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【期中准备特辑】计组，电路，信号

news 来源：原创 2025/8/26 22:11:31

计组

以点带面地复习书中内容！

指令体系结构（ISA）是计算机硬件和软件的分界面

世界上第一台电子计算机是 ENIAC（埃尼阿克）

第一代计算机采用电子管作为主要器件；第二代计算机采用晶体管；第三代计算机采用中小规模集成电路；第四代计算机采用大规模和超大规模集成电路

冯诺依曼计算机采用存储程序控制方式，同一时间只能执行一条指令，处理一个数据流，属于 SISD

ASCII表中顺序：数字 - 大写字母 - 小写字母

第一章（绪论）

FLNN分类法：指令流数据流

MIPS：

百万条指令/秒 = 指令数/（运行时间×10^{6}）

运行时间 = 指令数 × CPI

CPI = 总周期数/指令数量

Gustafson定理针对于多处理器参与的运算

第二章

校验码

海明码（书本p48）

CRC循环冗余校验码：产生和检验（书本p52、53）

IEEE754

一般阶码用n位移码表示（含一位符号位）：偏移量 $2^{n-1}$ ，要求指数真值的范围

$-2^{n-1}$ ~ $2^{n-1}-1$

IEEE

偏移量 $2^{n-1}-1$ ，要求指数真值的范围 $-(2^{n-1}-2)$ ~ $2^{n-1}-1$ ，注意负数的绝对值要小于正数

单精度：1+8+23（32位），偏移量127
双精度：1+11+52（64位），偏移量1023

单精度格式表示：详见书p40

0<e<255	正规数
e=0,f != 0	次正规数
e=0,f = 0	有符号的0
e=255,f=0,s=-1	+INF
e=255,f=0,s=1	-INF
e=255，f!=0	非数值

第三章

溢出判断：补码用两位符号位来进行运算，一般运算结果的符号位的两位一致则说明没有溢出，

最好验算一下

第四章

随机读写存储器

（都具有信息易失性）

基于

破坏性读出？

需要刷新？

常用于

典型代表

SRAM

mos管构成的触发器

Cache

6264芯片

DRAM

栅极电容

√

主存

2164芯片

RAM：读写存储器<都具有断电易失性>

SRAM：静态
DRAM：动态
SDRAM：同步动态存储器，是DRAM的一种

ROM：只读存储器<不具有断电易失性>

多级Cache！

平均访问时间

字/位扩展 & 8086系统

右图貌似有问题，应该是2K×8bit

理解：

字（地址）：通过片片选来实现
位（每个地址块存储的量）：通过多个RAM并联（并联即对应同一个地址，不同数据流）

如下图：不同地址之间是字扩展，同一地址的两片是位扩展

典型例题

1 M赫兹 = $10^{6}$ 赫兹

ps：1MB = 1024KB = 10^{20}B

百万条指令/秒 = 指令数/（运行时间×10^{6}）

运行时间 = 指令数 × CPI

理解：第二级Cache的失效，是在第一级Cache失效的基础上出现的，所以失效率 = 二级失效数/一级失效数

给出机器字长n位，默认一位符号位

注意：2X的运算并没有溢出！详见下

关于溢出的判断：用双符号位进行运算，溢出等价于结果的两位符号位不一样，而不等价于有进位！正数加负数为正数时，也会有进位，但是正常情况下符号位是两位一样的。

笨方法：实在不行最后再用计算器验算一下就好了

经验算，下面的结果确实是正确的

阶码和尾数长度分别对应范围和精度

电路

题型：填空，简答（概念），计算

PPT 1.X

电压和电流的参考方向一致，称为关联参考方向

消耗功率为正数：负载和电源由功率正负来定义

电路中所有原件功率之和为0（“自产自销”）

电容&电感：

记忆性和动态性；本身不消耗能量，只吸收和放出，记忆性体现在电容存储电荷，二者都存储能量

某一瞬间的储能可以只用这一瞬间的电压< $\frac{1}{2}Cu^2(t)$ > / 电流大小< $\frac{1}{2}Li^2(t)$ >来计算，但是这一瞬间的电流和电压与前期的电压电流有关

