Sprooc

第9讲-外部存储器 外部存储器 特性：用于存储不经常使用的、数据量较大的信息；非易失。 类型： 磁盘存储器（magnetic disk disk） 光存储器（optical memory memory） 磁带（magnetic tape tape） U盘（USB flash disk disk） 固态硬盘（solid state disk disk，SSD） 磁盘 磁盘是由涂有可磁化材料的非磁性材料（基材）构成的圆形盘片 基材：铝、铝合金、玻璃 玻璃基材的优势（稳定可靠、为存储更多信息提供基础） 改善磁膜表面的均匀性，提高磁盘的可靠性 显著减少整体表面瑕疵，以帮助减少读写错误 能够支持（磁头）较低的飞行高度 更高的硬度，使磁盘转动时更加稳定 更强的抗冲击和抗损伤能力 类型：硬盘、软盘 磁头：对盘片进行读写操作的装置 磁盘存储器每个盘片表面有一个读写磁头，所有磁头通过机械方式固定在一起，同时移动。在任何时候，所有磁头都位于距磁盘中心等距离的磁道上。 磁头必须产生或感应足够大的电磁场，以便正确地读写 磁头越窄，电磁感应能力越弱，离盘片的距离就越近 更高的数据密度需要更窄的磁头 ...

第8讲-高速缓冲存储器 Cache的目的和基本思路 问题：CPU的速度比内存的速度快，且两者差距不断扩大—内存墙。 解决：CPU和内存之间增加Cache。 解决内存墙带来的CPU和主存协作问题 在使用主存（相对大而慢）之余，添加一块小而快的cache Cache位于CPU和主存之间，可以集成在CPU内部或作为主板上的一个模块 Cache中存放了主存中的部分信息的“副本” Cache的工作流程 检查（Check）：当CPU试图访问主存中的某个字时，首先检查这个字是否在cache中 检查后分两种情况处理： 命中（Hit）：如果在cache中，则把这个字传送给CPU 未命中（Miss）：如果不在cache中, 则将主存中包含这个字固定大小的块（block）读入cache中，然后再从cache传送该字给CPU 如何判断是命中还是未命中? Cache通过标记（tags）来标识其内容在主存中的对应位置 局部性原理 定义：处理器频繁访问主存中相同位置或者相邻存储位置的现象。 时间局部性：在相对较短的时间周期内，重复访问特定的信息（也就是访问相同存储位置的信息） 空间局部性：在 ...

第7讲-内部存储器 存储器（Memory） 定义：存储器（Memory）由一定数量的单元构成，每个单元可以被唯一标识，每个单元都 有存储一个数值的能力 地址：单元的唯一标识符（采用二进制） 地址空间：可唯一标识的单元总数 寻址能力：存储在每个单元中的信息的位数，即内存中能被单独识别并独立存放一个数据的最小内存空间— 大多数存储器是字节（8bit）寻址的，32位计算机的最大寻址空间为4GB 层次结构 主板内存储器：寄存器，Cache，主存。 主板外存储器：磁盘，CD-ROM，CD-RW，DVD-RW，DVD-RAM。 离线存储器：磁带 AND-OR锁存器参考文章：谁能告诉我AND-OR锁存器原理？ - 知乎 (zhihu.com)先解释OR锁OR锁： OR门B输入和输出连接。INIT为初始状态A=B=0；当A=1，B=0时，OUTPUT变为1同时将B变为1；此时，当A变回0，OUTPUT仍为1（被锁住）。 AND锁： AND门B输入和输出连接。 INIT为初始状态A=B=1； 当A=0，B=1时，OUTPUT变为0同时将B变为0； 此时，当A变回1，OUTPUT仍 ...

数据的机器级表示1.将整数真值（十进制表示）转化成补码表示的二进制，默认长度32位。 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748public static String intToBinary(String numStr) { int num = Integer.parseInt(numStr); if(num == Integer.MIN_VALUE) return "10000000000000000000000000000000"; boolean neg = false; if(num < 0) { num = -num; neg = true; } StringBuilder temp = new StringBuilder(); while(num > 0) { temp.insert ...

Sparse Table简称ST，用于对一组静态数据进行区间查询。 例如： RMQ：区间最大（最小）值 RGQ：区间最大公因数 这两个问题都可以用线段树解决。但线段树的查询时间是O(logn)，ST可以在O(1)时间内完成查询。代价是是ST不能对数组进行动态维护，数组在查询之前就固定下来。因此，如果需要动态维护数组，用线段树；反之，用ST。 什么样的问题可以用ST解决？例如说，求区间最小值，我们可以先把一个区间分成两个小区间，两个小区间的的最小值就是大区间的最小值。最大公因数也同理，求一个大区间的最大公因数，先求两个小区间的最大公因数，再求这两个数的最大公因数就是大区间的最大公因数。类似这类问题都能用ST解决。形式化的，ST能解决的问题为： 求数组的某一区间S的某一性质F(S)，性质F满足： 若{s_1}\cup {s_2}=S，则F(S)=F(F(s_1),F(s_2)).可以验证，min和gcd都满足以上要求。 详细内容参照这篇文章算法笔记-CSDN博客](https://blog.csdn.net/narcissus2_/article/details/89423591 ...

记录一下pa的完成过程。前面的pa1和pa2没有记录，等以后有机会二刷再补上吧。 PA3-1PA3的第一阶段是实现异常响应机制。为实现异常响应，需要添加几个特殊寄存器，称为控制和状态寄存器（CSR）。PA中需要用到的包括： CSR 功能 mepc 存放触发异常的PC mcause 存放触发异常的原因 mstatus 存放处理器的状态 mtvec 存放异常入口地址 触发异常前，需要调用cte_init()函数进行初始化，将异常入口地址存到mtvec寄存器中，并注册一个事件处理回调函数，当触发异常时，将会以上下文信息和信息为参数调用此回调函数，执行异常处理操作。 RISCV32通过ecall指令触发自陷。具体来说，ecall指令执行的操作为： CSR[mepc] <- pc CSR[mcause] <- 异常号 PC <- CSR[mtvec] （执行异常响应程序） 完成异常响应程序后，恢复上下文信息，通过mret指令将PC从mepc中恢复（并+4），从中断处继续执行。 大致理解机制之后，再RTFM和RTFSC之后就可以敲代码了。 ...

诞生于2023/11/14。