CPU基础知识拓展

CPU基础知识拓展（精选8篇）

1.CPU基础知识拓展 篇一

CPU基础知识大全详解有哪些？CPU在电脑中是最核心关键的硬件之一，相当于人的大脑，决定了电脑运算能力，因此CPU的选择至关重要。下面就让小编带你去看看CPU基础知识大全详解，希望对你有所帮助吧!

程序员必须了解的CPU知识-科普篇

1导读

对于一名程序员来说，无论你使用的是什么语言，代码最终都会交给CPU来执行。所以了解CPU相关的知识一方面属于程序员的内功，另一方面也可以帮助你在日常编写代码时写出更加高效的代码

本文不打算对CPU进行深入探究，相反是以简单的语言来帮助大家了解CPU的工作原理以及不得不提到的CPU缓存相关知识，其中晦涩的内容我会通过配图来帮助大家理解，最后会以几个例子来帮助大家更直观的感受到CPU缓存带来的性能影响

2CPU基础知识

CPU即Central ProcessingUnit(中央处理器)，是我们的代码打交道最多的硬件之一，要想让一个CPU工作，就必须给它提供指令和数据，而这里的指令和数据一般就放在我们的内存当中。其中指令就是由我们平常编写的代码翻译而来，数据也是我们代码中需要用到的数据(例如一个int值、一串字符串等等)

以C语言为例，从我们开始编写到运行的生命周期可以粗略的用下图表示：

大致分为以下几个步骤

我们日常中使用编辑器或者IDE敲入代码

代码编写完成后使用编译和链接工具生成可以被执行的程序，也就是机器语言(指令的集合)

当程序被运行时，整个程序(包括指令和数据)会被完整的载入到内存当中

CPU不停的向内存读取该程序的指令执行直到程序结束

通过上述第4步我们知道，CPU自身是没有保存我们的程序的，需要不停的向内存读取

那么有个问题是CPU是如何向内存读取的呢?

这里其实存在一个“总线”的概念，即CPU会通过地址总线、控制总线、数据总线来与我们的内存进行交互。其中地址总线的作用是寻址，即CPU告诉内存需要哪一个内存地址上的数据;控制总线的作用是对外部组件的控制，例如CPU希望从内存读取数据则会在控制总线上发一个“读信号”，如果希望往内存中写一个数据则会发一个“写信号”;而数据总线的作用顾名思义就是用来传输数据本身的了

例如CPU需要希望从内存中读一条数据，那么整个过程为：

到这里我们已经知道了CPU在执行我们程序的过程中会不断的与内存交互，读取需要的指令和数据或者写入相关的数据。这个过程是非常非常快的，一般CPU与内存交互一次需要200个时钟周期左右，而现代的处理器单个时钟周期一般都短于1纳秒(1秒= 十亿纳秒)

但我们的前辈们仍然对这个速度不满足，所以又对CPU设计了一套缓存系统来加速对内存中数据的读取

3CPU缓存

现代CPU通常设计三级缓存(L1、L2、L3)，其中L1、L2缓存是每个CPU核心独享的，L3缓存是所有CPU核心共享的，而L1缓存又分为数据缓存和指令缓存

我们的数据就从内存先到L3缓存中，再到L2缓存中，再到L1缓存中，最后再到CPU寄存器中

按照大小来看，通常L1 < L2 < L3 < 内存 <磁盘，如果你手边有一台Linu__机器的话，可以通过下面的命令查看CPU各级缓存的大小

以我手上这台服务器为例，L1指令缓存大小为32K、数据缓存大小为32K，L2缓存大小为1MB，L3缓存大小为35.75MB

按照速度来看，通常L1 > L2 > L3 > 内存 > 磁盘，以时钟周期为计量单位

L1缓存：约 4 个CPU时钟周期

L2缓存：约 10 个CPU时钟周期

L3缓存：约 40 个CPU时钟周期

内存：约 200 个CPU时钟周期

也就意味着如果能命中缓存，我们程序的执行速度至少提升5倍左右，如果能命中L1缓存则提升50倍左右，这已经属于相当大的性能提升了

有了缓存系统后，CPU就不必要每条指令或数据都读一次了，可以一次性读取若干条指令或数据然后放到缓存里供以后查询，因为根据局部性原理，CPU访问内存时，无论是读取指令还是数据，所访问的内存单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中，所以一次性读取一块连续的内存有利于后续的缓存命中

现实中，CPU通常情况下每次的读取内存时都会一次性读取内存中连续的64个字节，这个连续的64字节术语就叫做CacheLine(缓存行)，所以每一级CPU缓存就像下面这样

如果你手边有一台Linu__机器的话，可以通过下面的命令查看你的机器使用的CPU的Cache Line大小是多少

对于我的服务器来说，L1缓存就有 32KB / 64B = 512 个Cache Line

到这里，我们已经知道了CPU缓存的工作原理和加载方式，这里实际上还遗留了两个话题没有讲，一个是如何组织每一级的 Cache Line(例如 L1 的512 个CacheLine)来提升访问的命中率;另一个更加复杂一点，在现代CPU都是多核的场景下如何保证数据的一致性，因为每个核都有自己的L1和L2缓存，那么如果核心1修改的时候只修改了缓存的数据而没有修改内存中的数据，其他核心读到的就是旧数据了，如何解决这一问题?

