2021-2022-1學期 20212405 《網路空間安全專業導論》第二週學習總結
第四章:門和電路
1.思維導圖見附件
2.收穫:
【計算機與電平】
任何電訊號都有電平,根據訊號的電平區分訊號的值
門是對電訊號習性基本運算的裝置,一個門接受一個或多個輸入訊號,生成一個輸出訊號。有六種基本模型
電路是由門組合而成,可用來執行算數運算和儲存值。有三種描述門和電路的等效方法。布林表示式提供理解公式,邏輯框圖直觀表示電路,真值表給出輸入及運算結果
【門主要學習】:
非門:相當於逆變器。對輸入值求逆【求逆泡】
與門:兩個輸入都是1,則輸出是1;否則輸出是0[類似於乘法]
或門:兩個輸入都是0,那麼輸出是0;否則,輸出是1[類似於加法]
異或門:當兩個輸入訊號都是1時,或門生成1,而異或門生成0
與非門/或非門:經過逆變器即非門的運算結果
【門處理回顧】:
非門將對它的唯一輸入值求逆
如果兩個輸入值都是1,與門將生成1
如果一個輸入值是1 ,或者兩個輸入值都是1,或門將生成1
如果只有一個輸入值是1,而不是兩個,異或門將生成1
與非門生成的結果和與門生成的相反
或非門生成的結果和或門生成的相反
【具有更多輸入的門】:
門可以被設計為接收三個或更多個輸入的值
【門的構造】
電晶體;作為導線或電阻器的裝置,由輸入訊號的電平決定它的作用
半導體:既不是良導體也不是絕緣體的材料
電晶體的連線方式以及其對應的門
易建立非門,與非門和或非門
【電路】
組合電路:輸入值明確決定輸出
一個門的輸出作為另一個門的輸入,就可以把門組合成電路
不同的連線對應布林代數的變形式
可以將電路等價變形
電路等價:對應每個輸入值組合,兩個電路都生成完全相同的輸出
布林代數的分配律及更多重要運算屬性
【加法器】
加法器:對二進位制執行加法運算的電路
半加器:計算兩個數位的和並生成正確進位的電路
全加器:計算兩個數位的和,並考慮進位輸入的電路
【多路複用器】
使用一些輸入控制訊號決定哪條輸入資料線傳送輸出訊號的電路
【儲存器電路】
用於儲存資訊,構成了時序電路
【積體電路】
又稱晶片,是嵌入了多個門的矽片
【cpu晶片】
中央處理器
第五章 計算部件
1.思維導圖見附件
2.收穫:
【獨立的計算機部件】
中央處理單元:保證所有動作的協調
匯流排:使處理器能訪問記憶體,輸入和輸出裝置,攜帶地址,資料和控制資訊
硬碟驅動器:計算機二級儲存器/輔助儲存器,逐漸被電子輔助儲存器——固態硬碟{SSD}取代,SSD比普通硬碟具有更快的速度和更低的電能損耗。當切斷電源時,SSD中的資料不會丟失
【儲存程式】
馮諾依曼體系結構:實現了資料和操作資料的指令的邏輯一致性,並能儲存在一起
記憶體:是儲存單元的集合,每個儲存單元有一個唯一的實體地址。
在提到位元組或字中的位時,位都是從0開始並開始從右到左進行編號的。
算數/邏輯單元:能執行基本的算術運算{加減乘除}和邏輯運算{與或非},其操作的是字。暫存器:用於儲存中間值或特殊資料
輸入輸出單元:接受資料/列印,顯示資料或將資訊製成一個永久副本
控制單元:掌管著讀取-執行週期,含有正在執行的指令和下一條要執行的指令
匯流排寬度:可以在總線上並行傳輸的位數
主機板:個人計算機的主電路板
【讀取-執行週期】
讀取下一條指令,譯解指令,如果需要則獲取資料,執行指令
【RAM和ROM】
RAM是隨機存取儲存器,具有易失性
ROM內容不能更改,位組合是永久性的
【二級儲存裝置】
磁帶:磁帶驅動器,通常用於備份磁碟上的資料,如果要訪問磁帶中間的資料,必須訪問這個資料之前的所有資料並丟棄它們
快閃記憶體:U盤,可寫入可擦出的非遺實行計算機儲存器
【並行體系結構】
平行計算:四種一般形式:危機,指令集,資料集,和任務級
同步處理:多處理器將同一個程式應用於多個數據集
共享記憶體並行處理器:多個處理器共享整體記憶體的情況
【並行硬體分類】
問題與處理:在學習電晶體時無法理解電平,接地,對應狀態的情況與原理,將其類比成門的結構會好理解很多
在學習全加器時無法理解其概念,應知道進位輸入和進位輸出
儲存器電路大致原理理解,但並不熟練
第五章的新詞彙及對應定義較為難懂,應多理解並嘗試記憶