博客¶

2020年9月7日
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关于 2020 到目前的一个总结

2020 年对全人类来说是不平凡的一年，而对我来说也是不同寻常的一年。这一年发生了许多大大小小的事，有些事情身处其中时觉得非常不得了，而经历过后，又觉得也许很快就会忘记，因此想记录一些这一年我都干了些什么事。

2020年9月7日
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Virtual Box 配置双网卡

由于目前在电脑上运行一个虚拟机已经比较流畅，而虚拟机又有着真机无法比拟的优势，如：

可以快速地进行备份与还原，且备份的虚拟机镜像可以复制到其它电脑上
可以保存虚拟机当前的运行状态（快速休眠），而下次启动时恢复运行（且速度很快）

因此我配置了一台 Ubuntu18.0 的虚拟机，并做了以下配置：

配置了 build-essential, python3, git, vim 等常用软件
配置了 zsh，以及一些 zsh 的插件如自动提示，命令高亮，auto-jump
配置了 VS Code, Chromium 软件
配置了 nodejs, cnpm, hexo 等，用于编写 hexo 博客
启动 sshd，并配置网络

其中，关于最后一点。刚开始我采用了桥接网络 + 静态 ip 的方案。但是发现当主机网络环境改变时，ssh 便连接不上了，于是便有了这篇博客。

2020年5月31日
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编译原理总结

目前我眼中的计算机层次

计算机体系结构（RTL 级设计，流水线，缓存，多发射）
ISA（访存模式，中断/异常）
汇编语言（寄存器 + 内存空间）
高级语言（编译器）
操作系统（内核：进程调度，同步与死锁，内存管理：页表，文件系统应用：桌面系统，浏览器）

编译器各阶段

词法分析：解析源代码文件，输出记号流。记号即指一个有独立意义的“单词”。空白字符便一般不包含意义，故可以省略。这些单词一般可分类为：标识符，常数（整数，浮点数），字符常量，字符串，操作符，界符，关键字。
语法分析：分析记号流，输出程序的逻辑结构，如语法分析树（或 AST 树）一种语言的语法规则可以被文法产生式完全定义。文法一般包括表达式的定义，各种语句的定义（if, while, for），变量声明，函数定义等。

2020年4月9日
分类于折腾记录
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CloudView 平台运行 bad apple

重写了 bad-apple 的代码，利用了多进程的方式进行视频转换。

以下是各个配置转换 bad apple.mp4 的时间

	线性执行	4 线程	1 进程	2 进程	4 进程	8 进程	16 进程
时间 (秒)	34.97	34.70	35.05	24.15	18.11	18.09	18

其中线程为采用 threading 库，进程则采用 multiprocessing 库

我的电脑配置为：

CPU	intel(R) Core(TM) i5-7200U CPU @ 2.50GHz 2.70GHz
RAM	8.00 GB
Windows	Windows10 家庭版 1909 18363.720

官方文档说明了 threading 库底层实现时仍只有一个线程，因而只适用于大量 I/O 并发的情况。而我们的图片转换成字符画的过程主要是计算密集型，因此基本没有改善性能。

而采用多进程时，刚好对应我电脑的 4 线程（2 核，采用超线程技术可以有 4 个线程，其实这里进程线程有点晕）时提升最大。

于是便想知道 32 个核时，能提升多少，便想在服务器上跑跑看。以下是配置运行过程。

出人意料的结果：

	1 进程	4 线程	8 进程	16 进程	32 进程
时间 (秒)	51	24	23.22	21.57	21.14

可能进程多了后，写文件的速度反而成了瓶颈，查看 top 发现各个核的 cpu 利用率都只有 10% 左右，在代码中输出 cvt_frame.qsize() 也发现几乎都是满的。（在自己电脑上大多数都是 0，表明 cvt_frame 供不应求）

2020年3月1日
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Use dlib in C++

use dlib in c++

从方法 1.1 到 1.3 都不必预编译 dlib 库，而是在使用 dlib 的项目中编译。

方法 1.4 介绍了将 dlib 预编译成静态库然后使用时会遇到的一些问题。

看dlib/example/CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.12)

project(examples)

# Tell cmake we will need dlib.  This command will pull in dlib and compile it
# into your project.  Note that you don't need to compile or install dlib.  All
# cmake needs is the dlib source code folder and it will take care of everything.
add_subdirectory(./dlib dlib_build)

macro(add_example name)
   add_executable(${name} ${name}.cpp)
   target_link_libraries(${name} dlib::dlib )
endmacro()

# if an example requires GUI, call this macro to check DLIB_NO_GUI_SUPPORT to include or exclude
macro(add_gui_example name)
   if (DLIB_NO_GUI_SUPPORT)
      message("No GUI support, so we won't build the ${name} example.")
   else()
      add_example(${name})
   endif()
endmacro()

# 
add_gui_example(3d_point_cloud_ex)

命令行执行：

mkdir build
cd build
cmake .. -G "Visual Studio 14 2015 Win64" -T host=x64 #-T host=x64告诉CMake生成64bit的可执行文件。其实安装了最新的VisualStudio后，-G -T都不用指定，默认使用最新的VisualStudio，默认64位。
cmake --build . --config Release

使用 CMake GUI 可以设置一些选项，configure, generate 之后可以使用命令行执行最后一步 (不用打开 VisualStudio)

with GCC in terminal

g++ -std=c++11 -O3 -I.. ../dlib/all/source.cpp -lpthread -lX11 example_program_name.cpp

windows 下还需gdi32, comctl32, user32, winmm, ws2_32, or imm32库

with VisualStudio

把 dlib 的父目录添加到 include search path

You should NOT add the dlib folder itself to your compiler's include path. Doing so will cause the build to fail because of name collisions (such as dlib/string.h and string.h from the standard library). Instead you should add the folder that contains the dlib folder to your include search path and then use include statements of the form #include or

include "dlib/queue.h". This will ensure that everything builds correctly.

把 dlib/all/source.cpp 添加到源文件

If you are using Visual Studio you add .cpp files to your application using the solution explorer window. Specifically, right click on Source Files, then select Add -> Existing Item and select the .cpp files you want to add.

如果需要 libjpeg 等，把 dlib/external 文件夹下的源文件添加到 project，并 define the DLIB_PNG_SUPPORT and DLIB_JPEG_SUPPORT preprocessor directives.