由于本篇文章只是期望对CPU知识进行一个科普，不希望对于小白来说一次性接触大量的新内容，所以这两个问题我准备在后面的另外两篇再进行更细致的讨论

4性能对比

下面以几个实际的例子来加深大家对Cache Line如何影响程序性能的理解

示例一

我们假设有一个5000万长度的int数组，接着把这个数组的其中一些元素乘以2，考虑下面这两份代码

直觉上代码一比代码二少循环了4倍，并且也少乘2了4倍，理论上代码一比代码二快4倍左右才合理

但在我的服务器上运行的结果是代码一平均花费90毫秒，代码二平均花费93毫秒，性能几乎是差不多的，读者可以自行思考一下原因，再点击下方空白处查看解析

点击下方空白区域查看解析

▼

解析

这里最主要的原因还是CacheLine，虽然代码一需要执行的指令确实比代码二要少4倍，但由于CPU一次会把连续的64个字节都读入缓存，而读写缓存的速度又特别快(还记得吗?L1的读取速度只有约4个时钟周期，是内存的50倍)，以至于我们很难察觉到这4倍指令的差距

示例二

假设我们需要遍历一个二维数组，考虑下面这两种遍历方法：

由于数组长度是一模一样的，直觉上我们期望的是两份代码运行时间相差无几。但在我的服务器上代码一运行需要23毫秒，代码二运行需要51毫秒，读者可以自行思考一下原因，再点击下方空白处查看解析

点击下方空白区域查看解析

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解析

这里最主要的原因依然是Cache Line，由于C语言中二维数组的内存是连续的，所以我们按行访问的时候访问的一直都是连续的内存，而CacheLine也是连续的64个字节，所以按行访问对Cache Line更友好，更容易命中缓存

而按列访问的话每次访问的内存不是连续的，每次的跨度都是256__sizeof(int)也就是1KB，更容易出现缓存Miss

示例三

假设我们有一个数组，我们希望计算所有大于100的元素的和，考虑下面两份代码

其中代码一是随机生成了个长度为1000W的数组，然后统计大于100的所有数字的和;代码二也是随机生成了个长度为1000W的数组，但是是先排完序，再统计大于100的所有数字的和。并且可以看到，两份代码都是只计算了统计sum的那段代码的消耗时间，所以两份代码都不考虑随机生成数组和排序花费的时间

理论上来讲两份代码花费时间应当是相差无几的，但实际上在我的机器上跑出来第一份代码输出的是46毫秒，第二份代码输出的是23毫秒

读者可以自行思考一下原因，再点击下方空白处查看解析，提示：第二份代码中在统计sum之前数组是有序的电脑CPU如何选购?台式机CPU知识扫盲和选购建议

CPU有几个重要的参数：架构、主频、核心、线程、缓存、接口。

架构：

有句老话叫“抛开架构看核心主频都是耍流氓”，那什么是架构?假如我们把架构想象成交通工具，那么老的架构就是火车，而新的架构就是高铁，所以架构的提升直接影响CPU的性能。这也就是为什么老式的CPU虽然也有超高的主频但性能还是被现在的i3碾压的原因了。

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主频：

我们常在CPU的信息里看到某某CPU主频3.6GHz，这里的主频其实是CPU内核工作的时钟频率，并不直接等于CPU的运算速度，但是高的主频对于CPU的运算速度却至关重要。

核心：

核心又称内核，是CPU用来完成所有计算、接受/存储命令、处理数据等任务的装置。我们可以简单的把核心理解为人的手，单核就是一只手、双核就是两只手、四核就是四只手。

核心数并不是越多越好的，要看使用场景，比如在打字的时候，两只手就比一只手效率高，但是在操作鼠标的时候，使用两只手只会起到适得其反的效果。至于什么场景需要使用多少核心的CPU在下面会讲到。

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线程：

我们通常会看到“四核四线程”和“四核八线程”这两种说法，我们可以简单的把工厂里的流水线比作线程，把工人比作核心，早先由于工人工作技能不高，一个工人只能处理一条流水线的任务，我们可以把这个称为单核单线程，但是后来工人技术熟练了，觉得操作一条流水线很无聊，不能体现自己的价值，于是就给又分配一条流水线，让这个工人同时处理两条流水线的任务，我们可以把这个称为“单核双线程”。

缓存：

缓存也是CPU里的一项非常重要的参数，由于CPU的运算速度比内存条的读写速度要快很多，这会让CPU花费很长的时间等待数据的到来或是把数据写入内存条，这个时候CPU内的高速缓存可以作为临时的存储介质来缓解CPU的运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，所以缓存越大越好。

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接口：

CPU需要通过接口安装在主板上才能工作，而目前CPU的接口都是针脚式接口，AMD和英特尔的CPU在接口上就有很大的差别，所以需要使用适配接口的主板才能正常工作。目前英特尔主流的接口类型为LGA-1151接口(6、7、8代i3i5 i7都是这种接口);AMD平台主流的接口类型有AM4接口(锐龙系列)和FM2+接口(速龙系列、APU系列)。

PS:英特尔最新的酷睿8代CPU虽然也是LGA-1151接口，但不适配老式的LGA-1151接口主板的平台，需要另购主板

说完了这些重要的参数，相信你也对CPU有了一个大概的了解，我们再谈谈不同场景对CPU的选择。

计算机系统基础：CPU相关知识笔记

1、什么是CPU

计算机的基本硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部件组成。

运算器和控制器等部件被集成在一起称为中央处理单元(Central Processing Unit,CPU).CPU

是硬件系统的核心。

2、CPU的用途

CPU主要负责获取程序指令、对指令进行译码并加以执行。

CPU的功能如下：

3、CPU的组成CPU主要由运算器、控制器、寄存器和内部总线等部件组成。

3.1 运算器

运算器包括算术逻辑单元(ALU)、累加器、缓冲寄存器、状态条件寄存器等。它的主要工作是完成所规定的的各种算术和逻辑运算。

算术逻辑单元(ALU)：ALU的重要组成部件，负责处理数据，实现算术和逻辑运算。

累加器(AC)：当执行算术或逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。

数据缓冲器(DR)：作为CPU和内存、外部设备之间数据传送的中转站、操作速度的缓冲;

在单累加器结构的运算器中，DR还可以作为操作数寄存器。

状态寄存器(PSW)：保存算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的的各种条件码内容，分为状态标志和控制标志。

3.2 控制器

用于控制这个CPU的工作，不仅要保证程序的正确执行，还要能处理异常事件。

控制器主要包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑。

3.2.1 指令控制

指令寄存器(IR)：当执行一条指令时，需要先把它从内存存储器取到缓冲寄存器中，再送入IR中暂存，指令译码器会根据IR的内容产生各种微操作命令，控制其他部件协调工作，完成指令的功能。

