一、硬件知识
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1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统
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硬件系统分为三种典型结构：
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(1)单总线结构 (2)、双总线结构 (3)、采用通道的大型系统结构
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中央处理器CPU包含运算器和控制器。
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2、指令系统
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指令由操作码和地址码组成。
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3、存储系统分为主存-辅存层次和主存-Cache层次
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Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据。9
计算机中数据的表示
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Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。
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4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O 12
操作达到更高的并行度。
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5、总线从功能上看，系统总线分为地址总线(AB)、数据总线(DB)、控制总14
线(CB)。
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6、磁盘容量记计算
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非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度
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格式化容量=面数*(磁道数/面)*(扇区数/道)*(字节数/扇区)
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7、数据的表示方法
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原码和反码
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[+0]原=000...00 [-0]原=100...00 [+0]反=000...00 [-0]反=111 (11)
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正数的原码=正数的补码=正数的反码
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负数的反码：符号位不变，其余位变反。
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负数的补码：符号位不变，其余位变反，最低位加1。
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二、操作系统
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操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集26
合。
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功能：是计算机系统的资源管理者。
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特性：并行性、共享性
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分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。
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进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
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进程分为三种状态：运行状态(Running)、就绪状态(Ready)、等待状态
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(Blocked)。
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作业分为三种状态：提交状态、后备运行、完成状态。
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产生死锁的必要条件：
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(1)、互斥条件：一个资源一次只能被一个进程所使用;
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(2)、不可抢占条件：一个资源仅能被占有它的进程所释放，而不能被别的37
进程强行抢占;
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(3)、部分分配条件：一个进程已占有了分给它的资源，但仍然要求其它资39
源;
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(4)、循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链，其41
中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每一个进程还要求(链上)下一个42
进程所占有的资源。
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死锁的预防：1、预先静态分配法 2、有序资源使用法 3、银行家算法
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虚拟存储器：是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器。
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页架：把主存划分成相同大小的存储块。
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页：把用户的逻辑地址空间(虚拟地址空间)划分成若干个与页架大小相同的47
部分，每部分称为页。
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页面置换算法有：1、最佳置换算法OPT;2、先进先出置换算法FIFO;3、最49
近最少使用置换算法LRU;4、最近未使用置换算法NUR。
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虚拟设备技术：通过共享设备来模拟独占型设备的动作，使独占型设备成为51
共享设备，从而提高设备利用率和系统的效率。
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SPOOL系统：实现虚拟设备技术的硬件和软件系统，又Spooling系统，假53
脱机系统。
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作业调度算法：
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1、先来先服务调度算法FIFO：按照作业到达系统或进程进入就绪队列的先56
后次序来选择。
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2、优先级调度算法：按照进程的优先级大小来调度，使高优先级进程得到58
优先处理的调度策略。
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3、最高响应比优先调度算法：每个作业都有一个优先数，该优先数不但是60
要求的服务时间的函数，而且是该作业为得到服务所花费的等待时间的函数。
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以上三种都是非抢占的调度策略。
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三、嵌入式系统基本知识
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定义：以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应于特定应用64
系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的计算机系统。