Installing dlib as a precompiled library

dlib 的 CMake 脚本包含 INSTALL target，因此可以像其它 C++ 库一样将 dlib 作为一个静态或动态库安装到系统上。

使用预编译的库时，必须保证项目中使用的所有库都是同一个版本的 VisualStudio 编译出来的。

说明：Mixing Multiple Visual Studio Versions in a Program is Evil

调用 dlib 时出现 USER_ERROR inconsistent_build_configuration see_dlib_faq_2 错误。需要将 build/dlib/config.h 文件拷贝到源码目录 dlib-19.17/dlib 进行覆盖。config.h 文件内有其说明。

配置 3d_face_reconstruction 总结

1. OpenCV

windows 下载预编译版 (只含有 msvc 编译的版本)
CMake 直接使用 find_packages 即可。（需添加环境变量，以便找到 OpenCV 的 config 文件）

2. dlib

官方推荐将代码直接包含到项目中编译（好处是没有 ABI 一致性问题）

CMake 中 add_subdirectory(/path/to/dlib/top/dir) 即可。（甚至可以自动从网上下载）

3. boost

分为只含有头文件的库和需要独立编译的库。
官方编译方法为：
1. 先 build 出 Boost.Build（可以看作 Boost 的一个 build 工具）
2. 然后调用 b2 编译指定模块。（可以添加参数指定编译的库的路径）
3. 我的编译目录是 stage/（库位于 stage/lib/下）
CMake find_packages 暂时是失败的。

4. eos

只需要包含头文件即可 (header only)，include 和 3rdparty
顶层目录下的 CMakeLists.txt 默认勾选了编译 example 下的示例（需要 boost 的 system, filesystem, program_options 和 openCV 的 core, higui, imgproc
CMake 直接 add_subdirectory(/path/to/eos) 比较方便。

5. Qt

官方介绍了如何使用 CMake find_packages，自动 tic, moc 等。

TODO

学习 Qt，能自己写界面。
明白 eos 那个示例程序输入输出是什么
最后，自己来改写 eos 的程序，自己写 Qt 程序，最后展示出来。

2020年2月29日
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安装使用 OpenCV(windows)

Install

安装预编译版

在opencv.org上提供了源代码以及各个操作系统的预编译版。windows 预编译版为一个 installer 程序，运行后会将各种文件 extract 到安装目录。安装完成后，/path/to/opencv/包含两个目录——build, source。source 为源代码目录 (和直接下载源代码解压一模一样)，build 下包含了许多其它文件。其中：

include/为调用 OpenCV 时需要包含的头文件 (源代码目录下也有)

x64/vcxx/下包含 bin/和 lib/，为预编译的库。vcxx 代表使用 MSVC xx 编译的，运行时需要对应的 runtime 库。

IDE 编译器

VS2017 VC15

VS2015 VC14

VS2013 VC12

VS2012 VC11

VS2010 VC10

VS2008 VC9

VS2005 VC8

etc/文件夹中是 OpenCV 某些算法所依赖的数据集。

OpenCVConfig.cmake文件在使用 CMake 编译项目时可使用 find_package 自动搜索头文件、库文件路径

其它文件暂时不管

Usage

通过 VisualStudio 编译 OpenCV 程序

菜单栏 project->properities。（或在右侧的 Solution Explorer 下找到一个 project(solution 和 project 的关系)。鼠标右键->Properities）
C/C++/AdditionalIncludeDirectories。编译器从该文件夹下查找头文件。

(p.s. #include "opencv2/opencv.hpp"和#include "opencv.hpp"对应不同的设置)
Linker/Input/AdditionalDependencies 添加opencv_world420.lib
Linker/General/AdditionalLibraryDirectories 添加opencv_world420.lib所在目录。（或直接在 3 中输入绝对路径）
设置环境变量，把opencv_world420.dll所在目录添加到 Path 变量。(否则运行时报错：无法找到opencv_world420.dll)。不添加环境变量的方法是直接把opencv_world420.dll拷贝到 exe 所在目录。

p.s. 貌似opencv_world420.lib表面上是一个静态链接库，但实际上是一个动态链接库，因而运行时需要opencv_world420.dll。而第 3 步如若改成添加opencv_world420.dll，则编译失败。

LNK1107 could also occur if you attempt to pass a module (.dll or .netmodule extension created with /clr:noAssembly or /NOASSEMBLY) to the linker; pass the .obj file instead.

通过 CMake 编译 OpenCV 程序

参考：Using OpenCV with gcc and CMake

通过 CMake 编译 OpenCV 程序有几点好处：

在 Windows 和 Linux 之间移植程序不用更改设置。

自动搜索 include，lib 路径。(通过OpenCVConfig.cmake文件，需添加到 Path 环境变量)
写代码的方式比 VisualStudio 点击按钮然后输入方便，配置的文件可以保留下来用于其它项目。

缺点：

include 某个文件，VS Code 不会自动提示，不会自动自动补全函数，不会显示函数文档

（可以先用 CMake 配置好 include, lib 后，生成 sln 并用 VS 打开）

步骤：

添加opencv/build/到 Path(OpenCVConfig.cmake所在目录)。

编写CMakeLists.txt。示例：

cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
project( DisplayImage )
find_package( OpenCV REQUIRED ) //
add_executable( DisplayImage DisplayImage.cpp )
target_link_libraries( DisplayImage ${OpenCV_LIBS} ) //

使用 CMake GUI，点击 configure(可以先 File->Delete Cache，删除掉之前的配置)

选择 VS 的编译器。
在中间面板修改一些变量的值。（重新 configure）
Generate，在 build 目录下生成 VS 的 sln 文件，双击打开。
在 ALL_BUILD 上右键 build。

2020年2月16日
分类于学习笔记
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记录一次失眠

今天查了一些关于保研的事，晚上有点失眠。我回顾了以往的事，有初中还有高中。

我回忆起那时自己是怎样的模样，我感慨有些事不记录也许就真的忘了。我明白如果不经常眺望一下远方，而只是低头看着现在，时间也许眨眼就过去了。

要对短期的未来有所计划，计划不是一个严格的日程表，让自己失去自由，而是明白你最近最想做什么，你现在想做什么。

我想要： 1 我想要练习口语，为夏令营的英语自我介绍做准备 2 我想要联系一些同学，和他们聊聊未来。必定有所收获。 3 我想有一个爱好，如学会基础的日语。 4 我想在编程能力（数据结构和算法）上有所提高。

我发现列出愿望能让自己更加明确方向。

2020年2月11日
分类于博客
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井字棋与最大最小值算法

