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原创 计算机组成原理3-3-1：无符号数乘法运算的硬件逻辑实现

本文分析了无符号数乘法运算的硬件实现方法。首先比较十进制和二进制笔算乘法的异同，探讨机器实现时可能遇到的问题及改进方案。重点介绍了基于硬件逻辑框图的实现过程：通过ALU执行加法运算，结果存入ACC寄存器，配合移位操作实现乘法功能。详细说明了初始化、运算、移位和计数器更新等关键步骤，展示了如何通过多轮加法和移位操作完成乘法运算，直至计数器归零结束运算。

原创 计算机组成原理3-3-5：定点数的乘法运算——补码阵列乘法器

由于计算机中采用补码表示数据，因此，本节课我们设法基于无符号阵列乘法器设计补码阵列乘法器。

原创 计算机组成原理3-3-4：定点数的乘法运算——无符号阵列乘法器

阵列乘法器结构规范标准化程度高，有利于布局布线，适合用超大规模集成电路实现，且可以获得较高的运算速度，其运算速度仅取决于逻辑门和加法器的传输延迟。能否仅用组合逻辑电路实现？

原创 牛客周赛 Round 105

把其中1个0变成1，k会加2次（行增加1，列增加1）在对角线操作即可，对角线上0变成1的个数=k/2。因此k只有在偶数时有解。

原创 力扣第463场周赛

i从k开始，不要从0开始，不然会很麻烦。

原创 操作系统1.6：虚拟机

虚拟化技术对比分析 传统计算机通过虚拟化技术实现资源隔离与复用。虚拟机管理程序（VMM）分为两类：**Type-1（裸机型）**直接运行在硬件上（如VMware ESXi），性能更高；**Type-2（托管型）**基于主机操作系统（如VirtualBox），部署灵活。支持虚拟化的CPU通过划分更多指令等级（如Intel VT-x、AMD-V）提升效率。常见虚拟机软件包括VMware、Hyper-V等，选择取决于性能需求与应用场景。两类VMM在隔离性、开销和适用环境上存在差异，需结合实际需求选用。

原创 计算机网络2-3：传输方式

目录串行传输和并行传输同步传输和异步传输单工、半双工以及全双工通信总结并行传输的优点是速度为串行传输的n倍，但也存在一个严重的缺点即成本高

原创 计算机网络2-2：物理层下面的传输媒体

传输媒体可分为导引型和非导引型两大类。导引型包括同轴电缆、双绞线、光纤和电力线，其中光纤利用全反射原理传输光信号；非导引型包括无线电波、微波、红外线和可见光（含LiFi技术）。无线电频谱由专门机构统一管理，确保各类无线通信有序进行。

原创 计算机网络2-1：物理层的基本概念

原创 计算机网络1-8：第一章 概述 习题课

本文摘要：文章首先介绍了计算机网络体系结构的基本概念和知识要点（1-10），随后重点阐述了网络时延的定义及其典型应用场景（1-5）。第二部分通过练习题目（1-10）深化对网络体系结构的理解，并针对时延概念进行拓展分析（1），最后得出相关结论（2-5）。全文系统性地梳理了计算机网络体系结构和时延特性的核心内容。

原创 计算机网络1-7：第一章 概述 章节小结

目录概述1.1 计算机网络在信息时代的作用1.2 因特网概述1.3 三种交换方式1.4 计算机网络的定义和分类1.5 计算机网络的性能指标1.6 计算机网络的体系结构

原创 计算机组成原理3-2-3：定点数的加法和减法运算——逻辑代数和逻辑门

本文系统介绍了基本逻辑运算与门电路实现。基本逻辑门包括与门(7432)、或门、非门，复合逻辑门则通过基本门组合实现，如与非门(7400)由与门和非门构成，或非门(7402)由或门和非门构成。重点阐述了仅用与非门或或非门就能构建其他所有逻辑门的方法，如用与非门构建非门、与门、或门乃至异或门(7486)等组合电路。这体现了基本逻辑门的完备性和可组合性，为数字电路设计提供了理论基础。

