学习记录-《数据库系统工程师》

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一、总纲

  1. 近研究近5年的考试真题
  2. 做好笔记
  3. 认真复习，每天打卡

二、学习记录-《数据库系统工程师》真题精讲

P1时间周期

  1. 时钟周期，也称为震荡周期，定义为时钟评率的倒数。是计算机中最基本的、最小的时间单位。用与同步时间。

    以2.4Ghz主频CPU为例，时钟周期t=1/2.410^9=1.16710^-10秒

  2. 机器周期，也成为CPU周期，指完成一个基本操作（如：取指、读存储器、写存储器等）所需要的时间。通常用内存读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。记录操作时间。

  3. 指令周期：从主存取一条指令并执行指令的时间。比如计算2+3=5；包含很多基本操作。n个操作的时间。

  4. 总线周期：CPU完成一次内存访问（读写）或借口操作所需要的时间。包含几个时钟周期。

注：一个总线周期通常由N个时钟周期组成；而一个指令周期可能包含有一个或几个总线周期，也可能一个总线周期都没有，这取决于该指令的功能。image-20230728192001641

例题：

  1. 计算机操作的最小时间单位是：（）
    • A.指令周期
    • B.时钟周期
    • C.总线周期
    • D.CPU周期

P2流水线计算

  1. 流水线的周期：工序中最长的那段执行时间

  2. 指令流水线把一条指令分为取值、分析、执行三部分，且三部分的时间分别是取值2ns，f分析2ns，执行1ns，完成100条指令

    理论时间：（2+2+1）+(100-1)*2=203ns

    实际时间：2*3+（100-1）*2=204ns

  3. 流水线计算公式：

    *第1条指令执行时间+（指令条数-1）流水线周期

  4. 流水线吞吐率：指单位时间内流水线完成任务数量或输出的结果数量

    TP=指令条数/流水线执行时间

  5. 流水线的加速比：完成同一批任务，不使用流水线所用时间与使用流水线时间之比

    S=不使用流水线所用时间/使用流水线时间

    上例为S=5*100/203image-20230728194403418

举例：

  1. 设指令由取值、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件均为△t，若采用常规标量单流水线处理机，连续执行20条指令，共需（）。

    • A.20△t
    • B.21△t
    • C.22△t
    • D.24△t

    解析：*第1条指令执行时间+（指令条数-1）流水线周期

    第一条指令执行时间：3△t+（20-1）*△t=22△t

P3IO功能

  1. I/O（Input/Output）：即输入/输出，指数据在内部存储器和外部存储器或其他周边设备之间的输入和输出。
  2. 数据缓冲：主机和外设工作速度匹配
  3. 错误或状态检测：反馈设备各种错误、状态信息
  4. 控制和定时：接受从控制总线发来的控制信号、时钟信号
  5. 数据格式转化：串并、并串等格式转化
  6. 与主机和设备通信：实现主机I/O借口与I/O设备间通信
设备类型 设备示例
输入设备 键盘、鼠标、麦克风、扫描仪
输出设备 显示器、打印机、耳机音响
输入&输出设备 网卡

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3.计算机系统中，I/O接口的功能有（3）。①数据传输及缓存②设备状态检测和反馈③I/O操作的控制和定时

  • A.①②
  • B.①③
  • C.②③
  • D.①②③

P4系统总线

  1. 系统总线分为：数据总线、地址总线、控制总线

  2. 系统总线（BUS）：链接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质

  3. 系统总线的特点：在某一时刻，只允许有一个部件向总线发送消息，但多个部件可以同时总总线接受相同的信息。总线上的信息传送可以穿行和并行。

  4. 计算机使用总线结构便于增减外设，同时减少信息传输线的条数。但相对于专线结构，其实际上也降低了信息传输的并行性、信息的传输速度。

  5. 系统总线也称内总线，直接影响系统性能。主要标准有ISA、EISA、PCI

  6. 外部总线简称外总线，标准有七八十种。主要标准有RS-232C、SCSI、USB、IEEE-1394image-20230728201414612

    举例

    3.计算机中使用系统总线结构的目的是便于增减外设，同时（）。

    • 减少信息传输线的数量
    • 提高信息的传输速度
    • 减少总的信息传输量
    • 提高信息传输的并行性

P5后缀表达式

  1. 计算机在处理算数表达式78+21*（36-34）时，先将其转换成“（5）“的后缀形式表示，然后利用（6）进行计算。

    • 7821+36*24-
    • 78213634-*+
    • 78213634+*-
    • 3634-21*78+
      • 栈
      • 队列
      • 数组
      • 串
知识解析

算是表达式

ID 类别 描述 示例 说明
1 中缀表达式 运算符位于操作数中间 2+3*7 先乘除后加减，从左到右计算，先括号内，后括号外
2 后缀表达式 运算符在操作数的后面 2 3 7 * + 隐式优先级，无括号，越靠前运算符越优先
3 前缀表达式 运算符位于操作符的前面 +2*3 7

  1. 后缀表达式的计算规则

    从左到右便利表达式的每个数字和符号，遇到数字就进栈，遇到是符号就将处于栈顶两个数字出站进行计算，运算结果进栈，一直到最终获得结果

    后缀式即逆波兰式，是波兰逻辑学家卢卡西维奇发明的一种表示表达式的方法

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  2. 栈：是一种线性数据结构，数据像碗一样，一层层堆起来，数据“先进后出”。

    image-20230730211743131image-20230730212244820image-20230730212447779image-20230730215430808