经过昨晚，和今天早上 8 点醒来趴在床上努力的思考。我终于想起了如何使用数学归纳法证明策梅洛定理。然后经过一上午的努力，我成功使用最大最小值算法实现了井字棋 (Tic-Tak-Toe) 的 AI，然后添加到 wwh 的井字棋代码中。

2020年2月9日
分类于个人
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Vacation routine: ASC2020 tips (up to 02/09)

记录了这么多天弄 ASC2020 学到的一些知识，原本记录在 txt 里:-)，因此有点丑。

2020年2月2日
分类于折腾记录
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windows 重装系统步骤

2020年2月2日
分类于折腾记录
需要 2 分钟阅读时间

安装 centos 虚拟机以及配置 gameboy.live 记录

2020年1月7日
分类于课程笔记
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RISC-V 报告

author: 计科卓越班袁福焱 20174260

0. 导言

RISC-V 是 21 世纪诞生的一种完全开放的计算机精简指令集，可应用于小到嵌入式系统大到高性能处理器等广泛领域。RISC-V 充分汲取了许多指令集的实践经验，具有非常多的优点。并且它完全开放，采用 BSD 开源协议——全世界任何公司、大学、个人都可以自由免费地使用 RISC-V 指令集构建自己的系统。

本报告第一部分讲述 RISC-V 的几个主要特点与优势，第二部分介绍 RISC-V 的目前已构建建的生态系统。最后一部分，谈论 RISC-V 在推动开源硬件中起到的作用。

以往的指令集为了实现兼容，往往采用增量扩展的方法。即新的处理器不仅要实现新的扩展，还必需要实现过去所有的扩展。如典型的 x86 架构，其中许多指令早已失效，但为了兼容性却必须实现，这导致硬件实现变得越来越复杂。RISC-V 按照功能将指令集分为很多个模块。其中 I 模块为基础整型指令集，这是 RISC-V 要求必须实现的指令集，并且永远不会发生改变。只要实现了该指令集便可以运行完整的基于 RISC-V 的软件。这样，RISC-V 在扩展时便不再会像 x86 那样背上沉重的历史包裹。编译器也可以在保证兼容的基础上，根据已实现的扩展，选择性地生成更高效的代码。

1.2 回避以往的设计缺陷

目前主流的指令集有 x86, ARM, MIPS 等。其中 x86 为复杂指令集 (RISC)，于 1978 年诞生。而 ARM, MIPS 为精简指令集 (RISC)，都是 1986 年诞生的。从计算机体系结构的发展上来看，RISC 由于简洁性，能够更加充分地利用现代微体系结构中的流水线、分支预测、cache 等技术，因此比 CISC 更加高效。因此，诞生于 21 世纪 (2004) 的 RISC-V，必然也是精简指令集。并且，由于有了前面指令的经验，RISC-V 吸收了以往指令集的优点，并回避了以往指令集的一些缺陷。优点如，RISC-V 有 32 个通用寄存器，有专门的 0 寄存器。使用专门的移位指令来处理移位操作。使用 load/store 指令访问内存。跳转指令不使用条件码。缺陷则如，RISC-V 废弃了 MIPS 中的分支延迟槽 (有利于架构和实现的分离)，立即数只进行有符号扩展，算数运算不抛出异常 (通过软件判断)，更规整的指令格式（源及目的字段位置固定），整数乘除法可选 (简化了基础实现)。

1.3 完全开放

RISC-V 采用 BSD 开源协议，任何人都可以自由免费地使用 RISC-V。其他指令集如 x86 是完全闭源的，只有 intel 和 AMD 等少数公司能够基于 x86 架构生产产品。而 ARM 和 MIPS 都采用授权的方式，通过卖授权的方式盈利，其中 ARM 的授权费则十分昂贵。RISC-V 如今由 RISC-V 基金会维护，任何公司只要愿意每年支付一笔会员费即可成为会员，会员可以参与到 RISC-V 之后标准的制定中。RISC-V 也因此真正成为一个开放的指令集，不会因为任何一个公司的起伏而受到影响。

2. RISC-V 的生态

以下内容引用自开放指令集与开源芯片进展报告-v1p1

2011 年，加州大学伯克利分校发布了开放指令集 RISC-V，并很快建立起一个开源软硬件生态系统。截止 2019 年 1 月，已有包括 Google、NVidia 等在内的 200 多个公司和高校在资助和参与 RISC-V 项目。其中，部分企业已经开始将 RISC-V 集成到产品中。例如全球第一大硬盘厂商西部数据（Western Digital）最近宣布将把每年各类存储产品中嵌入的 10 亿个处理器核换成 RISC-V；Google 利用 RISC-V 来实现主板控制模块；NVidia 也将在 GPU 上引入 RISC-V 等。此外，国内阿里巴巴、华为、联想等公司都在逐步研究各自的 RISC-V 实现；上海市将 RISC-V 列为重点扶持项目；印度政府也正在大力资助基于 RISC-V 的处理器项目，使 RISC-V 成为了印度的事实国家指令集。

由此可见，RISC-V 国内外的兴起使得目前 RISC-V 的生态已经比较完善了。

3. 之于构建开放硬件生态的意义

2019 年度国际计算机体系结构旗舰会议 ISCA 于 6 月在美国亚利桑那州凤凰城召开，会议的主题即是“面向下一代计算的敏捷开放硬件（Agile and Open Hardware for Next-Generation Computing）”。由此可见开放硬件，敏捷开发已成为未来的趋势。而 RISC-V 则刚好成为这趋势中不可或缺的一环。

目前开源硬件开发中面临着 4 个关键问题 (Yungang Bao, Chinese Academy of Sciences, The Four Steps to An Open-Source Chip Design Ecosystem)：

开放的指令集 ISA/开源 IPs/开源 Socs
硬件描述语言 Lanuages/开源的 EDA 工具
验证和仿真 Vertification/Simulation
OS/Complier

RISC-V 便处于第一环中，

虽然目前每个环节都还未完全解决，但我们可以相信，在未来，开发硬件可以像开发一个软件一样。充分利用已开源的资源，用户只需要定制 10% 以内的代码，便可以以月为单位开发出客制化的硬件系统。

