外部总线)
3. 系统总线结构
4. 总线性能(计算)
- 总线仲裁(2021年从408考纲移除)
1. 仲裁方式:集中仲裁、分布仲裁
2. 集中仲裁
- 总线操作和定时(选)
1. 总线4个阶段:申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段、结束阶段
2. 定时
- 总线标准(选)
- 总结:总线这一章以选择题为主来考察。
2.9 I/O系统
- I/O概念
1. 组成
(1)I/O软件:驱动程序、用户程序、管理程序、升级补丁等
(2)I/O硬件:外部设备、设备控制器和接口、I/O总线等
2. 实现
(1)I/O软件:采用I/O指令和通道指令实现CPU与I/O设备信息交换
(2)I/O硬件:通过设备控制器来控制I/O设备的具体工作;通过I/O接口与主机相连
3. I/O指令
4. I/O控制方式
- 外部设备
1. 输入设备
2. 输出设备 (1)VRAM带宽 = 分辨率 * 灰度级位数 * 帧频 (2)VRAM容量 = 分辨率 * 灰度级位数(2^n种不同亮度)
3. 外存储器
4. 磁盘地址
5. 磁盘阵列
6. 光盘存储器:CD-ROM、 CD-R、 CD-RW、 DVD-ROM
7. 固态硬盘:由E2PEOM发展而来,由Flash Memory + 硬件 + 软件组成
- I/O接口
1. 功能:设备选址、传送命令、传送数据+格式转换、反映I/O设备的工作状态
2. 组成
(1)I/O端口:数据端口、状态编号、控制端口
(2)控制逻辑电路
3. 编址方式
- I/O方式
1. 程序查询方式
2. 程序中断方式
3. DMA方式
注意:以上3种I/O方式需要重点理解
4. 通道方式:是DMA方式的发展,是“弱鸡版的CPU”
5. I/O处理机
6. 区分通道、DMA和I/O处理机
- I/O核心子系统
1. I/O子系统的层次结构
2. I/O核心子系统提供服务
(1)单缓冲
(2)双缓冲
(3)缓冲池
3. 设备分配与回收
(1)流程:LUT——>SDT——>DCT——>COCT<——>CHCT——>通道分配给进程
(2)方法:静态分配 - 无死锁,效率低;动态分配 - 效率高,有死锁
(3)算法:先请求先分配、优先级高者优先(一般采用动态分配)
(4)安全性
4. SPOOLing技术(虚拟设备):独占式 --> 共享式
- 总结:I/O系统中要重点掌握程序查询、程序中断(中断处理的过程)、DMA这3种I/O方式,其他的内容简单识记,这一章同样也是以选择题为主。
3. 经验总结
- 组成原理+OS选择题部分:对于这两门科目的选择题区分还是有点大的,所以做题时要多去理解不同科目的选择题的特点,在组成原理中会有二进制相关、流水线相关等计算题和Cache、存储器、寄存器、CPU等硬件器件的概念题,所以一定要多去积累知识点;在OS中主要是考察操作系统相关内容,比如进程、内存、文件管理对应的算法和基础概念,同时还会考到在那个管理过程中会用到哪些相关寄存器。总体来看,组成原理的计算题和OS的相关算法具有针对性,其他内容只能多积累,多练习。
- 组成原理+OS大题部分:不管是组成原理还是OS的大题都比较喜欢出综合一点的题目,可能是学科内综合也可能是两个学科之间的综合。大题常考的命题点在:定点数/浮点数加减综合题(难题)、存储系统+内存管理、指令系统+流水线+CPU寻址(难题)、进程管理中的PV操作、文件系统和磁盘管理这些,相当于是两门学科非常关键的章节,这些题目比较难一点,所以一定要多去思考多去做大题,把握住大题的考察的套路,产生做题感觉,后续就会好很多了。
此篇408组成原理+OS重难点知识总结并不能做到完全正确,如果发现错误或有疑问请及时告知本人,保证传播知识的正确性!
408其他科目重难点请关注本专栏计算机/软工408考研。
计算机/软工408考研zhuanlan.zhihu.com文章整理不易,欢迎点赞关注转发,谢谢您的阅读!
---------2020/10/8 02:58 肝到深夜,完结!---------
更多推荐
所有评论(0)