程序计数器(PC)：PC具有寄存和计数两种功能。又称为指令计数器。

地址寄存器(AR)：用来保存当前CPU所访问的内存单元地址。

指令译码器(ID)：包含指令操作码和地址码两部分，为了能执行任何给定的指令必须对操作码进行分析，以便识别要进行的操作。

3.2.2 时序控制

时序控制要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。

3.2.3 总线控制

为多个功能部件提供服务的信息通路的控制电路。

3.2.4 中断控制

用于控制各种中断请求，并根据优先级排队，逐个交给CPU处理。

3.3 寄存器组

分为专用寄存器、通用寄存器。运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器，作用是固定的。

通用寄存器用途广泛由程序员规定其用途。

4、什么是多核CPU

内核：CPU的核心称为内核，是CPU的最重要组成部分。CPU的所有计算、接收/存储命令、处理数据都是由核心执行。

多核：在一个单芯片上集成两个或者更多个处理器内核，并且每个内核都有自己的逻辑单元、控制单元、中端处理器、运算单元、一级Cache、二级Cache共享或独有。

多核CPU优点：可满足用户同时进行多任务处理等要求。

2.CPU基础知识拓展 篇二

关键词：职业教育,就业教育,技能掌握,技能拓展

职业学校提倡“职业教育就是就业教育”, 技能教育则是职业学校的出路所在。职业学校出来的学生, 不单是有一身力气的劳动者, 而应是掌握劳动技能的技术工人, 他们是实际岗位上的有一技之长, 繁重岗位上游刃有余的出色工作者, 在自己岗位上能创造出精品的有用人才。现在应明白企业急缺的是精通型综合技术人才。学生就业时好多企业都要看学生的简历, 对电脑技能主要看学生三个方面: (1) 有没有证书。 (2) 工作经验。 (3) 会哪些具体的东西。他们自身价值能否体现, 一靠先天条件, 二靠后天努力。那么在校期间的培养就是后天成长的土壤、肥料。电脑是高技术层面的应用型技能, 而且学电脑的方向也比较多, 比如学电脑艺术设计, 将来可以从事设计师工作。还可以学信息技术, 将来可以做信息管理员。还可以学习网络技术, 成为网络工程师等等。由于用人单位普遍使用微机办公, 为提高学生就业竞争力, 校领导重拳出击, 提出了微机技能考核制度, 使之成为“三证制”综合素质的一个重要组成部分, 为学生就业铺就坦途。首先, 学校投资数万元新建高标准现代化机房两个, 投资数万元升级改造旧机房, 使机房和设备最大程度的满足教学的要求。第二, 加强微机专业师资队伍的建设, 认识到微机教学的重要性, 几次充实微机专业教师队伍, 同时加强微机专业教师的素质建设。第三, 增加微机教学的课时数, 由原来的一学期改为开两个学期, 同时全部改为上机课, 更加注重实际操作。第四, 精选教材, 制定技能考核标准。为更好地强化技能, 摒弃了原来微机教学中“大而全”的陈旧模式, 采取了“少而精”的新方法, 精选出在日常办公中应用最多的知识点, 制定出切实符合每个专业学生的计算机技能考核标准。任课教师在教学中侧重考核标准的内容对学生进行技能强化, 力争让学生目标明确、重点突出, 技能扎实。学好电脑, 工作好找, 工作环境好, 薪资待遇好, 提升的机会也比较多。学校教学环境有了, 如何出效果, 就如何在有限的在校教育中, 让学生成为技能型人才, 成为每科教师思考和考虑的问题。在《计算机应用》教学中, 针对不同专业的学生, 围绕培养学生技能, 对学生技能掌握、拓展、提升三步曲, 进行教学阐述:

一、技能掌握阶段

迄今为止, IT类行业受到金融危机的影响比较少, 特别是电脑应用型人才, 这类岗位不但没减少反而在增多。面对金融危机的冲击, 我们是否更应该学习电脑知识, 掌握电脑技能, 从而加强我们的就业能力呢?首先学习要有目标, 教学理念要创新, 教学注重实践, 体现教育的时代特征。在该阶段:

1. 学习达到的目的:

对于非计算机专业, 例如我校的通信专业, 电器维修专业, 市场营销专业通过学习, 学生能够掌握计算机基本操作, 熟练掌握办公软件的使用, 了解计算机软硬件特性, 掌握网络基本知识, 熟悉网络协议, 了解网络发展动态。

2. 教学过程方法:

目标明确之后, 就需要师生共同完成, 有目的, 有组织的激发学生学习兴趣, 变枯燥无味的理论练习为兴趣盎然的应用。掌握技能必须先学理论, 理论知识枯燥而乏味, 他们既不会也没兴趣, 在上机操作过程中发现, 对QQ聊天软件情有独钟, 不用教都会, 上实践课时很多学生不练学习内容, 而偷着QQ, 关键是兴趣, 所以如何激发学生兴趣是讲课方法所在。我在微机教学中, 区别于传统的灌输式, 采用激发学生兴趣的方法, 例如, “抛锚”教学法的运用和“范例”教学模式的运用引入新知识, 上机操作时练习软件乏味了, 好咱们聊一聊, QQ必需用五笔, 聊天过程中发现五笔应用的很多字的个别输入方法, 从而提高打字速度、在Internet上发送电子邮件可利用QQ邮箱, 在学校微机室局域网中, 学生用机没有硬盘, 学生练习大型综合题时一次课做不完, 可利用QQ邮箱发送到教师机上保存下来。同时利用学校现有的多媒体设备、课件教学演示讲解。用模拟工程实例等引导式教学, 作网页采用项目教学, 用几种不同的软件, 互相补充制, 查资料自学、分组作业和项目教学相结合的方式。多维互动, 向科学的教学模式要效率。

二、技能拓展阶段

对微机技能的掌握不能停留在课本上, 有了很好的理论与视觉效果与自己亲手操作融为一体, 将掌握的基本技能拓展开来, 把抽象的东西具体化, 才能变成自己的财富。在该阶段:

1. 学习达到的目的:

