技术周总结 2024.07.01~07.07(Spark & Scala)-五、07.06 周六

5.1) 问题01: 嵌入式处理器 PowerPC750 ,Cortex-M3,MIPS32 24K,帮忙介绍下吧

好的,我来简单介绍一下这几种常见的嵌入式处理器:

  1. PowerPC750:

    • 属于 PowerPC 架构,由 IBM、Motorola 和 Apple 共同开发。
    • 32位处理器,主频范围从233MHz到750MHz不等。
    • 采用超标量流水线架构,具有较强的计算性能。
    • 广泛应用于工业控制、航天航空、游戏机等领域。
  2. Cortex-M3:

    • 属于 ARM Cortex-M 系列处理器,专为嵌入式应用设计。
    • 32位 RISC 结构,主频可达120MHz。
    • 低功耗、低成本,适用于需要高性能和实时性的嵌入式系统。
    • 广泛应用于工业控制、医疗设备、家用电器等领域。
  3. MIPS32 24K:

    • 属于 MIPS 架构,由 MIPS Technologies 公司开发。
    • 32位处理器,主频范围从200MHz到800MHz不等。
    • 采用5级流水线,具有较高的处理性能。
    • 低功耗、低成本,适用于嵌入式系统和消费电子产品。
    • 广泛应用于路由器、机顶盒、游戏机等领域。

总的来说,这三种处理器都是主流的嵌入式处理器,拥有各自的特点和应用领域。PowerPC750 和 MIPS32 24K 主要面向高性能嵌入式应用,而 Cortex-M3 则更适合低功耗和实时性要求较高的嵌入式系统。具体选择时需要根据具体的应用场景和性能需求进行权衡。

5.2)问题02: Python列表中的两个冒号的含义是什么

在 Python 中,列表中的两个冒号 : 通常用于表示列表的切片操作。具体来说,stack[::-1] 表示从列表的末尾开始,以步长为-1(即反向)的方式获取整个列表的切片。
切片操作可以用来获取列表的子列表、修改列表的部分元素、实现序列的反转等。在这个例子中,通过 stack[::-1] 可以得到 stack 列表的逆序版本。
例如,对于一个列表 list = [1, 2, 3, 4, 5],执行 list[::-1] 将得到 [5, 4, 3, 2, 1]。
这种切片操作的语法是 list[start????step],其中:
 start 和 end 是可选的索引,表示切片的起始和结束位置(包含起始位置,不包含结束位置)。如果省略 start,则默认从开头开始;如果省略 end,则默认到结尾结束。
 step 是可选的步长,为正数时表示从左到右取值,为负数时表示从右到左取值,为 0 时表示取单个元素。
通过合理使用切片操作,可以方便地对列表进行各种操作和处理。

5.3)问题03: 那磁盘中的柱面,磁头,扇区都是什么

磁盘(硬盘)是一种数据存储设备,其工作原理和结构比较复杂,涉及多个关键组件和概念。以下是对柱面(Cylinder)、磁头(Head)、扇区(Sector)等术语的解释:

1. 柱面(Cylinder)

柱面是硬盘中的一个逻辑结构。硬盘通常由多个盘片(Platters)组成,每个盘片的两面都有磁道(Track)。所有盘片在相同位置的磁道集合被称为一个柱面。柱面是一个三维概念,可以认为它是沿着硬盘轴心垂直的一个柱形结构。

  • 磁道(Track):每个盘片被划分为若干同心圆,这些同心圆就是磁道。
  • 柱面(Cylinder):所有盘片上具有相同半径的磁道集合。

通过柱面的概念,可以减少磁头在不同盘片间的移动,因为在同一个柱面内,磁头只需上下移动,而不需要沿着盘片的表面移动。

2. 磁头(Head)

磁头是读写硬盘数据的部件。每个盘片的两面都有一个磁头,用于读取和写入数据。磁头悬浮在盘片表面上方,通过电磁感应来读取和写入数据。

  • 数量:磁头的数量等于盘片数乘以2(因为每个盘片有两个面)。
  • 移动:所有磁头通过一个共同的机械臂(通常称为磁头臂或滑动臂)进行移动。当机械臂移动时,所有磁头会同步移动到相应的磁道上。

3. 扇区(Sector)

扇区是硬盘上最小的物理存储单位。每个磁道被划分为若干个扇区,每个扇区通常存储512字节或4096字节的数据。

  • 扇区大小:早期硬盘的扇区大小通常为512字节,但现代硬盘通常使用4096字节的扇区大小(也叫高级格式化)。
  • 寻址:硬盘数据通过称为LBA(逻辑块地址,Logical Block Addressing)的方法进行寻址,每个扇区都有一个唯一的LBA编号。

磁盘的物理结构

硬盘的物理结构可以通过以下几个层次来理解:

  1. 盘片(Platters):硬盘由多个盘片组成,每个盘片上有磁性材料涂层。
  2. 磁道(Track):每个盘片分为多个同心圆环,称为磁道。
  3. 柱面(Cylinder):相同半径的磁道在所有盘片上的集合。
  4. 扇区(Sector):每个磁道被进一步划分为多个扇区,每个扇区存储一定数量的数据。

数据访问过程

当需要读取或写入数据时,磁盘控制器会执行以下步骤:

  1. 确定柱面:根据数据的逻辑地址,确定要访问的柱面。
  2. 移动磁头:将磁头臂移动到相应的柱面位置。
  3. 选择磁头:选择对应盘片上的读写磁头。
  4. 确定扇区:在选定的磁道上找到指定的扇区。
  5. 读取/写入数据:执行读取或写入操作。

示例

假设我们有一个硬盘,包含两个盘片(即四个盘面),每个盘片有2000个磁道,每个磁道有100个扇区,每个扇区存储512字节。

  • 盘片数:2
  • 磁头数:4(每个盘片2个面)
  • 磁道数:2000
  • 每磁道扇区数:100
  • 每扇区字节数:512

如果我们要访问存储在第一个盘片、第1000个磁道、第50个扇区的数据,磁盘控制器会:

  1. 将磁头移动到第1000个磁道(柱面)。
  2. 选择第一个盘片的读写磁头。
  3. 找到第1000个磁道上的第50个扇区。
  4. 读取或写入512字节的数据。
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