计组
以点带面地复习书中内容!
指令体系结构(ISA)是计算机硬件和软件的分界面
世界上第一台电子计算机是 ENIAC(埃尼阿克)
第一代计算机采用电子管作为主要器件;第二代计算机采用晶体管;第三代计算机采用中小规模集成电路;第四代计算机采用大规模和超大规模集成电路
冯诺依曼计算机采用存储程序控制方式,同一时间只能执行一条指令,处理一个数据流,属于 SISD
ASCII表中顺序:数字 - 大写字母 - 小写字母
第一章(绪论)
FLNN分类法:指令流数据流
MIPS:
百万条指令/秒 = 指令数/(运行时间×10^{6})
运行时间 = 指令数 × CPI
CPI = 总周期数/指令数量
Gustafson定理针对于多处理器参与的运算
第二章
校验码
海明码(书本p48)
CRC循环冗余校验码:产生和检验(书本p52、53)
IEEE754
一般阶码用n位移码表示(含一位符号位):偏移量,要求指数真值的范围
~
IEEE
偏移量,要求指数真值的范围
~
,注意负数的绝对值要小于正数
- 单精度:1+8+23(32位),偏移量127
- 双精度:1+11+52(64位),偏移量1023
单精度格式表示:详见书p40
0<e<255 | 正规数 |
e=0,f != 0 | 次正规数 |
e=0,f = 0 | 有符号的0 |
e=255,f=0,s=-1 | +INF |
e=255,f=0,s=1 | -INF |
e=255,f!=0 | 非数值 |
第三章
溢出判断:补码用两位符号位来进行运算,一般运算结果的符号位的两位一致则说明没有溢出,
最好验算一下
第四章
随机读写存储器 (都具有信息易失性) | 基于 | 破坏性读出? | 需要刷新? | 常用于 | 典型代表 |
SRAM | mos管构成的触发器 | × | × | Cache | 6264芯片 |
DRAM | 栅极电容 | √ | √ | 主存 | 2164芯片 |
RAM:读写存储器<都具有断电易失性>
- SRAM:静态
- DRAM:动态
- SDRAM:同步动态存储器,是DRAM的一种
ROM:只读存储器<不具有断电易失性>
多级Cache!
平均访问时间
字/位扩展 & 8086系统
右图貌似有问题,应该是2K×8bit
理解:
- 字(地址):通过片片选来实现
- 位(每个地址块存储的量):通过多个RAM并联(并联即对应同一个地址,不同数据流)
如下图:不同地址之间是字扩展,同一地址的两片是位扩展
典型例题
1 M赫兹 =
赫兹
ps:1MB = 1024KB = 10^{20}B
百万条指令/秒 = 指令数/(运行时间×10^{6})
运行时间 = 指令数 × CPI
理解:第二级Cache的失效,是在第一级Cache失效的基础上出现的,所以失效率 = 二级失效数/一级失效数
给出机器字长n位,默认一位符号位
注意:2X的运算并没有溢出!详见下
关于溢出的判断:用双符号位进行运算,溢出等价于结果的两位符号位不一样,而不等价于有进位!正数加负数为正数时,也会有进位,但是正常情况下符号位是两位一样的。
笨方法:实在不行最后再用计算器验算一下就好了
经验算,下面的结果确实是正确的
阶码和尾数长度分别对应范围和精度
电路
题型:填空,简答(概念),计算
PPT 1.X
电压和电流的参考方向一致,称为关联参考方向
消耗功率为正数:负载和电源由功率正负来定义
电路中所有原件功率之和为0(“自产自销”)
电容&电感:
记忆性和动态性;本身不消耗能量,只吸收和放出,记忆性体现在电容存储电荷,二者都存储能量
某一瞬间的储能可以只用这一瞬间的电压<> / 电流大小<
>来计算,但是这一瞬间的电流和电压与前期的电压电流有关
积累的电荷量 = 电流对时间从负无穷到t的积分
理想电流源不能被断路!
