一、计算机组成与体系
1、进制
原码：首（最高）位0为正号，1为负号。—数码个数2^n-1。
反码：正数不变；负数符号位不变，其它位取反。—数码个数2^n-1。
补码：正数不变；负数是符号位不变反码加一（二进制来说，小数的最后一个一）。（计算机中运算）—数码个数2^n。（人为定义：把符号位视为值）
移码：对补码的符号位取反。—数码个数2^n。
浮点数计算：尾数*基数^指数；
【注】对阶，小数向大数看齐，尾数算术右移。
优先级：非>算术运算符>关系运算符>与>或>赋值运算符。
短路原则。
2、校验码
【注】码距：最少变化的二进制位数。
奇偶校验：整个1的个数为奇数则是奇校验。校验位位数为1。拼接在头部。
CRC：模二除法。校验位位数由生成多项式决定。拼接在尾部。
海明校验：2^r≥m+r+1，m为信息位位数，r为校验位位数。插入在中间。通过利用奇偶性，均匀码距实现。
奇偶校验可检错（一位/奇数位）不可纠错，CRC使用模二除法计算，可检错（多位）不可纠错，海明即可检错也可纠错。
3、CPU与指令系统
CPU包括运算器和控制器。
运算器包括算术逻辑单元ALU，累加寄存器AC，数据缓冲寄存器DR，状态条件寄存器PSW。
控制器包括程序计数器PC，指令寄存器IR，指令译码器ID，时序部件。
指令系统类型：
CISC（复杂）：指令数量多，频率差大，可变长，支持多种寻址方式，微码。
RISC（精简）：指令数量少，频率接近，定长，支持方式少，增加通用寄存器，逻辑电路实现，流水线。
4、流水线技术
流水线周期为执行时间最长的一段；
计算公式：流水线建立时间+（指令条数-1）*流水线周期。
【注】流水线建立时间又叫第1条指令执行时间。
吞吐率：单位时间完成的任务量。——指令条数/流水线执行时间。
【注】最大吞吐率为1/流水线周期。
5、局部性原理与Cache
局部性原理是层次化存储结构的支撑，分为时间局部性和空间局部性。
存取方式：按内容存取（相联存储器如Cache），按地址存取（随机存取存储器如内存，顺序存取存储器如磁带，直接存取存储器如磁盘）。
Cache:地址映射由硬件自动完成。
直接相联映象:硬件电路简单，冲突率较高；
全相联映像：电路难，冲突率低；
组相联映像：折中。
6、数据传输控制方式
程序控制（查询）方式（包括无条件和程序查询），程序中断方式，DMA方式，通道方式，I/O处理机。
【注】中断向量表保存中断服务程序的入口地址。保存现场在栈上。
【注】CPU在一个总线周期结束时响应DMA请求。
总线：分时双工。
可靠性=MTTF/（1+MTTF）。
性能指标
二、操作系统
操作系统：进程管理，存储管理，文件管理，作业管理，设备管理。
嵌入式操作系统的可定制性（硬件变化配置）和易移植性（BSP）。
1、进程与线程
进程：资源分配和调度的基本单位，由程序块、进程控制块（PCB）、数据块组成。
【注】PCB有队列指针（链接同一状态的进程）。
线程共享的有：内存地址空间，代码，数据，文件等。
线程不共享的有：程序计数器，寄存器，栈。
进程状态中挂起的原因：主存资源不足、检查问题。
2、PV操作
检查资源：P操作<0,V操作≤0。
死锁条件：互斥，保持和等待，不剥夺，环路等待。
系统不可能发生死锁的最小资源数n：（w-1）*m+1≤n，m个进程，每个进程需要w个资源。
3、存储管理
页式存储：逻辑地址=页号+页内地址；物理地址=页帧号+页内地址。
段式存储：逻辑地址（段号，段内偏移量）。
【注】段内偏移量不能超过段长。
磁盘管理：存取时间=寻道时间+等待时间。
移臂调度算法：按照柱面号响应即可。
4、I/O管理软件
用户进程，设备无关程序，设备驱动程序，中断处理程序，硬件。
全文件名：从根目录/出发。
字长：一个磁盘需要多少个字表示。
5、作业管理
提交，后备，执行（类似进程五种状态），完成。
响应比=（作业等待时间+作业执行时间）/作业执行时间
三、数据库
分布式数据库透明性：分片透明，复制透明，位置透明，逻辑透明（局部映像透明）。
OLAP联机分析，OLTP联机事务。
1、数据库设计过程
需求分析，概念结构设计（ER模型），逻辑结构设计（关系模式），物理设计（聚集索引）。
集成冲突：属性冲突，命名冲突，结构冲突。
【注】弱实体，特殊化，聚集。
2、数据模型三要素
数据结构，数据操作，数据约束条件。
候选键：属性集合，唯一标识元组，且无冗余，可以单个可以多个。
主键：从候选键中选一个。
主属性与非主属性：组成候选码的属性就是主属性，其它的是非主属性。
外键：其他关系的主键。
全码：关系模式的所有属性组是这个关系的候选码。
一个实体型必须转换为一个关系模式。
【注】多对多转换关系模式时，主键必须是两段主键的组合键。
关系代数：垂直方向—属性列，水平方向—元组行。
笛卡尔积，垂直方向—投影π，水平方向—选择σ，自然连接（先选择后投影）。
【注】进行笛卡尔积时，应该让两侧参与运算的表尽可能小。
图示法寻找候选键，先找入度为0的属性，（中间属性节点并入集合），然后推出全部属性。
3、三大范式
没到第三范式3NF，四个问题都会存在（数据冗余，修改异常，插入异常，删除异常）。
1NF：每个属性都不可再分；
2NF：满足1NF，并且每个非主属性完全依赖于侯选健（没有部分依赖）；
3NF：满足2NF，并且没有非主属性传递依赖于候选键（没有传递依赖）。
【注】候选键是单属性，则至少满足2NF；没有非主属性，则至少满足3NF。
BCNF：当且仅当依赖集中每个依赖的决定因素必定包含某个候选键（主属性没有部分和传递依赖）。
4、模式分解
是否无损分解：存在同名属性列，查看以该属性为左侧决定因素的函数依赖有保留，还原与之对应的被决定因素。
【注】两个关系模式中，交集能得出差集，则是无损分解。
5、事务与并发
事务：原子性A，一致性C，隔离性I，持续性D。
并发产生的问题：丢失更新，不可重复读，读脏数据。
解决并发产生问题的方案：封锁协议（有可能导致死锁）。
S锁：共享/读锁，其他事务可以加S，不能加X；
X锁：排它/写锁，其他事务不能加任何锁。