4. 参考资料

大道至简——RISC-V 架构之魂（上）

大道至简——RISC-V 架构之魂（中）

大道至简——RISC-V 架构之魂（下）

开放指令集与开源芯片进展报告-v1p1（2019-02-22 更新）

远景研讨会纪要–面向下一代计算的开源芯片与敏捷开发

2020年1月1日
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嵌入式技术基础与实践第五版

心得

为什么单片机可以控制灯的亮灭，通用 PC 却没办法控制灯呢？（因为没有 CPU 到 LED 的接口也没有驱动程序）
中断向量机制和 MIPS 采用的统一入口地址不太一样。中断向量机制硬件产生中断请求时，中断号是确定了的（通过中断控制器发送中断号），软件可以配置对应中断服务程序。而 MIPS 没有中断号的概念，通过软件检查 Stastus 寄存器，来确定是哪一个中断，跳转到对应中断服务程序。

中断向量机制的 CPU 通常需要一个中断控制器，连接在总线上。中断控制器会给 CPU 提供中断号。
MCU 本质就是一个微型计算机，包含 CPU，存储器，I/O 接口（控制器模块）。嵌入式开发就是要基于 MCU 搭建一个硬件系统（通过 MCU 的 I/O 接口连接各种需要被控制的外设），并逐层向上编写构件（驱动），最后基于构件编写嵌入式应用，从而完成需要的功能。
MCU 由于需要通用性，使得用户可以基于 MCU 去搭建自己的系统，驱动自己的外设，因此每个引脚都复用多个功能。通过配置 MCU 内对应控制器的寄存器来配置引脚的功能。

比如 MSP432 100 个引脚中有 84 个可以配置成 GPIO 引脚。只需要将 MSP432 分配的 GPIO 寄存器中的 PxSEL0, PxSEL1 寄存器（x 表示端口号，有 11 个端口 P1~P10 和 PJ）都置为 0 时，该端口的引脚即为 GPIO 功能。同样可以通过配置 GPIO 寄存器控制引脚方向作为输入还是输出，用于点亮 LED 灯或者接受开关输入。

再比如 MSP432 有 4 个增强型通用串行通信接口模块 (eUSCI)，也分配了若干寄存器。通过配置寄存器可以将对应引脚配置为 UART 的引脚或 SPI 的引脚。

但是我们在 FPGA 上搭建 SoC 时，开发板上的灯、拨码开关和 FGPA 芯片的引脚是连好了的（由开发板的提供商基于 FPGA 芯片搭建），也就是说每个引脚作为输入还是输出是已经确定了的。我们能改变的只是——是否使用该外设。当然，不排除保留了一些引脚被接到扩展插口上（那一排排的黑色插孔）。因此在 FPGA 上搭建 SoC 后，实现外设驱动需要对外设的控制器进行配置。而嵌入式开发还多出了配置 MCU 内用于复用的模块寄存器。

2019年12月21日
分类于课程笔记
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非对齐指令总结

1 大端与小端

大端：数据的高位位于内存的低地址，数据的地位位于内存的高地址。
小端：与大端相反。

事实上大端更符合人的思维，因为在写一个数字时人们更习惯从高位写到低位，且高位是写在左边的。而这可以直接和内存的“图像”对应，而小端则需要把每个字的字节地址颠倒一下才可以。例如，一个 32 位的整数 0xffeeddcc，在内存里的存储情况如下。（非对齐，起始地址为 0x01）

大端: 0 1 2 3 0x00 00ffeedd 0x01 cc556677 小端: 3 2 1 0 0x00 eeddcc00 0x01 776655ff ps.假设除去该整数存储的空间，字节地址与存储的十六进制数对应，即地址为 0x01 存 11，0x05 存 55，这点用来突出字节地址是多少。

2 非对齐指令

instruction lwl/swl, lwr/swr usage lwl t0, offset(s0)

其中的 left，与 shift left 的“左”都表示数据的高位。right 则表示数据的低位。

lwl 表示将内存对应地址所在的字（align_address，即抹掉地址低两位对应地址）的数据低位复制到寄存器数据的高位。寄存器其它部分不变。

swl 则表示将寄存器的数据高位复制到内存对应数据低位。其它部分不变。即 lwl/swl 寄存器数据高位↹内存数据低位 lwr/swr 寄存器数据低位↹内存数据高位

1 从#1 中读取该整数实例

大端 lwl s0, 0(1) lwr s0, 3(1) 小端 lwr s0, 0(1) lwl s0, 3(1)

将整数以图中所示存储到内存中只需将 lw*改为 sw*。

可以以此定义非对齐加载、存储伪指令，如 uld(rd, rb) 表示非对齐 load，加载内存[rb+3:rb]的数据， uld(rd, rb)=> lwl rd, 0(rb) lwr rd, 3(rb) （可能 uld 是加载 8 字节，待确认）

2 关于 load/store 多少字节

n 为地址低 2 位，n=addr[1:0] 大端 lwl/swl 4-n lwr/swr n+1 小端 lwr/swr 4-n lwl/swl n+1

2019年12月21日
分类于折腾记录
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write blog in PC through sshing to a mobile phone

这是一篇文章。

2019年10月21日
分类于课程笔记
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操作系统第 7 章作业死锁

1、

Consider the traffic deadlock depicted in follow figure.

deadlock car

a. Show that the four necessary conditions for deadlock indeed hold in this example. b. State a simple rule for avoiding deadlocks in this system.

a. 1. mutual exclusion: 每条道路都只能让一个方向的车通行，且车之间不可能穿透而过。 2. hold and wait: 四个方向的车辆都占有一条道路，并等待另一方向的车露出空隙。 3. no preemption: 每个方向的车都必须等待另一个方向的车主动倒车，无法强迫。 4. circular wait：每个方向的车互相等待，形成一个环。
b. 安排一位交警选择并指挥一个方向的车让出道路。

2、

Consider a system consisting of four resources of the same type that are shared by three processes, each of which needs at most two resources. Show that the system is deadlock free.

答：反证法，假设形成了死锁。则由每个进程最多需求 2 个资源实例，和死锁必要条件中的 3，4 点可知，唯一的情形是：三个进程各自占有一个资源且等待另一个资源，并形成了一个环。而在该情况下，剩余的一个资源导致死锁不会发生。

3、

Consider a system consisting of m resources of the same type being shared by n processes. Resources can be requested and released by processes only one at a time. Show that the system is deadlock free if the following two conditions hold:

a. The maximum need of each process is between 1 and m resources.
b. The sum of all maximum needs is less than m + n.

