第 0 章 计算机硬件

R进制表示及互转

正数

$2^x$	x=7	x=6	x=5	x=4	x=3	x=2	x=1	x=0
位权	$2^7$	$2^6$	$2^5$	$2^4$	$2^3$	$2^2$	$2^1$	$2^0$
对应数值	128	64	32	16	8	4	2	1

n位二进制的原码、反码及补码的取值个数

	定点数个数
原码	$2^2-1$
反码	$2^2-1$
补码	$2^n$

小数

$2^x$	x=-1	x=-2	x=-3	x=-4	x=-5	x=-6	x=-7
位权	$2^{-1}$	$2^{-2}$	$2^{-3}$	$2^{-4}$	$2^{-5}$	$2^{-6}$	$2^{-7}$
对应数值	0.5	0.25	0.125	0.0625	0.03125	0.015625	0.0078125

小数部分十进制转二进制，累乘法

冯诺依曼结构

控制器和运算器主要组成部分

控制器
程序计数器pc	存放下一条指令地址
指令寄存器IR	存放当前正在执行的指令
指令译码器ID	分析指令中的操作码
地址寄存器AR	保存当前CPU所访问的内存单元的地址
时序部件	控制各部件之间有序协调

运算器
逻辑运算单元	执行算术和逻辑运算
累加寄存器AC	暂时存放运算的中间结果
数据缓存存储器	存放一条指令或数据
状态条件寄存器	保存运算中的各种标志位信息
多路转换器	对送入加法器的数据进行选择和控制的电路

计算机体系结构

计算机总线分为：数据总线、地址总线、控制总线，其中地址总线决定了寻址长度空间大小

指令系统

寻址方式

流水线技术

流水线计算时间：

n条指令，采用流水线其执行时间为：

其中t是流水线周期，它是t1/t2/t3中最长的那一段。

存储系统

计算机系统

死锁问题

最少资源数计算

不考虑资源数量限制的情况下，并发进程不发生死锁的最少资源数量：

$$R\ge m\ast (n-1)+1$$

其中，m为并发进程的数量，n为各进程需要的资源数量。

系统开发和项目管理基础

软件开发模型

模型	说明	目的
瀑布模型	各阶段工作是按固定顺序而链接的	需求非常明确的项目
V模型	开发测试同时进行	缩短开发周期
原型化模型	捕获用户需求后快速建立一个目标系统最初版本、试用、补充、修改，多轮迭代	需求不够明确的项目（包括演化模型、增量模型）
螺旋模型	瀑布与原型相结合，引入风险分析。	对风险敏感的项目
喷泉模型	面向对象生命周期模型	面向对象项目

软件测试

大测试	小测试	特点
静态测试		人工测试
	黑盒测试法	只关心输入输出
动态测试	白盒测试法	关心程序在内部是如何实现的，又称逻辑驱动测试、路径测试、结构测试
	灰盒测试法	既关心输入输出，有关心内部
回归测试		发现一些错误在别修正后可能引起的其它代码出错

测试策略特点

项目管理

时间管理

进度管理图形描述方法：

图形描述方法	定义
Gantt(甘特)图	清楚地表示任务的持续时间的任务之间的并行，不能清晰地描述各个任务直接的依赖关系
PERT(计划评审)图	可以描述任务之间的依赖关系	关键路径决定最短工期