软考之数据库系统工程师之知识点整理
1-2计算机系统基础知识
1.计算机硬件由五大部分构成：
控制器，运算器，存储器，输入设备，输出设备
控制器和运算器组成CPU
运算器也称算术逻辑单元ALU，对数据进行算术运算和逻辑运算。
其中运算器中存在加法器，也叫累加器，存放算术或逻辑运算的操作数和运算结果的寄存器。
程序状态寄存器，记录有无进位，溢出，控制信息等。
控制器中分为
指令寄存器，指令译码器，程序计数器，，定时与控制电路，堆栈和堆栈指针
2.数的进制
十进制转二进制
除2取余法
由此递推，十进制转X进制，除X取余法
非十进制转二进制
八进制的335，则等于58的0次方，加38的1次方，3*8的2次方
3.原码，反码，补码，移码
原码：用最高位表示符号位，数值部分用二进制的绝对值
反码：正数与原码相同，负数的反码除符号位其余逐位取反
补码：正数与原码相同，负数的补码除符号位以外逐位取反，最后一位加一
移码：在补码的基础上，对符号位取反
X的补码的补码等于X的原码
4.定点数与浮点数
定点数：小数点位置在最低位的右边，不占位。
定点小数：在符号位与最高数值位之间，表示一个纯小数
浮点数=N=MR e次方
M称为尾数，e为阶码，M越大精度越大，e越大范围越大
1001.101规范表示为1.0011012的三次方
码距：2个合法编码之间的距离，ASCII码的码距为1，即变一位即变一个合法编码
可以衡量抗错误能力的指标
合法码/总码数=编码效率
5.奇偶校验
可以检测出一位错误，但是不知道是哪一位
奇数检验：使1为奇数个
偶数检验：使1为偶数个
1-3
6.海明码
当出现两位错误，可以查，无法纠错
奇偶校验的一种扩充
可以查出≤码距-1位的错误
可以纠正＜码距/2位的错误
校验码的个数为K，可以表示2的k次方个信息
其中一个信息表示没有错误
其余2的k次方减1个信息表示存在错误
若2的k次方-1≥m+k（编码后的编码总长度）
则在理论上可以判断（包括信息码，校验码出现的错误）
海明码编码规则
校验位依次放在第2的i次方，即2的零次方，2的一次方，2的二次方，（124…）
其余位置为信息位
K为信息位，r为校验位
第i个信息位的位数为参与它的校验位的位数之和。
例如：此处加号表示异或
7=4+2+1
6=4+2
5=4+1
3=2+1
以此得到相应关系
r0=k3+k1+k0;
分析两者如何相互得到：
首先根据之前的7=4+2+1；
可以得到 k3=r2+r1+r0；
可知k3的生成，由r2，r1，r0进行参与
同理可得：
k2=r2+r1；
k1=r2+r0；
k3=r2+r1+r0
故以此为依据，得到校验码参与生成位之间的关系
即r0=k3+k1+k0；
因为r0参与了以上等号右边的信息位数值的生成
同理可得
r1=k3+k2+k0；
r2=k3+k2+k1;
以此还可以得到相关以B为关系的关系式，即不分信息位与校验位
B1⊕B3⊕B5⊕B7=0
⊕为异或，相异为1，相同为0.
得到B的算式后，若B右侧数值都为0，则没有错误，若不等于0，则说明有错，将其倒序输出右侧的数值（这里类似于除2取余法），若数值为100，以此为2进制的数值进行十进制的转化，100则代表第四位出现了错误，110则代表了第六位出现了错误。
7.循环冗余校验码
广泛的在网络通信及磁盘存储时采用
多项式概念：
类似于2进制转十进制的方法
如1011表示多项式为
1x的0次方+1x的1次方+0x的2次方+1x的3次方**
故得到三项
最高幂为三次方
1011有四位
得到规律：
最高幂次为n，则二进制转化的数为n+1位
编码组成为 k位信息码，右边加上R位的校验码
校验码生成方法：
1.向左边移动R位
2.将这个移位后的多项式除以生成多项式，得到R位的余数多项式
3.将余数作为结果加入左移后的空间
循环冗余码的纠错能力取决于K值与R值
一般来说K取得非常大，远远大于R值，提高了编码效率，在这种情况，此校验只能检错不能纠错
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