$ a. \sum_{i=1}^n Max_i < m+n $ $ b. Max_i \geq 1 for all i $ $ c. Need_i = Max_i − Allocation_i $

If there exists a deadlock state then: $ d. \sum_{i=1}^n Allocation_i = m $

$ a,b,c,d \Rightarrow \sum_{i=1}^n Need_i < n $

This implies that there exists a process $ P_i $ such that $ Need_i = 0 $. Since $ Max_i >= 1 $, it follows that $ P_i $ has at least one resource, the deadlock can't maintain.

4、

Consider the following snapshot of a system:

PID	AL.				MAX
	A	B	C	D	A	B	C	D
P0	0	0	1	2	0	0	1	2
P1	1	0	0	0	1	7	5	0
P2	1	3	5	4	2	3	5	6
P3	0	6	3	2	0	6	5	2
P4	0	0	1	4	0	6	5	6

AV.
A	B	C	D
1	5	2	0

(p.s. AL.= Allocated:, AV.= Available)

Answer the following questions using the banker's algorithm: a. What is the content of the matrix Need? b. Is the system in a safe state? c. If a request from process $ P_1 $ arrives for (0,4,2,0), can the request be granted immediately?

a | PID | need | | | | | --- | --- | - | - | - | | | A | B | C | D | | P0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | P1 | 0 | 7 | 5 | 0 | | P2 | 1 | 0 | 0 | 2 | | P3 | 0 | 0 | 2 | 0 | | P4 | 0 | 6 | 4 | 2 |
b 由银行家算法可知是安全的，序列$<0,2,1,3,4>$为安全序列。
c 假设满足，则$ Need_{P_1} =(0,11,7,0) $，序列$ <0,2,3,4,1> $为安全序列，故可立即满足。

5、

Consider a system with four processes$ P_1, P_2, P_3$ and $ P_4 $, and two resources, $ R_1, R_2 $ respectively. Each resource has two instances. Furthermore:

$ P_1 $ allocates an instance of $ R_2 $ , and requests an instance of $ R_1 $ ; $ P_2 $ allocates an instance of $ R_1 $ , and doesn’t need any other resource; $ P_3 $ allocates an instance of $ R_1 $ and requires an instance of $ R_2 $ ; $ P_4 $ allocates an instance of $ R_2 $ , and doesn’t need any other resource. Answer the following questions:

a. Draw the resource allocation graph. b. Is there a cycle in the graph? If yes name it. c. Is the system in deadlock? If yes, explain why. If not, give a possible sequence of executions after which every process completes.

a. 略
b. 存在
c. 不是，$ $

2019年10月16日
分类于课程笔记
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操作系统第六章作业进程同步

1. What is the meaning of the term busy waiting?

当一个进程位于临界区时，任何其它试图进入临界区的进程都必须在代码中不断地循环。

2. What is the meaning of the term spinlocks?

自旋锁是一种会造成忙等的信号量，在进程等待锁时还需不断运行，占用 cpu 资源。

3. Explain the deadlock and give an example

若干个进程竞争系统资源，最后每个进程都必须得在其它进程释放资源时才能改变状态，因而无法改变状态，造成死锁。如以下程序在 A，B 同时运行时造成死锁。 A:

wait(S)
wait(Q)
...
signal(S)
signal(Q)

B:

wait(Q)
wait(S)
...
signal(S)
signal(Q)

4

Servers can be designed to limit the number of open connections. For example, a server may wish to have only N socket connections at any point in time. As soon as N connections are made, the server will not accept another incoming connection until an existing connection is released. Explain how semaphores can be used by a server to limit the number of concurrent connections. (6.8)

初始化计数型信号量 connection=N

wait(connection)
//do something
signal(connection)

5. What operations can be performed on a semaphore? List them and explain the means of semaphore values

wait() 和 signal() 操作。信号量可分为计数信号量与二进制信号量。计数信号量值域不受限制，代表系统受限资源的数量。二进制信号量的值只能为 0 或 1，可表示对临界区的访问权（只能有一个进程位于临界区）。

6. How does the signal() operation associated with monitors differ from the corresponding operation defined for semaphores? (6.16)

当没有进程等待时，信号量的 signal() 会对信号量的值加一，而管程里的 signal() 则不会进行任何操作。

7

A uniprocessor system concurrently executes 2 processes ($ P_A, P_B $). Two Semaphores $ Mutex_R_a $ and $ Mutex_R_b $ are added in mutual accessing the critical section and synchronizing between $ P_A $ and $ P_B $ . Please read following program segment carefully and answer the questions:

(1) What are initial values for $ Mutex_R_a $ and $ Mutex_R_b $ . (2) Is it possible to cause deadlock? Please state your reason. Semaphore $ Mutex_R_a $, $ Mutex_R_b $ ;

Void P_A ( ){
    while(true){
        Wait(Mutex_Ra );
        ......
        Wait(Mutex_Rb );
        ......
        Signal(Mutex_Ra );
        ......
        Signal(Mutex_Rb );
    }
}

Void P_B ( ){
    while(true){
        Wait(Mutex_Rb );
        ......
        Wait(Mutex_Ra );
        ......
        Signal(Mutex_Rb );
        ......
        Signal(Mutex_Ra );
    }
}

答： (1) $ Mutex_R_a = Mutex_R_b = 1$ (2) 当 P_A 和 P_B 同时到达时，两个进程都会执行第一句，接着便会由于$ Mutex_R_a = Mutex_R_b = 0$而陷入死锁。

8

设有一个可以装 A、B 两种物品的仓库，其容量有限 (为 N),但要求仓库中 A、B 两种物品的数量满足下述不等式： $$ -M≤A 物品数量-B 物品数量≤N $$ 其中 M 和 N 为正整数。另外，还有一个进程消费 A 和 B，一次取一个 A 与 B 组装成 C。试用信号量和 P、V 操作描述 A、B 两种物品的入库和出库 (组装成 C) 过程。

答：设 nA, nB 分别为 A 物品，B 物品数量，二进制信号量 mutex，初始值为 1。

A 入库进程：

wait(mutex)
nA++
if(nA <= N && -M <= nA-nB <= N)
    A入库
else
    nA--
signal(mutex)

B 入库进程：

wait(mutex)
nB++
if(nB <= N && -M <= nA-nB <= N)
    B入库
else
    nB--
signal(mutex)

C 出库进程：

wait(mutex)
if(nA>0 && nB>0)
    nA--;nB--
    C出库
signal(mutex)

changed:

semaphore initiation:
    muxtex = 1
    empty  = N
    delta  = M
    nA = nB = 0
progress A:
do{
    P(empty)
    P(mutex)
        A in
    V(mutex)
    V(nA)
    V(delta)
}while(true)

progress B:
do{
    P(empty)
    P(delta)
    P(mutex)
        B in
    V(mutex)
    V(nB)
}while(true)

progress C:
do{
    P(nA)
    P(nB)
    P(mutex)
        C out
    V(mutex)
    V(empty)
    V(empty)
}while(true)