原创 计算机组成原理3-2-2：定点数的加法和减法运算——补码加减法运算的溢出检测

补码运算中的溢出检测方法主要有三种：一是通过判断操作数与结果符号位是否一致；二是检查进位位与符号位进位是否相同；三是基于特定运算规则。这些方法都能有效识别运算过程中产生的溢出错误，确保计算结果的准确性。文章通过逻辑表达式和练习题详细说明了各种检测方法的原理及应用场景。

原创 计算机组成原理3-2-1：定点数的加法和减法运算——补码加减法运算公式

目录公式证明公式加法减法例题

原创 计算机组成原理3-1：移位运算

本文系统介绍了四种移位运算：逻辑移位（高位/低位补0）、算术移位（保留符号位）、循环移位（带/不带进位标志）、C语言移位实现。通过具体示例讲解了不同移位规则的操作方法，包括正负数处理、位操作应用，并提供了配套练习。重点阐述了补码表示下符号位的处理方式，以及循环移位在编程中的实现技巧，帮助读者全面掌握移位运算的核心概念和实际应用。

原创 操作系统1.5：操作系统引导

操作系统引导(boot)——开机的时候，怎么让操作系统运行起来?

原创 计算机组成原理2-5：C语言中的数据类型及转换

本文系统介绍了C语言中的数据类型转换机制，主要包括整型和浮点型数据的转换规则。在整型转换中，详细分析了相同字长、小字长转大字长（0扩展/符号扩展）和大字长转小字长（截断处理）的转换方式及可能出现的溢出问题。在浮点型转换部分，重点阐述了float与double之间转换时的精度变化，以及浮点数与整型相互转换时的截断规则和精度损失问题。文章通过实例说明不同类型转换时的数据表示范围变化，强调程序员需要特别注意转换过程中可能发生的溢出和精度损失情况。

原创 计算机网络1-6：计算机网络体系结构

本文介绍了计算机网络体系结构的分层思想及常见模型。主要内容包括：1. 三种体系结构模型：OSI七层（未广泛应用）、TCP/IP四层和五层教学模型；2. 分层必要性：将复杂网络问题分解为物理层（信号传输）、数据链路层（帧封装/地址识别）、网络层（路由选择）、传输层和应用层等可处理的局部问题；3. 分层处理示例：通过HTTP请求的封装/解封过程说明各层功能；4. 关键术语：实体、协议（语法/语义/同步三要素）、服务（垂直关系）及PDU/SDU等数据传输单元。分层设计实现了网络功能的模块化，使复杂系统更易于研究和

原创 计算机组成原理2-4-1：浮点数的表示

本文系统介绍了计算机中浮点数的表示方法及标准规范。主要内容包括：1)定点数与浮点数的基本概念与表示形式，重点分析了浮点数的规格化处理及其优势；2)IEEE754浮点数标准的核心内容，详细阐述了32位单精度浮点数的编码规则、表示范围及真值转换方法；3)通过典型例题展示了浮点数表示的实际应用，并分析了可能出现的误差情况。文章特别强调了浮点数规格化的重要性，指出其能确保表示形式的唯一性和最高精度，同时对比了不同格式浮点数的表示范围差异。

原创 计算机组成原理2-3-6：定点数的编码——习题课

目录习题1习题2​习题3​习题4​习题5​习题6​习题7​习题8​习题9​习题10​真题1​真题2​真题3​

原创 计算机组成原理2-3-5：定点数的编码——原码、补码、反码、移码之间的转换

负数:将反码、补码转换成原码，然后将原码的数值位按权展开相加，符号位的1表示“-”正数:将原码、反码、补码的数值位按权展开相加，符号位的0表示“+”已知真值x的补码，求其相反数-x的补码：全部位按位取反，末位+1。反码法（硬件计算）只能单向转换，扫描法（手工计算）可以双向转换。已知原码、反码、补码如何算出真值(十进制形式)?补码的补码是原码(原码与补码互为补码)时的转换比较麻烦，举例说明。补码相反数之间的转换。

