中級資料庫工程師筆記(一) 計算機系統

2021-10-09 11:24:34 字數 1444 閱讀 9682

計算機硬體組成:控制器、運算器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置。

(1)運算器(alu):對資料進行算數運算和邏輯運算

(2)控制器:分析和執行指令的部件

指令暫存器:儲存當前正在執行的這條指令

指令解碼器:分析指令的操作碼需要幹什麼

1、進製表示:二進位制b,八進位制o,十進位制d,十六進製制h

2、十進位制轉二進位制,除二取餘後倒敘

(1)正數的原碼、反碼、補碼相同

(2)負數的反碼是原碼除符號位以外逐位取反;補碼是原碼除符號位以外逐位取反,末位加1,;

(3)移碼是在補碼基礎上對符號位取反

碼距:乙個編碼系統中任意兩個合法編碼之間的不同的二進位制位的數目或任意兩個編碼之間的距離的最小值。

1、奇校驗:被傳輸的「1」的個數為奇數個

2、偶校驗:被傳輸的「1」的個數為偶數個

注意:奇偶校驗能夠檢測出一位錯誤,但是無法判斷是哪一位出錯;當發生兩位同時出錯時,無法檢測出來。

3、海明碼:在資料中間加入幾個校驗碼,碼距均勻拉大,當某一位出錯,會引起幾個校驗位的值發生變化。

(1)可以發現「≤ 碼距 -1」 位錯誤

(2)可以糾正「 < 碼距 / 2」 位錯誤

因此若想糾正n位錯誤,最小的碼距應該是「2n + 1」

(3)海明碼個數為k,可以表示

(4)如果滿足

(5)校驗位依次放在

(6)第i個資訊位的位數參與校驗它的檢驗位數之和。

(7)若三個校驗方程都成立,則說明沒有錯誤;出錯位置從下往上看相應的二進位制數值,若三個方程式右邊值為100,說明第四位出錯。

b1 ⊕ b3 ⊕ b5 ⊕ b7 =0;

b2 ⊕ b3 ⊕ b6 ⊕ b7 =0;

b4 ⊕ b5 ⊕ b5 ⊕ b7 =0;

注意:當出現一位錯誤時,可以查錯並糾錯;當出現兩位錯誤時,只能查錯,無法糾錯。

4、迴圈冗餘校驗:廣泛用於網路通訊及磁碟儲存中。前面是資訊位,後面是校驗位

(1)多項式

(2)校驗碼的生成

迴圈冗餘校驗碼的糾錯能力取決於k值和r值。在實踐中,k值往往取得非常大,遠遠大於r值,提高了編碼效率,但是這種情況只能檢錯不能糾錯。

一般來說,r位生成多項式可檢測出所有雙錯、奇數字錯和突發錯位小於或等於r的突發錯誤。

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