2019年10月8日
分类于课程笔记
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操作系统第五章作业 CPU 调度

5.1. Why is it important for the scheduler to distinguish I/O-bound programs from CPU-bound programs?

对于长期调度程序，知道进程是 IO 约束的还是 CPU 约束的之后，便可以按照一定比例组合被调度的进程，使得 CPU 和 IO 设备都会一直处于负载状态，从而提高资源的使用率。对于短期调度（CPU 调度），IO 约束的进程 CPU 区间都比较短，而 CPU 越苏进程则比较长，因而根据最短作业优先准则，可以优先调度 IO 约束进程。

5.2. Discuss how the following pairs of scheduling criteria conflict in certain settings

a. CPU utilization and response time CPU 利用率与上下文交换频率成负相关，而响应时间与之成正相关，故冲突。

b. Average turnaround time and maximum waiting time 为了减小平均周转时间，通常会采用短作业优先算法，而这会令长作业的等待时间增大。

c. I/O device utilization and CPU utilization 为了提高 I/O 设备的利用率，需要优先执行 IO bound 进程，因为 IO 约束的进程 CPU 区间短，因而导致频繁的上下文交换，因而降低 CPU 效率。

5.4 Consider the following set of processes, with the length of the CPU-burst time given in milliseconds

Process	Burst Time	Priority
$ P_1 $	10	3
$ P_2 $	1	1
$ P_3 $	2	3
$ P_4 $	1	4
$ P_5 $	5	2

The processes are assumed to have arrived in the order $ P_1,P_2,P_3,P_4,P_5 $, all at time 0.

a. Draw four Gantt charts illustrating the execution of these processes using FCFS , SJF , a nonpreemptive priority (a smaller priority number implies a higher priority), and RR (quantum = 1) scheduling. 1. FCFS $ P_1 $ (10) | $ P_2 $(1) | $ P_3 $(2) | $ P_4 $(1) |$ P_5 $ (5) --- | --- | --- | --- | --- 2. SJF $ P_2 $(1) | $ P_4 $(1) | $ P_3 $(2) | $ P_5 $ (5) | $ P_1 $ (10) --- | --- | --- | --- | --- 3. nopreemptive priority $ P_2 $(1) | $ P_5 $ (5) | $ P_1 $ (10) | $ P_3 $(2) | $ P_4 $(1) --- | --- | --- | --- | --- 4. Round Robin $ P_1 $| $ P_2 $ | $ P_3 $ | $ P_4 $ |$ P_5 $ | $ P_1 $| $ P_3 $ | $ P_5 $ | $ P_1 $ |$ P_5 $ | $ P_1 $ | $ P_5 $ | $ P_1 $ | $ P_5 $ | $ P_1 $ | $ P_1 $ | $ P_1 $ | $ P_1 $ | $ P_1 $ | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
b. What is the turnaround time of each process for each of the scheduling algorithms in part a?

FCFS SJF nopreemptive priority RR

$ P_1 $ 10 19 16 19

$ P_2 $ 11 1 1 2

$ P_3 $ 13 4 18 7

$ P_4 $ 14 2 19 4

$ P_5 $ 19 9 6 14

c. What is the waiting time of each process for each of the scheduling algorithms in part a?

	FCFS	SJF	nopreemptive priority	RR
$ P_1 $	0	9	6	9
$ P_2 $	10	0	0	1
$ P_3 $	11	2	16	5
$ P_4 $	13	1	18	3
$ P_5 $	14	4	1	9
sum	48	16	41	27
- d. Which of the schedules in part a results in the minimal average waiting time (over all processes)?

答：SJF with 3.2 ms

5.10 Explain the differences in the degree to which the following scheduling algorithms discriminate in favor of short processes

a. FCFS
b. RR
c. Multilevel feedback queues

答：

FCFS 哪个先到哪个优先，因此对待短进程和长进程是平等的。
RR 给每个进程分配相同的时间片，因此也是平等的。
对于一种典型的多级反馈队列算法（有三个队列，前两个使用 RR 算法，时间片分别为 8ms，16ms，第三个使用 FCFS 算法，队列间使用抢占式优先级算法），短作业都会处于前面的队列，以此短作业的优先级更高。

5. Please prove: SJF gives the minimum average waiting time for a given set of processes to arrive at the same time

假设 CPU 按照一定顺序执行这些进程，每个进程 CPU 区间分别为$ t_1,t_2,\dots,t_n $。（非抢占）则平均等待时间为： $$ \overline t = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n{(i-1)t_i} $$ 由排序不等式知$ t_1,t_2,\dots,t_n $降序时最短，即 SJF 算法。

6. What is Processor Affinity? What is load balancing? What is the relationship between the two?

处理器亲和性指在多处理器调度算法中，由于 cache miss 的代价比较高，应该努力让一个进程在一个处理器上运行。而负载平衡指将工作负载平均分配到每个处理器上，从而保持每个处理器使用率都比较高。因此当一个处理器负载较高时，负载平平衡策略会倾向让负载分配到多个处理器上，而处理器亲和则倾向保持该状态。因此这两种策略有矛盾的关系。

2019年9月30日
分类于个人
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罗小黑战记

今天去看小黑电影了，发生了许多有趣的事情。

14:20 出门时遇到 lfy 了，他什么都不带要去朝天门玩。我们刚好顺路，都要去三峡广场（sb 地图，推荐我坐半个小时公交车绕路去，幸好 fy 提醒了我走路去，只走了不到 10 分钟就到了）。

到了电影院后，发现电影院其实挺小的，大厅就是等候室，几排火车站的那种椅子。由于我早了 40 多分钟，便坐在那儿等。

入场了，果然来的人很少。我前边只有一对情侣，我右边没人，左边是三个妹纸（怎么感觉有点幸运，“自动变色”），后面我只注意到了一对男生，以及一位年纪好像还挺大的阿姨（难道是真爱？感觉大人看动画电影的只会是一家人的情况呀）。