原创 计算机组成原理2-3-4：定点数的编码——移码

真值0在移码中只有一种表示。

原创 计算机组成原理2-3-3：定点数的编码——反码

反码通常用来作为由原码求补码或者由补码求原码的中间过渡正数的反码:符号位为0，数值位就是它本身负数的反码:符号位为1，数值位就是真值数值位取反举例。

原创 计算机网络1-5：计算机网络的性能指标

其实，“带宽”的这两种表述之间有着密切的联系。一条通信线路的“频带宽度”越宽，其所传输数据的“最高数据率”也越高。常用的计算机网络的性能指标有8个:速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间、利用率、丢包率。例如一块固态硬盘的标称容量是250GB，但操作系统给出的容量为232.8GB，为什么？因为厂家的GB中的G为10的9次，而操作系统中数据量单位GB中的G为2的30次。速率是指连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送比特的速率，也称为。为什么操作系统给出的容量与厂家标称的容量不同？

原创 计算机网络1-4：计算机网络的定义和分类

按交换技术分类：电路交换网络、报文交换网络、分组交换网络按使用者分类：公用网、专用网按传输介质分类：有线网络、无线网络按覆盖范围分类：广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN、个域网PAN按拓扑结构分类：总线型网络、星型网络、环形网络、网状型网络。

原创 操作系统1.4：操作系统的体系结构

现在，应用程序想要请求操作系统的服务，这个服务的处理同时涉及到进程管理、存储管理、设备管理。操作系统可以有大内核的体系结构或微内核的体系结构。实现操作系统内核功能的那些程序就是。是操作系统最基本、最核心的部分。频繁地变态会降低系统性能。变态：CPU状态的转换。计算机系统的层次结构。操作系统部分可以细分。大内核与微内核的区分。变态的过程是有成本的。

原创 计算机组成原理2-3-2：定点数的编码——补码

举例举例特殊情况现代计算机中多采用IEEE754标准表示浮点数，而其中的定点小数采用原码表示，因此通常不会涉及定点小数的补码表示。

原创 计算机组成原理2-3-1：定点数的编码——原码

举例举例真值0在原码中有2种不同的表示。

原创 2025码蹄杯刷题

【代码】2025码蹄杯刷题。

原创 操作系统1.3.3：系统调用

操作系统作为用户和计算机硬件之间的接口，需要向上提供一些简单易用的服务。主要包括命令接口和程序接口。其中，程序接口由一组系统调用组成。“系统调用”是操作系统提供给应用程序(程序员/编程人员)使用的接口，可以理解为一种可供应用程序调用的特殊函数，应用程序可以通过系统调用来请求获得操作系统内核的服务。

原创 操作系统1.3.2：中断和异常

执行“陷入指令”，意味着应用程序主动地将CPU控制权还给操作系统内核。如果没有“中断”机制，那么一旦应用程序上CPU运行，CPU就会一直运行这个应用程序。“中断”会使CPU由用户态变为内核态，使操作系统重新夺回对CPU的控制权。例子 3:有时候应用程序想请求操作系统内核的服务，此时会执行。每一条指令执行结束时,CPU都会例行检查是否有外中断信号。若当前执行的指令是非法的，则会引发一个中断信号。例子2:执行除法指令时发现除数为0。，该指令会引发一个内部中断信号。一条特殊的指令--陷入指令。

原创 计算机组成原理2-2：进位计数制及其数据之间的相互转换

目录进位计数制十进制进制的表示方法任意进制->十进制（按权展开） 二进制<->八进制、二进制<->十六进制十进制->任意进制（除基取余，乘基取整）整数部分（除基取余，低位先得）​​小数部分（乘基取整，高位先得）十进制->二进制（凑值法）