能够进行简单的软件安装和系统维护, 熟练组装计算机, 能够进行计算机故障的初步诊断和板卡级维护。能够进行简单的Windows平台下的网络组网方法。

2. 教学过程方法:

为达到以上目的, 注重手脑并重, 从在多媒体演示为主转向学生独立操作, 以一定的教学情境为引导, 采用实地考查、项目教学与案例教学相结合的方法, 启发学生对大量直观现象进行分析、综合、比较和概括, 并使学生能够独立的加以操作, 从而加深学生对知识的理解, 不仅能活跃课堂气氛, 还能很好的培养学生各方面的能力。通过学习学精学透, 上机操作、查资料自学、具备一定的沟通能力和团队合作精神。

三、技能提升阶段

在掌握了基本技能, 并且在拓展了宽度之后, 就要在深度上有所提升。在加强理论武装、增加知识储备、实现工作创新等环节, 不断提升能力, 固牢基石, 要在增加知识储备中, 实现工作创新中提高自身能力。其中勇于实践的能力是能力提升的关键, 行动才是提高能力的最佳途径, 在实践中只要做到:专注于目标、空杯的心态、了解大势、选定并完善平台、汇集并锤炼团队, 则不但事业能够成功, 而且能力也会提升。在该阶段:

1. 学习达到的目的:

具有之能独立操作并及时独立处理事务的能力, 独立电脑维修, 高效的完成日常办公文档的编辑工作。计算机基本操作, 计算机应用能力初级, 计算机应用能力中级, 能够独立完成一些综合设计, 能够独立完成网站整体设计与制作, 掌握动画制作。熟悉网络营销模式, 能够在进行网上交易与管理工作。

2. 教学过程方法:

3.知识的集结与拓展 篇三

图书馆员的隐性知识的重要性

图书馆馆藏的知识资源是显性知识，而馆员对这些知识资源的管理，为读者提供的各种服务活动中则包含大量隐性知识，图书馆为充分实现显性知识的价值进行收集、整理、利用及其服务工作，充分调动和发挥员工的积极性和创造性，就需要进行挖掘和管理图书馆员的隐性知识的研究，这对图书馆的发展无疑具有理论意义和实用价值。

图书馆隐性知识源于实践，它包含了对工作中出现的各种问题及问题探索过程中的许多感悟和直觉，包含着极其丰富的思索和判断，一旦这些感悟和思索被激发，并通过某种机制在不同的主体间流动和传递、交流和共享，就会更加明晰和丰富以至导向问题的解决，产生出新的知识。

研究图书馆隐知识有那些作用呢?首先，研究图书馆隐知识不仅能推动馆员的知识更新和创新，而且有助于推动图书馆的知识创新。其二，研究图书馆的隐知识可促使馆员之间互相交流知识和经验，通过交流、共享和学习，有助于促进馆员工作效率和工作质量的提高。其三，研究馆员的隐知识，既可以充分发掘馆员的潜力，又能使馆员认识到自我价值的所在，增强馆员的自我成就感。

图书馆隐性知识的特点及分类

1、隐知识的定义：根据波兰尼、野中郁次郎等学者对隐知识所做的论述，我们将隐知识概括为：隐知识是一种尚未能用编码化的语言明晰地表达出来的知识，是各种社会活动中作为主体的人与客体长期互相作用的主观感受，是人们源于实践和经验对外部事物的判断和认识，蕴涵于个体的主观直觉、技能、技巧等。

2、图书馆隐知识的涵义：图书馆与其他社会组织一样，其特有的运行机制、管理方式、业务流程和组织文化中都蕴藏着丰富的无形的隐知识，馆员在长期的实践过程中积累起来的工作经验、技能、技巧，在与某一工作长期打交道的过程中所产生的直觉、灵感，以及馆员解决问题的模式、馆员的价值观、信仰以及图书馆组织的经验、图书馆内小组或团队的默契、图书馆文化等都是图书馆隐性知识的表现。

3、图书馆隐知识的分类：图书馆隐知识划分为：①个体的隐知识。指图书馆员个人的技能、技巧、经验和诀窍等。②群体(部门、小组等)的隐知识。③图书馆整体的隐知识。

图书馆隐知识具体表现及共享的有利条件

图书馆在实践中积累和蕴涵了丰富的隐知识，其中存在着一些从教科书学不到的隐知识。例如古代图书馆知识体系中，版本学家和校雠学家在版本鉴定、图书校勘方面的知识，现代图书馆学中参考馆员的咨询，读者服务人员的读者管理以及采编人员的分类编目等业务技术工作中的经验、技能、技巧，以及图书馆内各小组、部门人员在工作中形成的默契，组织内共同的经验和图书馆文化等隐知识。

对于图书馆来说，个人隐知识主要体现在工作经验和能力、服务态度和质量以及对事业的价值观念和立场，馆员的知识结构、思维模式、人际关系、理想愿望，以及在工作中发现问题解决问题的能力、学习新知识接受新事物的能力，馆员个人隐知识又包含了馆员的隐知识和用户的隐知识，用户的隐知识包括用户对图书馆的认知和利用能力以及用户自身的知识结构等。

从图书馆组织机构本身来看，图书馆是一个人员相对集中和稳定的机构，有必要对工作人员的隐知识进行管理。首先，图书馆员工作性质很相似，流动性较小，他们的隐知识较易获取并被创新利用，图书馆职业本身对馆员知识奉献和知识共享有内在要求，馆员对知识的观念和其他行业的人员不一样，馆员的隐知识具共享性和流动性，一般馆员不会为维护个人地位而对知识进行封锁。

图书馆隐知识管理障碍及措施

由于隐知识的内隐性和认知方面的因素、技术障碍等特点，妨碍馆员隐知识交流和共享，为了减少图书馆实现隐知识共享的障碍，需要我们积极探索隐知识共享的途径和方式，采取有效措施实现隐知识的流动和共享，促进知识增值、裂变、聚合，创造新的知识。措施：1、营造共享隐知识的导向文化，形成知识拉动型流动。2、建立促进隐知识流动、转化、共享的高效机制。3、树立“以人为本”的理念，构建一个人际互动的团队。4、确立以团队方式进行学习，打造学习型图书馆。5、开发适合的知识地图，创建图书馆内部的知识库。6、构建一个便于馆员知识交流和共享的交互式技术平台。