积累的电荷量 = 电流对时间从负无穷到t的积分

理想电流源不能被断路！

受控电源分成四种：_C_S格式 （C是control，S是sorce）

线性受控电压源：输出与输入是线性关系

电路术语和变量符号化

KCL的推广：对任意封闭面成立

广义KVL：路径转换的艺术

PPT 2.X

网孔的定义：内部不含任何支路的回路

网孔电流法注意：

所有网孔电流的方向取为一致

一般将电流源等效转换成电压源，等式右边为沿回路方向的电压升之和

对于含电流源使用网孔电流法&含电压源使用节点电压法：

结合电阻转化

视为另一个，多加上一个方程

//和电流源串联的电阻可以忽略

节点电压法：先选择参考节点

叠加定理：多个电源，每组分别考虑，其他置零

一般分组方法

替代定理：已知某支路，就简单化：如已知某支路电流为i，那就将这之路上的原件都用一个电流源替代即可

等效电源定理

PPT 3.X

有效值的数学定义：方均根

初相位，相位差，与“超前、滞后”

正弦量的向量（初始矢量）

U是有效值， $U_{m}$ 是最大值，U = a+bj => 正弦波 $u = \sqrt{2}\sqrt{a^{2}+b^{2}}sin(\omega t+ \varphi )$ ，其中 $tan\varphi = \frac{b}{a}$

注意：正弦波中的并不一定是sin，也可以是cos，只要是在一道题目中统一即可（比如设定 $U\angle \varphi = Usin(\omega t + \varphi)$ 或者 $U\angle \varphi = Ucos(\omega t + \varphi)$ 。

感性/ 容性：只要有电感/电容就是（无论是串联还是并联）

各种功率和功率因数的定义

平均功率就是有功功率，就是实际做功的功率

复功率是根源，实部是有功，虚部大小是无功，自身大小是视在。

结论需记忆: 注意P是有功功率，即纯电阻的功率，电容电感也有功率，但是是无功功率

谐振

必要条件：两种储能和交流电

定义：某一频率下，电路为纯电阻特性，阻抗或导纳为极大值

记忆：

电压谐振，电压极大但反向抵消，品质因数用电压算；

电流没被抵消，所以电流最大 ，阻抗最小！！！

两种谐振相同点：

电压与电流同向（纯电阻性）频率一样，总无功功率为0，电路和电源无净能量交换（比如前后半个周期分别吸收和放出能量）

PPT 4

需记忆：

关于下面 $\tau$ 的求法：RC或L/R，其中这个R参考戴维宁等效定理的求解过程（C或L看作电源，其余电源置零，然后求剩下电路的电阻）

得到 $\tau$ （即一阶导的系数），即可写出零输入相应方程，再求出 $f(0^{+})$ 即可求解

求出 $\tau$ ， $f(\infty )$ ，直接列出方程，再求出0+时的值，直接写出零状态解

电路典例

概念需复习：

电阻 R：导体对电流的阻碍作用
电抗 X：储能元件（如电容、电感）对电流的阻碍作用
阻抗 Z = R + jX：是电路对电流综合的阻碍作用的体现
电导，电纳，导纳分别是上面三者的倒数

负载还是电源用功率的正负来定义！

注意首先确定关联参考方向：电压源从+经过内部到-

这样算出来功率为正的就是负载

悟！电流源对I的大小没有影响！理性分析！

最大功率传输定理的题目一般都是要与等效电源定理（诺顿、戴维宁）相结合

等效电源定理的“求开路电压”这一点相当于简化了电路，特别好

重点！重做

直接给出的值是有效值。本题目只给出了有效值，没有给出具体向量，所以在解题一开始要自行设定向量作为参考

不熟：求感性电路的电流依旧用欧姆定律，只是阻抗=R+jX

仪器读数是有效值，整道题都用有效值来求解，最终要把100（1-j）转化成100×1.414（cos-45+jsin-45） = 141.4∠-45°，从而得到有效值