受控电源分成四种:_C_S格式 (C是control,S是sorce)
线性受控电压源:输出与输入是线性关系
电路术语和变量符号化
KCL的推广:对任意封闭面成立
广义KVL:路径转换的艺术
PPT 2.X
网孔的定义:内部不含任何支路的回路
网孔电流法注意:
所有网孔电流的方向取为一致
一般将电流源等效转换成电压源,等式右边为沿回路方向的电压升之和
对于含电流源使用网孔电流法&含电压源使用节点电压法:
结合电阻转化
视为另一个,多加上一个方程
//和电流源串联的电阻可以忽略
节点电压法:先选择参考节点
叠加定理:多个电源,每组分别考虑,其他置零
一般分组方法
替代定理:已知某支路,就简单化:如已知某支路电流为i,那就将这之路上的原件都用一个电流源替代即可
等效电源定理
PPT 3.X
有效值的数学定义:方均根
初相位,相位差,与“超前、滞后”
正弦量的向量(初始矢量)
U是有效值,是最大值,U = a+bj => 正弦波
,其中
注意:正弦波中的并不一定是sin,也可以是cos,只要是在一道题目中统一即可(比如设定 或者
。
感性/ 容性:只要有电感/电容就是(无论是串联还是并联)
各种功率和功率因数的定义
平均功率就是有功功率,就是实际做功的功率
复功率是根源,实部是有功,虚部大小是无功,自身大小是视在。
结论需记忆: 注意P是有功功率,即纯电阻的功率,电容电感也有功率,但是是无功功率
谐振
必要条件:两种储能和交流电
定义:某一频率下,电路为纯电阻特性,阻抗或导纳为极大值
记忆:
电压谐振,电压极大但反向抵消,品质因数用电压算;
电流没被抵消,所以电流最大 ,阻抗最小!!!
两种谐振相同点:
电压与电流同向(纯电阻性)频率一样,总无功功率为0,电路和电源无净能量交换(比如前后半个周期分别吸收和放出能量)
PPT 4
需记忆:
关于下面的求法:RC或L/R,其中这个R参考戴维宁等效定理的求解过程(C或L看作电源,其余电源置零,然后求剩下电路的电阻)
得到 (即一阶导的系数),即可写出零输入相应方程,再求出
即可求解
求出,
,直接列出方程,再求出0+时的值,直接写出零状态解
电路典例
概念需复习:
- 电阻 R:导体对电流的阻碍作用
- 电抗 X:储能元件(如电容、电感)对电流的阻碍作用
- 阻抗 Z = R + jX:是电路对电流综合的阻碍作用的体现
- 电导, 电纳,导纳分别是上面三者的倒数
负载还是电源用功率的正负来定义!
注意首先确定关联参考方向:电压源从+经过内部到-
这样算出来功率为正的就是负载
悟!电流源对I的大小没有影响!理性分析!
最大功率传输定理的题目一般都是要与等效电源定理(诺顿、戴维宁)相结合
等效电源定理的“求开路电压”这一点相当于简化了电路,特别好
重点!重做
直接给出的值是有效值。本题目只给出了有效值,没有给出具体向量,所以在解题一开始要自行设定向量作为参考
不熟:求感性电路的电流依旧用欧姆定律,只是阻抗=R+jX
仪器读数是有效值,整道题都用有效值来求解,最终要把100(1-j)转化成100×1.414(cos-45+jsin-45) = 141.4∠-45°,从而得到有效值
易错!
解题首先各部件之间的电流/电压的相位关系(串联电流一致,并联电压一致)
向量域意识!加和等都是向量之间的操作!
本题是串联,所以电流一致,从而推出电压之间的相位关系,总电压220是向量加和的结果!所以电感分压并非220-100,而是
关于如何得到第二页的方程:
根据第一页电路列出KCL,KVL方程,再结合
一起联立求解得到含u的式子,再对含u的式子两边同时求导得到
等,消去u
求出
,∞,直接列出方程,再求出0+时的值,直接写出零状态解
对“电动机的功率因数”的理解:依然是P/UI
信号
4.1
函数正交&正交函数集&完备正交函数集
的求法是由 “为了让拟合函数与
的均方差最小” 这一目的决定的
注意下面的能量公式求的是总能量,这个和下一章不一样
4.2
三角函数的乘积积分性质:异就是0,否则就是T/2
傅里叶级数相关定义:三项分别对应“直流分量、余弦分量、正弦分量”,而后两者中根据n为奇数偶数又分成“奇/偶谐波”
由上述定义可知,奇/偶次谐波是指n为奇数/偶数
傅里叶变换的条件:两有限,一绝对可积
傅里叶级数的指数形式
将n用-n代换,并定义 ,从而得到负无穷到正无穷的级数形式
最后定义傅里叶系数
平均功率//注意级数是从负无穷到正无穷
易:注意 整体是直流分量,即注意不要以为只有
是直流分量
公式解读:平均功率 = 直流分量^2 + (1/2倍)各正余弦分量的平方和
总功率
4.3
周期信号的频谱和单/双边谱的定义
4.4
周期函数频谱的定义对非周期函数(T->无穷)不再合适,因此引入频谱密度函数反映各频谱的的相对大小,这也就是后面的傅里叶变换
偶为实函数
典例 Q
求解基波周期,进而求解角频率,最后画出
到底是怎么定义的?第一个式子里面为什么 j会突然出现?
不熟
4.3
要求解本题,需要综合运用多种转换技巧:分解成熟悉形式,时移性质,常用傅里叶变换,对称性质等