4.CPU基础知识拓展 篇四

今年，确定了自己的职业走向：系统工程师。所以从工作和学习积累中开始放弃一些知识点和业务点，在测试行业的大知识圈中选中自己需要的几个要点进行深入研究。

要做好系统分析类的工程师，需要注重3个部分：数据库，操作系统，网络。此部分以操作系统为主，结合工作经验，开始把系统以自己的测试角度来描述一下自己的系统见解。(此次学习和工作中性能测试的书为：《操作系统精髓与设计原理》)

虽然对于评测师考核中，硬件也是测试人员的知识点之一，由于我的职业走向基本很少和纯硬件打交道，我就从cpu开始学习和总结。

计算机在单核的情况下，程序对其而言是一排需要执行的指令，在高速执行的过程中，单核的计算机执行的每个时刻都是只能处理一件事情.所以单核的 CPU处理的速度取决与它的主频。

想在每个进程之间插入一些操作，一般来说需要靠中断，中断一般来自与时钟，程序和io干预.此时就可以在cpu中执行多个进程的程序.进程一般有新建，就绪，执行，挂机，退出的状态，通过程序和cpu自动的分配可以使得进程。

多核的计算机就好比有多个独立的线程，然后有1 个主控制器来分配任务，比起单核，可以同一时间做多个任务。在这里我有个疑问，这些多核的系统应该也会像分布式系统一样有个控制器来主导它的执行数据，所以我觉得他也有类似一个这样的映像瓶颈的因素在(这点书上我没找到相关的资料)。

对于CPU，作为性能测试人员来说，即需要分析多线程的客户端代码编写，也需要分析被测服务器的线程相关指标。一半作为自动化的脚本来说，线程可能只有10个，出现到需要‘分析’线程的时机不是太多，但是作为压力测试，尤其是不依赖工具来写，是个重要的一环。

一台普通pc可能在执行程序可以开到几百甚至上千个线程。但是你作为测试的客户端，就会受到了CPU主频的限制，

一个CPU处理速度是有上限的，就是计算机能够开超过上千的线程，它输出的压力其实不比几百个线程高。

因为此时你的CPU到了极限，多于的线程其实效果就跟列表的速度差不多。所以第一点测试的时候假如要求注重并发性，你首先要算好和测试你的每台机器最佳开启线程数(测试稳定性可以不用)。

其二我一直把一个“核”当作一个测试机对待，即使在现在最流行的云，我也是坚持物理机做压力，因为你再怎么虚拟，机器的效率是有限的，你用尽了机器的’潜力‘不代表你高并发。其三，算好每个测试机网络io的最大流量，即使你用强大的服务器机来做客户端，你的io限制了，还有操作系统的限制，使得它并发的效果不是你所想的效果。

所以，我们在有条件的情况下，做多线程压力就需要用到分布式，我也经常把多核服务器当作“小分布式”对待。

但是分析被测系统的性能的时候，除了关注上面三点外，我们其实不是关注它的并发能力，而是它的交易成功率，还有就是排队的`缓存，和负载均衡的效果。

说到线程，应该不会忽略掉信号量的使用，也是每年软件评测师的典型题目：PV操作。因为互斥，死锁等问题，在我学习科学计算的文章时，用C++ 的代码会用到信号量。

但是用脚本语言python的时候，发现很多时候，它封装的threading竟然也做到了信号量的操作(我在同段代码加入信号量的控制，效果一样)这点我需要后期项目机会来研究(毕竟脚本语言使用类似ReentrantReadWriteLock的时候不多)

为什么我会提到互斥，还有我分析操作系统期间，会关注编写内存这块呢。因为很多时候，python和java写的脚本测试的确没用到这些做压力测试。

但是你碰到操作数据库，重现产品异常测试BUG问题，还有提高压力时，无疑嵌入C++语言是个好选择(这和开发相反，不知道别人是否这么做，我现在就是这样做，喜欢把开发速度快的语言作为主语言)。

因为很多测试代码“自动”的功能帮倒忙，在做性能测试的异常测试时，往往会因为语言“自动处理”导致很多问题给忽略了，这时候你也不得不用到有“手动”功能的语言来进行测试。

5.拓展知识：八字成语 篇五

1、来者不善，善者不来。

意思是：来的不怀善意，有善意的不会来。强调环境的特殊。

2、一言既出，驷马难追。

意思是：既：已经。驷马：古代同驾一辆车的四匹马；或套着四匹马的车。一句话说出了口，就是套上四匹骏马拉的车也难追上。指话说出口，就不能再收回，一定要算数。

3、一人得道，鸡犬升天。

意思是：一个人得道成仙，全家连鸡、狗也都随之升天。比喻一个人做了官，和他有关系的人也都跟着得势。

4、一着不慎，满盘皆输。

意思是：着：下棋时下错一子、走一步叫一着。原指下棋时关键性的一步棋走得不当，整盘棋就输了。比喻某一个对全局具有决定意义的问题处理不当，结果导致全局失败。

5、金玉其外，败絮其中。

意思是：金玉：比喻华美；败絮：烂棉花。外面像金像玉，里面却是破棉絮。比喻外表很华美，而里面一团糟。

6、近朱者赤，近墨者黑。

意思是：靠着朱砂的变红，靠着墨的变黑。比喻接近好人可以使人变好，接近坏人可以使人变坏。指客观环境对人有很大影响。

7、万事俱备，只欠东风。

意思是：原意是周瑜定计火攻曹操，作好了一切准备，忽然想起不刮东风无法胜敌。后以此比喻一切准备工作都做好了，只差最后一个重要条件。

8、一叶障目，不见泰山。

意思是：一片树叶挡住了眼睛，连面前高大的泰山都看不见；比喻为局部现象所迷惑，看不到全局的整体，也比喻目光短浅。

6.知识拓展:俞伯牙简介反思 篇六

春秋时期，有一个人名叫伯牙，随成连先生学古琴。他掌握了各种演奏技巧，但是老师感到他演奏时，常常是理解不深，单纯地把音符奏出来而已，少了点神韵，不能引起欣赏者的共鸣。老师想把他培养成一位真正的艺术家，有一天，成连先生对伯牙说：我的老师方子春，居住在东海，他能传授培养人情趣的方法。我带你前去，让他给你讲讲，能够大大提高你的艺术水平。于是师徒两人备了干粮，驾船出发。到了东海蓬莱山后，成连先生对伯牙说：你留在这里练琴，我去寻师父。说罢，就摇船渐渐远离。