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特点：硬件上，体积小、重量轻、成本低、可靠性高等特点、使用专用的嵌66
入式CPU。软件上，代码体积小、效率高，要求响应速度快，能够处理异步并发事件，67
实时处理能力。
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应用：从航天飞机到家用微波炉。
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第二章、计算机网络概论
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滑动窗口协议规定重传未被确认的分组，这种分组的数量最多可以等于滑动71
窗口的大小，TCP采用滑动窗口协议解决了端到端的流量控制。
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第三章数据通信基础
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一、数据通信的主要技术指标
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传输速率 S=(1/T)log2N
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T—信号脉冲重复周期或单位脉冲宽度
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n—一个脉冲信号代表的有效状态数，是2的整数值
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log2N—单位脉冲能表示的比特数
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信道容量：表征一个信道传输数据的能力。单位：bps
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信道容量的计算：
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无噪声 C=2H =2Hlog2N (奈奎斯特定理)
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H—信道带宽
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N—一个脉冲信号代表的有效状态数
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有噪声 C=Hlog2(1+S/N) (香农公式)
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H—信道带宽 S—信号功率 N—噪声功率
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dB=10log10S/N，当S/N=1000时，信噪比为30dB
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二、数据交换方式
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延迟的计算：
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1、电路交换
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总延迟=链路建立时间+线路延迟+发送时长
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2、虚电路分组交换
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总延迟=链路建立时间+(每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个92
分组发送时长)*分组数
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3、数据报分组交换
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总延迟= (每个分组在交换结点延迟+每个分组线路延迟+每个分组发送时95
长)*分组数
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三、信号传输
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a、模拟信号→模拟传输
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b、模拟信号→数字传输需要编码解码器(Codec)，模拟数据数字化分为三
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步：采样、量化、编码采样：对于连续信号是通过规则的时间间隔测出波的振动幅100
度从而产生一系列数据。量化：采样得到的离散数据转换成计算机能够表示的数据范101
围的过程，即将样值量化成一个有限幅度的集合X(nT)。编码：用一定位数的二进制102
数来表示采样所得脉冲的量化幅度的过程。常用编码方法有PCM脉冲编码调制。103
c、数字信号→数字传输常用编码：归零码、不归零码、曼彻斯特码、差分104
曼彻斯特码
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IEEE802.3以太网使用曼彻斯特编码，IEEE802.5令牌环使用差分曼彻斯特106
编码，两者的编码效率是50%，FDDI、100BASE-FX使用了4B/5B编码和NRZ-I(不归107
零码)，编码效率是80%。
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d、数字信号→模拟传输需要调制和解调，调制：由发送端将数字数据信号109
转换成模拟数据信号的过程;解调：在接收端把模拟数据信号还原为数字数据信号的110
过程，调制的方法：载波的表示--y=A(t)sin(wt+Ф) ，分为ASK振幅调制、FSK频111
率调制、PSK相位调制。
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曼彻斯特编码：每比特的1/2周期处要发生跳变，由高电平跳到低电平表示113
1，由低电平跳到高电平表示0;差分曼彻斯特编码：有电平转换表示0，无电平转换114
表示1。
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四、差错控制
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CRC-CCITT G(X)=X16+X12+X5+1 HDLC的帧校验用
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CRC-16 G(X)=X16+X15+X2+1
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CRC-32 G(X)=X32+…+X+1 用在局域网中
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海明码：m+k+1<2k 数据位m，要纠正单个错误，得出冗余位k必须取的最120
小值。码距为m、n中最小值，它能够发现(码距-1)位错，并可纠正(码距-1-1)位错; 121
比如8421的码距为1。要检测出d位错，码字之间的海明距离最小值应为d+1。
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CRC冗余码求法：(1)、如果信息位为K位，则其K-1次多项式可记为K(x); 123
如信息1011001，则k(x)=x6+x4+x3+1;(2)、冗余位为R位，其R-1位记为R(x);如124
冗余位为1011，则R(x)=x3+x+1;(3)、发送信息为N=K+R，多项式为
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T(x)=Xr*K(x)+R(x)，Xr表示将K (x)向左平移r位;(4)、冗余位产生过程：已知K(x) 126
求R(x)的过程，一般应选一特定R次多项式G(x)(生成多项式)一般先事先商定好的，127
用G(x)去除Xr*K(x)得余式即为R(x)。R(x)=Xr*K(x)/G(x);运算规则异或运算，相128
同取0，不同取1。
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五、压缩和解压缩方法
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JPEG属于黑白文稿数据压缩系统。二维压缩技术是指在水平和垂直方向都131
进行了压缩，在压缩算法中属于二维压缩技术的是MR。MMR数据压缩系统是在MR的132
基础上该进而来的，它主要在压缩效率和容错能力方面进行了改进和提高。下列压缩133
技术中，MPEG属于动态图像压缩技术。
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第四章广域通信网
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一、在电气性能方面EIA-RS232-C与CCITT的V.28建议书一致，在功能特136
性方面与CCITT的V.24建议书一致，RS-449则与CCITT的V.35建议书一致，它采137
用37引脚的插头座。
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