电影开始了（之前都是黑屏，在开始前 2 分钟开始放广告，如果黑屏的时间里放和小黑有关的宣传片多好呀，不知道首映的时候会不会放）。

播放没几分钟，突然黑屏了。台下开始只言片语起来，只听见左边的三个女生中两个外向点女生调侃第一次出来就运气这么不好，还说还不如去吃东西，接着说要不要去退票。不过中间的女生说她还想看看，她们可以去问问能不能退票（这才是真爱呀，推断应该是她安利她们两个过来看的）。然后最左边的女生便主动出去叫工作人员了。几分钟后设备弄好了，电影继续。

观感

只要你吹罗小黑，我们就是好朋友。剧情十分紧凑，基本没有什么废话。剧情衔接流畅自然。电影从中间开始，一路炫酷打斗，高潮不断。结尾也不拖沓，风息化作森林，小黑认无限为师父继续流浪，一切都释然了。结尾的也有彩蛋，山新对小白说（山新）说：“早晚有一天你会遇到你生命中的那只猫的”，衔接了 TV 版。

总结

我喜欢小黑的原因就是因为他里面一切都很纯粹，没有坏人，没有阴谋诡计。所以看得十分舒服。电影有丰富有趣的笑点。意境也很美——茂密的森林，鸡犬相闻的乡村，农田，夜晚，星星，大海，繁华的都市，一切都是那么的平衡，都让人感叹世界真美。人物性格鲜活分明。

p.s. 今天晚上 b 站刷小黑的各种周边视频，发现原来这种风格的动画用“治愈”来描述比较合适。

2019年9月23日
分类于课程笔记
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操作系统第三章作业

4.1

Provide two programming examples in which multithreading does not provide better performance than a single-threaded solution.

1) 任何“线性”执行的程序（后面的程序严重依赖前面执行的结果），这类程序即使使用多线程，每个线程都会阻塞其它线程的执行，因此并不会有更好的性能。

2) 只执行单一任务的程序。多线程对于浏览器，字处理软件等多任务软件是有用的。如浏览器可以在接收网络数据时同时刷新页面。但对于只执行单个任务的程序，便没有必要。

4.2

Describe the actions taken by a thread library to context switch between user-level threads.

用户级线程库的代码都存在于用户空间，因此调用库中的函数会导致一个本地调用而不是系统调用。因为线程主要包括寄存器的值和栈，因此上下文切换会涉到寄存器和栈状态的保存和恢复。

4.3

Under what circumstances does a multithreaded solution using multiple kernel threads provide better performance than a single-threaded solution on a single-processor system?

1）一个应用程序分为许多不同的部分。如网页浏览器有一个线程用于显示图像和文本，另一个用于从网络接收数据。 2）一个应用程序需要执行多个相似的任务。如网页服务器可能要处理上千个客户并发请求网页。

4.4

Which of the following components of program state are shared across threads in a multithreaded process?

a. Register values
b. Heap memory
c. Global variables
d. Stack memory

答：b,c

4.8

Consider a multiprocessor system and a multithreaded program written using the many-to-many threading model. Let the number of user-level threads in the program be more than the number of processors in the system. Discuss the performance implications of the following scenarios.

a. The number of kernel threads allocated to the program is less than the number of processors.

b. The number of kernel threads allocated to the program is equal to the number of processors.

c. The number of kernel threads allocated to the program is greater than the number of processors but less than the number of user-level threads.

答：当内核线程小于处理器数目时，因为用户线程只能通过内核线程访问处理器，因此会有一些处理器处于“围观”状态。当内核线程刚好等于处理器时，处理器的效率相对于 a 会提高，然而当一个线程执行了阻塞系统调用时，其它用户线程就无法使用该内核进程，c 的情况则弥补了这一点，当一个用户线程阻塞时可以被其它用户线程替换，因此处理器效率最高。

2019年9月23日
分类于课程笔记
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操作系统第三章作业

3.1

Describe the differences among short-term, medium-term, and long-term scheduling.

短期调度从内存中的就绪队列里选择一个进程执行。执行最为频繁，为保证执行时间短，因而调度算法不能太复杂。
长期调度也称为工作调度，决定从磁盘中将哪些进程放入内存。因为执行很不频繁，所以可以使用更复杂的调度算法，从而使内存中进程的 CPU 使用和 I/O 使用更均衡，资源利用率更高。
中期调度有交换的机制，即将进程从内存中移除，并在适当时间再次将其调入内存。这有助于动态改善进程组合，使 CPU 和 I/O 使用更均衡。

3.2

Describe the actions taken by a kernel to context-switch between processes.

进程间的上下文切换，即切换到另一个进程时需要保留当前进程的状态并恢复另一进程的状态。这些状态可以用 PCB 即进程控制块表示，包含进程状态，程序计数器，CPU 寄存器等信息。上下文切换时，主要执行一个状态保存和状态恢复过程，可能还要执行一些体系结构有关的操作比如清除 cache 等。

3.A

Consider a computer with N processors in a multiprocessor configuration.

a. How many processes can be in each of the Ready, Running, and Waiting states at one time? 答：若干个就绪阶段，不超过 N 个执行阶段，若干个等待阶段。 b. What is the minimum number of processes that can be in each of the Ready, Running, and Waiting states at one time? 答：最少当然都是 0 个？

3.B

Please explain the five states of a process.

new: 进程刚被创建时，处于此阶段。如 linux 中 fork 系统调用创建新进程时。

ready: 进程执行等待被分配到 CPU 中执行。

run: 进程正在被执行。

waiting: 进程由于需要等待 I/O 等设备的数据，而不能执行，被放置对应设备的等待队列中。

terminated: 进程执行结束，正在释放进程的 PCB。

3.C

what is the role of PCB in OS? What information is contained in PCB? 操作系统对进程的创建、删除、调度都是通过对 PCB 的操作来完成的。 PCB 包含：

进程状态
程序计数器
cpu 寄存器
cpu 调度信息：如进程优先级，调度队列指针等。
内存管理信息：基址，页表或段表等。
accounting info: cpu 时间时间，时间界限，进程数等。
I/O 状态信息：分配的 I/O 列表，打开的文件列表等待。

3.D

When a process is created, the operating system needs to be done?

给新进程分配物理和逻辑资源（CPU 时间，内存，文件，I/O 设备，可来自操作系统或继承父进程资源）
传递初始化数据

3.E

Please list the differences between message passing system and shared memory system.

共享内存系统基本只能在同一台计算机（可多核）两进程传递信息，而信息传递系统既可以是同一台计算机也可以是通过网络连接的不同计算机间进程传递信息。
共享内存系统只需为进程分配共享内存，通信由进程负责，而信息传递系统需要操作系统参与进行进程间的信息传递。

2019年9月17日
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操作系统第二章作业

2.2

List five services provided by an operating system that are designed to make it more convenient for users to use the computer system. In what cases it would be impossible for user-level programs to provide these services? Explain.