$j\angle0 = \angle90$

易错！

解题首先各部件之间的电流/电压的相位关系（串联电流一致，并联电压一致）

向量域意识！加和等都是向量之间的操作！

本题是串联，所以电流一致，从而推出电压之间的相位关系，总电压220是向量加和的结果！所以电感分压并非220-100，而是 $\sqrt{220^{2} - 100^{2}}$

关于如何得到第二页的方程：

根据第一页电路列出KCL，KVL方程，再结合 $u = \int i dt$ 一起联立求解得到含u的式子，再对含u的式子两边同时求导得到 $i_{C}$ 等，消去u

求出 $\tau$ ，∞，直接列出方程，再求出0+时的值，直接写出零状态解

对“电动机的功率因数”的理解：依然是P/UI

信号

4.1

函数正交&正交函数集&完备正交函数集

$C_{i}$ 的求法是由 “为了让拟合函数与 $f(t)$ 的均方差最小” 这一目的决定的

注意下面的能量公式求的是总能量，这个和下一章不一样

4.2

三角函数的乘积积分性质：异就是0，否则就是T/2

傅里叶级数相关定义：三项分别对应“直流分量、余弦分量、正弦分量”，而后两者中根据n为奇数偶数又分成“奇/偶谐波”

由上述定义可知，奇/偶次谐波是指n为奇数/偶数

傅里叶变换的条件：两有限，一绝对可积

傅里叶级数的指数形式

将n用-n代换，并定义 $A_{0}$ ，从而得到负无穷到正无穷的级数形式

最后定义傅里叶系数

平均功率//注意级数是从负无穷到正无穷

易：注意 $\frac{A_{0}}{2}$ 整体是直流分量，即注意不要以为只有 $A_{0}$ 是直流分量

公式解读：平均功率 = 直流分量^2 + （1/2倍）各正余弦分量的平方和

总功率

4.3

周期信号的频谱和单/双边谱的定义

4.4

周期函数频谱的定义对非周期函数（T->无穷）不再合适，因此引入频谱密度函数反映各频谱的的相对大小，这也就是后面的傅里叶变换

偶为实函数

典例 Q

求解基波周期，进而求解角频率，最后画出

$\left | F_{n} \right |$ 到底是怎么定义的？第一个式子里面为什么 j会突然出现？

不熟

4.3

要求解本题，需要综合运用多种转换技巧：分解成熟悉形式，时移性质，常用傅里叶变换，对称性质等

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编程日记 2025/8/17 20:18:03

Docker 搭建 RabbitMQ

Docker 搭建 RabbitMQ 前言一、准备工作二、设置目录结构三、编写启动脚本四、Host 网络模式 vs Port 映射模式1. Host 网络模式2. Port 映射模式五、端口配置对比六、配置示例七、查看与管理八、扩展与高可用九、常用命令前言在现代微服务与分布式架构中，Rabbi…...

编程日记 2025/8/20 16:30:35

浏览器自动化检测对抗：修改navigator.webdriver属性的底层实现

一、背景介绍：你被自动化检测拒之门外了吗？ 在使用 Selenium 或 Playwright 等浏览器自动化工具爬取数据时，经常会遇到「被检测」问题，尤其像 Amazon 这样反爬策略严密的网站。常见的检测机制之一就是检查 JavaScript 中的 navig…...

编程日记 2025/8/23 8:24:47

聊聊Spring AI Alibaba的DocumentParser

序本文主要研究一下Spring AI Alibaba的DocumentParser DocumentParser spring-ai-alibaba-core/src/main/java/com/alibaba/cloud/ai/document/DocumentParser.java public interface DocumentParser {/*** Parses a given {link InputStream} into a {link Document}. T…...

编程日记 2025/8/26 12:54:30

用css给div列表加个序号

用 CSS 的 counter 相关属性来为列表添加序号。以下是具体的代码，我将以 HTML 文件的形式提供，并且会运行展示效果： .as-div {// counter-reset: my-counter; /* 计数器名称是my-counter */// counter-reset: small-apple; /* 计数器名称是s…...

编程日记 2025/8/24 1:10:27