📄

第一讲 · 数制与数据表示

从进位制、补码和定点数讲到 IEEE 754,弄清同一串二进制究竟表示什么

📄

第二讲 · 逻辑函数与组合逻辑

从真值表和卡诺图出发,设计加法器、ALU、编码器、译码器与多路选择器

📄

第三讲 · 时序逻辑与有限状态机

理解锁存、触发器、状态方程、Moore/Mealy 状态机以及同步与异步计数器

📄

第四讲 · 指令系统、寻址与 MIPS 机器码

从 C 程序如何落到机器指令讲起,掌握 MIPS 的 R/I/J 格式、寻址方式与手工编码

📄

第五讲 · MIPS 汇编编程与函数调用

掌握数据存取、算术逻辑、分支循环、移位、伪指令以及栈上的函数调用约定

📄

第六讲 · 单周期 MIPS CPU

把每条指令的 RTL 逐步接到 PC、寄存器堆、ALU 和存储器,并理解控制器与关键路径

📄

第七讲 · 流水线数据通路与性能

把单周期数据通路切成 IF/ID/EX/MEM/WB 五级,理解流水线寄存器、控制同步与吞吐率

📄

第八讲 · 流水线冒险、转发与暂停

系统处理结构、数据与控制冒险,掌握转发优先级、load-use 停顿、冲刷和实际 CPI

📄

第九讲 · 主存储器与 Cache

从 SRAM/DRAM 芯片扩展到 Cache 的 TIO 地址划分、映射方式、缺失原因与 AMAT

📄

第十讲 · 虚拟存储、中断与 DMA

串起页表、TLB、Cache、缺页处理,再理解轮询、中断、异常和 DMA 的软硬件协同

📄

第 11 讲:操作系统、抽象与系统调用

从一次 Hello World 的执行出发,理解操作系统为什么同时是资源管理者和抽象层。

📄

第 12 讲:从上电复位到内核启动

理清 MIPS 与 x86 的逐级引导链,理解 BIOS、UEFI、MBR、Bootloader 和 Linux 内核各自做什么。

📄

第 13 讲:地址空间、装入与分区管理

从编译链接和地址重定位讲到固定分区、动态分区、伙伴系统、覆盖与交换。

📄

第 14 讲:分页、页表与 TLB

从虚拟地址拆分出发,掌握单级/多级页表、TLB、哈希页表和反置页表。

📄

第 15 讲:分段、段页式与 x86 地址映射

理解分段为何适合逻辑保护与共享,并走通 x86 从选择子到线性地址、再到物理地址的过程。

📄

第 16 讲:虚拟内存、缺页与页面置换

走通请求分页的完整链路,掌握 OPT、FIFO、Clock、LRU、工作集与抖动。

📄

第 17 讲:进程、线程与状态转换

从并发的不可再现性出发,理解 PCB、fork/exec、上下文切换及用户/内核线程模型。

📄

第 18 讲:临界区、信号量、管程与 IPC

从竞争条件一步步推出互斥、Peterson、自旋锁、PV 操作、管程和经典同步模型。

📄

第 19 讲:CPU 调度与完整时间表

掌握调度层次、性能指标、FCFS/SJF/SRTF/RR/HRRN/MLFQ,并理解实时与多处理器调度。

📄

第 20 讲:死锁、银行家算法与资源分配图

区分死锁、活锁和饥饿,掌握预防、避免、检测与解除,完整执行安全性检查。

📄

第 21 讲:磁盘组织、调度与空闲空间

从盘片、磁道和扇区出发,计算磁盘访问时间,模拟 FCFS/SSTF/SCAN/C-SCAN,理解空闲块管理。

📄

第 22 讲:I/O 请求、驱动、DMA 与缓冲

跟踪一次 I/O 从系统调用到控制器完成,理解轮询、中断、DMA、通道、驱动分层和各种缓冲。

📄

第 23 讲:文件、目录、inode 与 VFS

从文件抽象走到磁盘块,掌握连续/链接/索引分配、目录查找、链接、FAT、Ext2、VFS 与日志结构。

📄

第 24 讲:操作系统总复习与解题主线

依据总复习课件,用请求链和状态转换串起内存、进程、同步、调度、死锁、设备和文件系统。

评论