1 程序执行 服务：操作系统将程序装载入内存并执行程序。若使用用户程序提供该服务，则很有可能带来安全隐患，因为应用程序可能会装载非法程序。

2 I/O 操作 服务：系统提供方便操作 I/O 设备的方法。若使用用户程序提供该服务，在多用户系统中，应用程序可能会窃取其它用户存储在硬盘里的数据。

3 文件系统操作 服务：提供文件的，创建、删除、搜索、获取信息方法，并提供访问权限管理。同样，应用程序可能会非法访问文件。

4 通信 服务：提供进程间的相互通信。（同一计算机内的不同进程或通过网络链接的不同计算机的进程）同样，应用程序可能会非法窃听其它应用的信息。

5 错误检测 服务：对于发生在硬件上或用户程序中的错误，操作系统采取适当的处理措施。若使用应用程序提供该服务，则应用程序在编写时需要考虑所有可能的错误，这是不现实的。

2.5

What are the five major activities of an operating system in regard to file management?

文件的创建和删除
文件的打开和关闭
文件的读、写、重定位
读取文件属性和设置文件属性
文件的权限管理

2.8

What are the two models of interprocess communication? What are the strengths and weaknesses of the two approaches?

1 共享内存 (shared-memory model) 优点：

速度快
访问数据方便

缺点：

不易进行数据的保护和同步

2 消息 (message-passing model) 优点：

不必避免冲突
计算机间通信时，更容易实现

缺点：

大量数据传输时，速度慢

2019年9月17日
分类于课程笔记
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操作系统第一章作业

1.3

Under what circumstances would a user be better off using a timesharing system rather than a PC or single-user workstation? 答：当计算机性能足够强大的时候，采用分时系统可以让计算机同时地，快速地，为许多用户解决复杂的问题，并使得计算资源得到充分的利用。此时若让每个用户使用 pc 机去解决问题会需要很久，而给使用工作站成本又太高。

1.5

Describe the differences between symmetric and asymmetric multiprocessing. What are three advantages and one disadvantage of multiprocessor systems? 答：

区别：

对称多处理器中的每个核对于程序来讲是完全相同的，而非对称多处理的每个核都有自己擅长处理的特定的计算任务，是不同的。
对称多处理器中的每个核都可以进行 I/O 操作，而非堆成中多处理中，有一个主核控制其它从核，通常只有主核执行 I/O 操作。

优缺点：

优点：
1. 利用了并行性，增加了系统的吞吐量。
2. 因为不同 cpu 共享外设，大容量存储和电源等资源，因此更加经济。
3. 因为即使一个 cpu 出了问题，整个系统仍可以正常工作，因此更加可靠。

缺点：
1. 需要编程人员编写并行性的程序才能发挥效果，增加编程工作量。

1.10

What is the purpose of interrupts? What are the differences between a trap and an interrupt? Can traps be generated intentionally by a user program? If so, for what purpose? 答：

中断的目的：

使用中断访问 I/O 机制，可以消除 cpu 对 I/O 设备的轮询，减少 cpu 的等待时间。
通过中断更容易对外设进行响应，如按下键盘会产生一个中断，计算机处理这个中断便会跳转到响应处理程序。

中断是硬件产生的，陷阱（trap）是软件产生的。
可以，如软件需要进行系统调用时。

2019年9月12日
分类于课程笔记
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计算机组成原理第一章作业

教材：计算机组成原理：软硬件接口第 5 版 (mips 版) 时间：2019/09/08

Exercise 1.2

a: "Assembly lines in automobile manufacturing" -> "Performance via Pipelining"
b: "Suspension bridge cables" -> “Dependability via Redundancy”
c: "Aircraft and marine navigation systems that incorporate wind information" -> “Performance via Prediction”
d: "Express elevators in buildings" -> “Performance via Parallelism”
e: "Library reserve desk" -> “Hierarchy of Memories”
f: "Increasing the gate area on a CMOS transistor to decrease its switching time" -> “Make the Common Case Fast”
g: "Adding electromagnetic aircraft catapults (which are electrically-powered as opposed to current steam-powered models), allowed by the increased power generation off ered by the new reactor technology" -> “Design for Moore’s Law”
h: "Building self-driving cars whose control systems partially rely on existing sensor systems already installed into the base veh icle, such as lane departure systems and smart cruise control systems" -> “Use Abstraction to Simplify Design”

Exercise 1.3

以 C 语言为例：编译汇编链接 $ 源代码 \Longrightarrow 汇编语言 \Longrightarrow 目标代码 \Longrightarrow 机器代码$

编译：通过编译器，读取源程序（字符流），对之进行词法和语法的分析，将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码的过程。
汇编：通过汇编器将汇编语言代码翻译成目标机器指令的过程。
链接：将有关的目标文件彼此相连接，也即将在一个文件中引用的符号同该符号在另外一个文件中的定义连接起来，使得所有的这些目标文件成为一个能够被操作系统装入执行的统一整体。

Exercise 1.4

a) $ frame size = 1280 \times 1024 \times 3 \times 8bit = 3.75MB $ b) $ time = \frac{ 1280 \times 1024 \times 3 \times 8bit }{100 \times 10^{6} bit} \approx 0.31s $

Exercise 1.5

1.5.1

设$I$为指令数，$t$为 cpu 执行时间，$f$为时钟频率，则： $$ I = \frac{t \cdot f}{CPI} $$ $ I_{p1} = {1 \times 3 \over 1.5} = 2G 条$ $ I_{p2} = {1 \times 2.5 \over 1} = 2.5G 条$ $ I_{p3} = {1 \times 4 \over 2.2} \approx 1.82G 条$

1.5.2

设$ C $为时钟数，则：

$ C_{p1} = 10 \times 3 = 30G $ $ I_{p1} = {30 \over 1.5} = 20G $

$ C_{p2} = 10 \times 2.5 = 25G $ $ I_{p2} = {25 \over 1} = 25G $

$ C_{p3} = 10 \times 4 = 40G $ $ I_{p3} = {40 \over 2.2} \approx 18.2G $

IDE	编译器
VS2017	VC15
VS2015	VC14
VS2013	VC12
VS2012	VC11
VS2010	VC10
VS2008	VC9
VS2005	VC8