过了十天，成连先生还没回来。伯牙在岛上等得心焦，每天调琴之余，举目四眺。他面对浩瀚的大海，倾听澎湃的涛声。远望山林，郁郁葱葱，深远莫测，不时传来群鸟啁啾飞扑的声响。这些各有妙趣、音响奇特不一的景象，使他不觉心旷神怡，浮想翩翩，感到自己的情趣高尚了许多。伯牙产生了创作激情，要把自己的感受谱成音乐，于是他架起琴，把满腔激情倾注到琴弦上，一气呵成，谱写了一曲《高山流水》。

没多久，成连先生摇船而返，听了他感情真切的演奏，高兴地说：现在你已经是天下最出色的琴师了，你回去吧!伯牙恍然大悟，原来这涛声鸟语就是最好的老师。此后，伯牙不断积累生活和艺术体会，终于成了天下操琴的高手。

俞伯牙在蓬莱仙岛上学到高超琴艺后，被周天子拜为司乐太师之职。他奉命修乐谱，专程去楚地采风。

一天，俞伯牙带着琴僮顺汉水而下来到长江口，突然乌云盖顶，狂风大作。霎时之间，波涌浪翻，惊涛怒吼，将俞伯牙所乘的.船颠得起伏摇晃。船夫急忙拉索，降下帆来。不多时，暴雨倾盆，江面上金蛇狂舞。船夫速将船摇到山崖下江湾处抛锚系缆，单等那风雨过后，再行开船。狂风暴雨直到天黑才停。

俞伯牙待风住雨停，站在船头一看，只见月儿初升，挂在崖顶，月影沉碧，波澜不惊，杜鹃啼鸣，更添幽静，不禁触动乐思，犯了琴瘾。他便回舱开囊取琴，对着明月和浩荡的江水弹拨起来。他一曲尚未弹完，突然琴弦断了一根，船夫和琴僮从沉醉中醒来，突然见有个樵夫也立在船头听琴。

船夫掂着一把桨喝问：黑夜上船为的哪般?

那人答道：小人打柴贪晚，被暴雨阻于此崖。雨过之后，正要还家，忽听琴声一片，便冒失上船聆听。琴僮冷笑道：山野打柴之人，也敢称听琴二字!

那人非但不走，反诘道：若欺负山野之中没有听琴之人，那么这夜静更深，荒崖之下，也就不该有弹琴之客了!

俞伯牙见这位樵夫出言不卑不亢，便问道：你既然听琴，可知老夫适才弹的是什么曲子?

樵夫从容答道：小人若不知，也就不来听琴了。

俞伯牙听这口气，颇为惊疑，便道：那就请讲吧!

樵夫道：方才大人所弹，乃是雨后江畔，羁旅愁怀，即景生情，随想之曲。其商声悲凉，使人听了后十分怆然，不过照全曲之意，那末尾两声应是怕见秋月才好，可惜琴弦嘎然而断，不知是不是此意?

俞伯牙一听，连忙说道：先生所言极是!快别站立，坐下一叙!

樵夫听了这话，爽然坐下。

琴僮见樵夫不谢而坐，忿然道：山野粗人，真不知礼数，也不看看眼前是何大官儿哩!

樵夫白了琴僮一眼，朗声道：我钟子期有个怪脾气，只看琴艺高低，不问官阶大小。

俞伯牙见自报家门的钟子期虽身为樵夫，却有一股傲气，便有几分不满。他捋着银须问道：你既能听得出琴声一二，想必也晓得一点乐理吧?

钟子期一听这话中有奚落之意，便索性傲然答道：假若老大人于乐理上有何不明白处，只管发问就是!

俞伯牙听钟子期口出狂言，便道：那老夫就彻夜不眠，来个打破沙锅问到底了!

钟子期点点头道：大人请随便问!

俞伯牙想：若是挑太难的发问，算是欺负这乳臭未干的小儿，只有拣个简单的难住他，才好叫他服气。他略一思忖，便问道：《礼经》云：文之以五声，播之以八音。《书经》亦云：八音克谐。请问：这八音作何解释?与七音有何不同?

钟子期随口答道：所谓八音，乃指八类乐器，金。石。土。革。丝。木。匏。竹是也。而所谓七音，不过是七声音阶。宫。商。角。徵。羽五声外，又加变宫。变徵二声，合为七声。

俞伯牙想到这一般乐理，只要记忆力好都记得，不足为取。他想了想，又问道：何者为乐?何为乐之妙境?

钟子期侃侃答道：夫乐者，天地之体，万物之性也。合其体，得其性则和;离其体，失其性则乖。人心之动，物使之然也。感于物而动，故形于声。声相应，故生变;变成方，谓之音。比音而乐之，及干戚羽旄，谓之乐也。且闻乐习乐，可使人精神平和，衰气不入，天地交泰，远物来集。故知圣人之乐，和而已矣!和心足于内，和气见于外，和声成于乐。盖人有喜怒哀乐，声有节奏法度，应时变化，不失其和。以是观之，乐之妙境胜界，唯和谐焉!

俞伯牙见难不倒钟子期，哪肯罢休，又问道：同是音乐，何以有动人。不动人之别?

钟子期微微一笑：作乐者性情有真假之分，听乐者心弦有动凝之异。真者，精诚之至也。不精不诚，无以动人。强哭者虽悲不哀，强怒者虽严不威，强亲者虽笑不和。真悲无声而哀，真怒未发而威，真亲未笑而和，真在内者，情动于中而神飞于外，外感于人乃复动于中。所以音乐想感动人，其要旨贵在一个真字!

