11、程序设计、进程与操作系统相关知识解析

程序设计、进程与操作系统相关知识解析

1. 程序设计与分析

1.1 问题与练习

在程序设计与分析方面，涵盖了众多的问题与练习，包括编写特定功能的C代码，如实现四周期握手的状态机、使用循环缓冲区函数计算平均值、编写生产者/消费者程序等。同时，还涉及到对代码片段的各种操作，如重写为单赋值形式、绘制控制数据流图（CDFG）、确定汇编器符号表内容、判断程序的可重入性、分析数据流程图的操作执行顺序等。

以下是部分问题示例：
- Q5 - 1 ：编写实现四周期握手的状态机的C代码。
- Q5 - 2 ：使用循环缓冲区函数编写一个C函数，接受一个新数据值，将其放入循环缓冲区，然后返回缓冲区中所有数据值的平均值。

1.2 代码优化技术

在代码优化方面，涉及到循环展开、循环融合、循环分布和代码移动等技术。
- 循环展开 ：例如将 for (i = 0; i < 32; i++) x[i] = a[i] * c[i]; 循环分别展开两次和三次。
- 循环融合与分布 ：对不同的代码片段应用循环融合或循环分布技术，以优化代码性能。如对于 for (i=0; i<N; i++) z[i] = a[i] + b[i]; for (i=0; i<N; i++) w[i] = a[i] - b[i]; 可以考虑循环融合。

1.3 性能分析

性能分析主要包括