一、计算机系统
1.1 计算机硬件
1.2 计算机软件
1. 软件可靠性、可维护性、可用性
计算软件可靠性指标公式
可靠性:MTTF/(1+MTTF)
可用性:MTBF/(1+MTBF)
可维护性:1/(1+MTTR)
MTTF(Mean Time To Failure)平均无故障时间 MTTF =∑T1/ N
MTTR(Mean time to repair) 平均修复时间 MTTR =∑(T2+T3)/ N
MTBF (Mean Time Between Failure) 平均失效间隔 MTBF =∑(T2+T3+T1)/ N
MTBF= MTTF+ MTTR
2. 加密算法
对称密钥加密算法(共享密钥加密算法)
DES(Data Encryption Standard)
3DES(Triple DES)
RC-5
IDEA(International Data Encryption Algorithm)
AES(Advanced Encryption Standard)分组加密算法
RC4
对称密钥加密算法适合用于大量明文消息的加密传输。
非对称密钥加密算法(公钥、公开密钥加密算法)
RSA(Rivest-Shamir-Adleman)
ECC(Elliptic Curve Cryptography)
DSA(Digital Signature Algorithm)
-----其他------
Hash函数
SHA-1(安全散列算法)
MD5(摘要算法)
MD5摘要算法输出结果为128位,用于防止发送的报文被篡改。
3. 中断
程序查询方式
- CPU和I/O(外设)只能串行工作
- CPU需要一直轮询检查,长期处于忙等状态。CPU利用率低。
- 一次只能读/写一个字
- 由CPU将数据放入内存
- 需要CPU保护现场
中断驱动方式
- CPU和I/O(外设)可以并行工作
- 一次只能读/写一个字
- 由CPU将数据放入内存
- 需要CPU保护现场
- I/O设备通过中断信号主动向CPU报告I/O操作已完成
- CPU利用率得到提升
DMA
- CPU和I/O(外设)可以并行
- 一次只能读/写的单位为“块”
- 由外设直接将数据放入内存(或者相反)
- 不需要CPU保护现场
- 仅在传送数据块的开始和结束时CPU的干预
- DMA传送一个数据占用一个存储周期
4. 存储器
4.1存储器分类
按访问方式
- 按地址访问的存储器
- 按内容访问的存储器
- 相联存储器是按内容访问的存储器
按寻址方式
- 随机存储器
- 顺序存储器
- 直接存储器
虚拟存储器
- 由主存与辅存组成
4.2 主存与Cache
- DRAM(动态随机存储器)构成主存,需要周期性地刷新保持信息
- SRAM(静态随机存储器)构成Cache
4.3 SRAM与DRAM对比
特性 | SRAM | DRAM |
---|---|---|
原理 | 触发器 | 电容 |
读出 | 非破坏性 | 破坏性 |
刷新 | 不用 | 用 |
送地址 | 一起送 | 行列分开送 |
速度 | 快 | 慢 |
集成度 | 低 | 高 |
功耗 | 高 | 低 |
成本 | 高 | 低 |
用途 | Cache | 内存 |
闪存
- 可以理解为U盘,断电后信息不会丢失
- 以块为单位进行删除
- 是EPROM的一种类型,可以代替ROM存储器
- 闪存不能代替主存