俞伯牙见钟子期对答如流，暗思道：老夫琴艺，天下第一。每逢弹出蓬莱自创的琴曲无人可识，现即兴弹出，谅他绞尽脑汁也难猜出!于是，他又问道：倘若老夫弹琴，眼前虽无其景，心中却有所思，你能猜出来是什么意思吗?

钟子期笑道：在下不才，然而只要听到琴音便知雅意，大人且请开弹，在下洗耳恭听。

俞伯牙十指跳跃，使出浑身解数，弹出一曲。

钟子期听罢，击掌赞叹道：妙呵，听老大人的琴音是那般昂扬雄伟，就像巍巍峨的高山一样!

俞伯牙不禁暗自惊奇。他不动声色地又重划快搓，只听那叮叮咚咚，嘈嘈切切，又泻出一支曲子来。

俞伯牙的曲子还没弹完，钟子期又赞道：妙呵，听老大人的琴音是那样浩浩荡荡，就像滔滔流水一样!

俞伯牙一听，惊喜万分。他急忙推琴而起，拱手作礼道：真是荒山藏美玉，黄土埋明珠!老夫遍游五湖四海，今天终于找到知音了!

钟子期听到这前所未闻的琴音，知道这老大人来历不俗，拜问后，知是大名鼎鼎的当今司乐太师，顿生敬意，便相邀到自己茅舍叙谈。

俞伯牙欣然随钟子期登上岸上山，来到山间茅舍。他在这里看到钟子期所整理的乐谱竹简，那渔歌。牧歌。猎歌。樵歌。祭歌。宴歌。情歌均分类在册。他大开了眼界，想不到多年忙碌，天下乐谱只记下皮毛，而眼前这小伙子却记下世上难觅的乐谱。他拜谢再三，要钟子期出山辅佐他修乐谱。钟子期道：我收集的乐谱全在简册之中，老太师可悉数拿去。这些乐谱，能留后世，我这位山野中人就心满意足了。以此去谋个一官半职还显得不够朋友。

钟子期边说边束起竹简，作为送给俞伯牙的礼物。

俞伯牙见钟子期虽是个樵夫，可是学识渊博，深谙乐理，具有高尚的志趣和情操，便拉他面对青山作拜，结成刎颈之交。

次日，艳阳高照，长江口两人洒泪而别。约定来年春暖花开之际在此聚首，以叙衷肠。

转眼到了约定日期，俞伯牙又驾舟来到钟子期的茅舍，谁知在路口，便见一块墓碑。他上前一看，墓碑上写着：钟子期之墓。他顿时热泪长流，捶打着墓碑道：天不该灭我知音!地不能埋我知音!天下可以无伯牙，不可以无子期啊!可怜我一辈子才遇到这一个知音，竟先我而亡啊!天地不公呀!

俞伯牙悲恸欲绝。他在钟子期前行了三叩九拜大礼后，一直眼泪长流。

琴僮劝道：老太师，天已不早了，快些下山吧!

俞伯牙生气道：我与子期知音一回，怎能如此轻易诀别呢?快把琴取来，待老夫为他再弹一曲《高山流水》吧!

琴僮无奈，只得取来琴放在钟子期墓前。

俞伯牙跪在琴前，辛酸的老泪洒在琴上。他悲怀难抑，仰天叫道：子期呀，且听伯牙再为你弹一曲吧

俞伯牙泣不成声，只见他双臂大起大落，十指如颠如狂。只听那琴声起初呜呜咽咽，含悲带血;继而又嘈嘈切切，噪响不绝。他悲愤填膺，泪流满面地说：从此知音绝矣!说罢，他蓦地抓起琴，对着钟子期墓前的磐石用力一摔，只听得轰然爆响，琴身粉碎，弦轸分离。

7.CPU基础知识拓展 篇七

以下几种实验科目是近几年进行自主实验的部分内容, 现介绍如下:

一、干电池使用后, 内阻增大实验

如图1-1电路, 先用电压表分别测出二节新的1.5V干电池电动势E1约3V, 和4节相同型号但使用过后的旧干电池E2电动势约5.5V。然后把电压表换成额定电压为3.8V小灯泡, 如图1-2, 当电键S接通E1时, 发现小灯泡较亮;当电键S接通E2时, 发现小灯泡不但没有被烧毁, 反而小灯泡只有微微发出红光。这是为什么呢?同学们经分析总结后得出了:旧干电池电动势E2虽比新干电池电动势E1大, 却反而灯泡发光暗得多, 是由于旧电池E2内部多消耗了电能, 而消耗电能的原因是旧干电池使用后内阻增大的结果。从中, 同学们也得知了新旧电池不能混合使用的道理。

二、验证声波是纵波实验

教材选修3-4“横波和纵波”一节中讲到“发声体振动时在空气中产生的声波是纵波, 我们平常听到的各种声音具有纵波的性质”。可是教材中没有出具声音是纵波实验。但用什么办法来验证它呢?同学们想出了一个证明声波是纵波的实验。如图2所示, 把很小的彩色塑料泡沫粒子放在横倒试管中, 再把微型扬声器放入试管一端, 将扬声器两端接在低频信号发生器输出端上, 调节信号发生器输出频率和幅度, 能看到试管内彩色塑料泡沫粒子成疏密相间状, 这就验证了声波具有纵波特性, 属于纵波。

三、完全失重实验

完全失重是一个较难理解的物理概念, 许多学生对于这一种特殊情景发生的物理现象总感到疑虑。为了解决这一问题, 学生设计如下实验:取一易拉罐, 在易拉罐上装满水, 在侧面打一小孔, 水自然会从孔中流出来如图3-1, 再让易拉罐自由下落, 就会惊奇地发现, 罐子在下落过程中, 水不再从孔中射出如图3-2。现在再在罐的底部开一小孔, 再让易拉罐自由下落, 水会流出吗?实验结果是水仍然不会从孔中射出如图3-3。然后再把底部有孔的易拉罐竖直或斜向上抛, 水还会流出吗?常规的思维是水必然会从孔中直射下来, 但实验结果水仍然不会从孔中流出来, 如图3-4。