原创 计算机组成原理2-1：数据表示的相关基本概念

电子数字计算机内部使用。

原创 计算机组成原理1-7-2：计算机系统的性能指标

计算机硬件性能的主要指标包括CPU时钟频率、时钟周期、CPI（每条指令周期数）、CPU执行时间等。其中，时钟频率越高，指令执行速度越快；CPI反映指令执行的效率；MIPS和FLOPS分别衡量整数运算和浮点运算性能。基准程序是评估计算机性能的重要方法，通过比较不同计算机运行相同程序的时间来评估性能差异。

原创 操作系统1.3.1:操作系统的运行机制

目录总览程序是如何运行的？内核程序VS应用程序 特权指令VS非特权指令内核态VS用户态内核态、用户态的切换总结我们普通程序员写的程序就是“应用程序”微软、苹果有一帮人负责实现操作系统，他们写的是“内核程序”由很多内核程序组成了“操作系统内核”，或简称“内核(Kernel)”内核是操作系统最重要最核心的部分，也是最接近硬件的部分甚至可以说，一个操作系统只要有内核就够了(eg:Docker->仅需Linux内核)操作系统的功能未必都在内核中，如图形化用户界面 GUI应用程序只能使用“非特权指令”，如：加法指令、

原创 计算机网络1-3：三种交换方式

首部中包含了分组的目的地址，分组交换机（路由器）收到一个分组后，先将分组暂时存储下来，再检查其首部，按照首部中的目的地址进行查表转发，找到合适的转发接口，通过该接口将分组转发给另一个分组交换机。从通信资源的分配角度来看，交换(Switching)就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。对报文的大小没有限制，所以要求交换节点有较大的缓存空间，其他与分组交换相同。分组乱序（分组到达目的站的顺序不一定与分组在源站的发送顺序相同）各分组从源站到达目的站可以走不同的路径(也就是不同的路由)建立连接(分配通信资源)

原创 操作系统1.2：操作系统的发展与分类

(用户提交自己的作业之后就只能等待计算机处理完成，中间不能控制自己的作业执行。操作系统对各个用户/作业都是完全公平的，循环地为每个用户作业服务一个时间片，不区分任务的紧急性。允许多个用户同时使用一台计算机，并且用户对计算机的操作相互独立，感受不到别人的存在。网络操作系统:是伴随着计算机网络的发展诞生的，能把网络中各个计算机有机地结合起来，实现。在实时操作系统的控制下，计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且。，CPU和其他资源更能保持“忙碌”状态，系统吞吐量增大。，各个用户可通过终端与计算机进行交互。

原创 基础数据结构第09天：队列（概念篇+代码篇）

队列数据结构实现详解 本文详细介绍了队列的两种实现方式：基于顺序表和链表的实现。队列是一种遵循先进先出(FIFO)原则的线性数据结构，支持在队尾入队、队首出队的基本操作。 概念篇： 队列操作包括入队、出队和获取队首元素 入队操作在队尾插入元素，出队操作删除队首元素 代码实现： 顺序表实现：使用动态数组存储元素，包含自动扩容机制 链表实现：使用节点指针连接元素，动态管理内存 两种实现都提供了完整的接口实现，包括构造函数、析构函数、入队、出队、获取队首元素和获取队列大小等功能，并处理了空队列等异常情况。

原创 计算机组成原理1-7-1：计算机系统的性能指标（1）基本性能指标

计算机系统的性能指标是用来衡量计算机系统在各种操作和任务中的工作效率执行速度以及处理能力的标准计算机系统的性能指标可以帮助人们评估计算机系统的整体表现，从而更好地了解系统在不同方面的优势和限制。

原创 操作系统1.1.3：操作系统的特征

异步是指，在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源有限，进程的执行不是一贯到底的，而是走走停停，以不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。由于并发运行的程序会争抢着使用系统资源，而系统中的资源有限，因此进程的执行不是一贯到底的，而是走走停停的，以不可预知的速度向前推进。即使是对于4核CPU来说，只要有4个以上的程序需要“同时”运行，那么并发性依然是必不可少的，因此。指计算机系统中“同时”运行着多个程序，这些程序宏观上看是同时运行着的，而微观上看是交替运行的。操作系统和程序并发是一起诞生的。