做了上述实验后, 学生对完全失重有了真切的感受, 也有助于学生解决今后牵涉到的失重的习题。

四、电阻导电受温度变化影响实验

(1) 对铅笔芯实验。额定电压2.5V左右的小灯泡, 一段木工用的铅笔芯, 学生用的稳压电源选2~4V挡。用导线按图4-1组成串联电路, 调整铅笔芯上A、B间距, 此时使小灯泡发光。然后逐步增加铅笔芯上A、B间的距离, 直至看不见小灯泡发光为止。点燃酒精灯、用酒精灯火焰加热铅笔芯A、B段, 随铅笔芯温度升高小灯泡开始发光, 移走酒精灯火焰, 小灯泡又慢慢地不发光了。同学们从实验后得知:铅笔芯材料由石墨和黏土按比例混合而成, 其中石墨含量决定其导电性能。当铅笔芯材料、截面积、接入电路中长度确定后, 铅笔芯电阻受温度变化而改变, 温度升高, 电阻减少。

(2) 对高温玻璃导电实验。取一小块玻璃, 用镊子夹住后在酒精喷灯上烧成黄豆粒大的玻璃球, 趁玻璃球软化时, 将两根铜线插入玻璃内, 尽量靠近但不要接触, 再取一个带有发光二极管的音乐贺卡。从贺卡电源接头处引出两根导线, 再把自制的玻璃球串联起来。玻璃球在未加热前, 贺卡音乐不响, 发光二极管不亮, 表明常温下玻璃不导电。用酒精灯加热玻璃球约1min, 听到音乐声响, 但发光二极管不亮, 继续加热约30S后发光二极管就亮了, 这表明玻璃高温加热后, 电阻减少, 导电性能随温度的升高而增强。

(3) 对比金属电阻与热敏电阻导电受温度变化实验。取一段金属导体, 金属导体用破旧日光灯一端取下的金属丝, 也可用电炉用的电热丝。金属导体电阻为R, 与电流表、电键、电源串联组成电路如图4-2所示。将电键S接通、电流表○A指针偏转并指示一定读数。接着用电热吹风机对准金属丝电阻R吹, 吹热风时, 电流表指针偏转角度减少, 改用吹冷风时, 电流表指针偏轻角度增大。说明:金属导体电阻随温度升高, 电阻增大, 温度降低电阻减小。

把金属导体R换成半导体材料做成的热敏电阻, 如图4-3所示。然后用电吹风机对准热敏电阻吹, 吹热风时, 电流表热针偏转角度增大, 吹冷风时, 电流表指针偏轻角度减小。说明:热敏电阻随温度升高, 电阻减小, 温度降低电阻增大。

以上两种实验情况为什么会这样呢?学生通过从图书馆里翻阅图书资料和请教老师后懂得了, 金属丝中自由电荷极多, 在加热情况下, 分子热运动加剧, 由于拥挤相互碰撞阻碍了分子间定向运动, 从而导致电阻值增大。当加热热敏电阻时, 从电流的微观表达式I=nesv和半导体 (如硅) 材料结构中得知, 半导体中自由电荷极少, 当加热时, 分子热运动加剧, 其中极少数电子可获得较大能量, 挣脱原子核束缚成为自由电子, 从而电阻值减小, 导电性能增强, 电流表指针偏转角度增大。从参加“自主实验”的学生看, 这些学生进行自主实验, 头脑清晰, 思路敏捷, 求知欲强, 学习中遇到的问题, 通过自主实验来验证、探究。同时, 在自主实验中, 拓展了知识, 使科学知识掌握得更加全面, 基础知识更加扎实, 学习成绩上了一步台阶。

摘要：在物理教学中, 要注重物理实验, 特别是要注重学生的自主实验, 要鼓励、培养学生养成“自主实验”的习惯, 让学生自己设计实验, 动手进行自主实验。在自主实验中, 验证和探究物理规律, 对提高学习兴趣, 开发智力, 拓展知识, 都起着重要的作用。

8.浅析农村小学语文知识的拓展 篇八

一、在依托本资源的情况下，充分考虑农村学生的生活及感知、认知特点进行多层次地知识拓展

特别要把握好语文知识与现实生活的联系，要让学生充分认识到语文知识在现实生活中的重要性，感受到语文的趣味和作用，体验到祖国传承几千年的语言文学的魅力。我在初期的语文教学中就曾犯过一些经验性的错误，在语文知识的拓展活动中，我只注重了文本资源的表像内容，而没有深入理解和运用文本所承载的文化内涵，更没有考虑到农村学生的感知和认知能力而任意拓展，使拓展脱离了现实，脱离了农村学生的自生特点，导致了拓展的失败。

二、在拓展环节的设计上，要紧密结合文本所表达的主题

将农村学生善良的愿望，美好的情感和丰富想象力的培养、语言表达能力的训练融为一体，以达到语文知识与学生认知能力的统一，使拓展成为提高农村学生语文素养的有效途径。如：义务教育课程标准实验教科书六年级上册第二组的四篇课文及阅读链接《我的中国心》，整组课文表达了炎黄子孙、海外赤子的爱国激情。我除了让学生说出自己对这组课文的感受外，还设计了以下环节：（一）这组课文中哪些人、哪些事打动了你，给你留下了深刻印象。（二）谈谈自己通过电影、电视知道的或生活中出现的体现爱国热情的人和事。（三）在和平年代，作为伟大祖国的少年一代，为了祖国的强大和昌盛，我们应该怎样做。（四）同学间互相交流，在学习和生活中你遇到过哪些困难和问题，是怎样克服和解决的，有哪些收获。这样，在语文知识的学习中和拓展中，发现问题、开掘难点、不断地产生疑难，又不断地解决疑难，才能获得新的知识，发展思维，从而实现语文知识的拓展。

三、充分激发学生质疑提问的兴趣，积极培养学生勇于思考质疑提问的习惯