20145209 2016-2017-2 《Java程序設計》第6周學習總結

時間 2019-11-12

標籤 Java程序設計 6周學習總結欄目 Java 简体版

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20145209 2016-2017-2 《Java程序設計》第6周學習總結

教材學習內容總結

4.1 Y86指令集體系結構html

•有8個程序寄存器：%eax、%ecx、%edx、%ebx、%esi、%edi、%esp、%ebpjava

•處理器的每一個程序寄存器存儲一個字，寄存器%esp被入棧、出棧、調用和返回指令做爲棧指針數組

•有3個一位的條件碼：ZF、OF、SF架構

•Y86指令集 •movl指令分紅了4個不一樣的指令：irmovl、rrmovl、mrmovl、rmmovl •源和目的:源能夠是當即數（i）、寄存器（r）、存儲器（m）。目的能夠是寄存器（r）、存儲器（m）。框架

•四個整數操做指令，OPI： •addl、subl、andl、xorl函數

•它們只對寄存器數據進行操做學習

•這些指令會設置3個條件碼：ZF、OF、SF編碼

•7個跳轉指令（jXX): •jmp、jle、jl、je、jne、jge、jg線程

•根據分支指令的類型和條件碼的設置來選擇分支設計

•6個條件傳送指令（cmovXX):cmovle、cmovl、cmove、cmovne、cmovge、cmovg

•這些指令的格式與rrmovl同樣，可是隻有當條件碼知足所須要的約束時，纔會更新目的寄存器的值

•call指令將返回地址入棧，而後跳到目的地址。ret指令從這樣的過程調用中返回

•pushl和popl指令實現了入棧和出棧

•halt指令中止指令的執行

•指令編碼 •每條指令須要1-6個字節不等

•每條指令的第一個字節代表指令的類型：這個字節分爲兩個部分：高4位是代碼部分、低四位是功能部分

•Y86異常 •AOK:正常操做

•HLT：處理器執行halt指令

•ADR：遇到非法地址

•INS:遇到非法指令

•Y86程序

•這個程序中，以「.」開頭的詞是彙編器命令

4.2 邏輯設計和硬件控制語言HCL

•HCL語言只表達硬件設計的控制部分，只有有限的操做集合。

•邏輯門

•AND：&&

•OR:||

•NOT:!

•簡單組合電路

•多路複用器{MUX）

•多路複用器根據輸入控制信號的值，從一組不一樣的數據信號中選出一個

•在這個簡單的多路複用器中，兩個數據信號是輸入位a和b，控制信號是輸入位s

•bool out=(s&&a)||(!s&&b)

•字級的組合電路和HCL整數表達式

•位級實現

•字級抽象

•bool Eq=(A==B)

•HCL中，多路複用函數是用狀況表達式來描述的

•這個表達式包含一系列狀況，每種狀況i都有一個布爾表達式selecti和一個整數表達式expri，前者代表何時該選擇這種狀況，後者指明的是獲得的值

•組合邏輯電路 •算數/邏輯單元（ALU）是一種很重要的組合電路

•集合關係：存儲器和時鐘 •時鐘寄存器（寄存器）：存儲單個位或字。時鐘信號控制寄存器加載輸入值。

•隨機訪問存儲器（存儲器）：存儲多個字，用地址來選擇該讀或該寫哪一個字。

•程序計數器（PC）

•條件代碼（CC）

•程序狀態（Stat）

4.3 Y86的順序實現

•將處理組織成階段

•取指：取指階段從存儲器讀取指令字節，地址爲程序計數器（PC）的值。

•icode:指令代碼，ifun:指令功能

•譯碼：譯碼階段從寄存器文件讀入最多兩個操做數，獲得值valA/valB

•執行：在執行階段，算數/邏輯單元（ALU）要麼執行指令指明的操做，計算存儲器引用的有效地址，要麼增長或減小指針。 •獲得的值稱爲valE

•訪存：訪存階段能夠將數據寫入存儲器，或者從存儲器讀出數據。

•讀出的值爲valM

•寫會：寫會階段最多能夠寫入存儲器。

•更新PC：將PC設置成下一條指令的地址。

•SEQ硬件結構 •取指：將程序計數器寄存器做爲地址，指令存儲器讀取指令的字節。

•譯碼：寄存器文件有兩個讀端口A和B，從這兩個端口同時讀取寄存器值valA、valB

•執行：根據指令類型將ALU用於不一樣目的。

•訪存：數據存儲器讀入或寫入一個存儲器字。

•寫回：寄存器文件有兩個端口

•SEQ的時序

•串流設計的概念

（1）Java將輸入/輸出抽象化爲串流，數據有來源及目的地，銜接二者的是串流對象。

（2）從應用程序角度來看，若是要將數據歷來源取出，可使用輸入串流，若是要將數據寫入目的地，可使用輸出串流。在Java中，輸入串流表明對象爲java.io.Inputstream實例，輸出串流表明對象爲java.io.OutputStream實例。

（3）取得InputStream或OutStream實例後，接下來操做輸入/輸出的方式都是同樣的，無須理會來源或目的地的真正形式。

（4）在不使用InputStream與OutStream時，必須使用close()方法關閉串流。
InputStream的read()方法，每次會嘗試讀入byte數組長度的數據，並返回實際讀入的字節，只要不是-1，就表示讀取到數據。

（5）OutputStream的write(指定要寫出的byte數組，初始索引，數據長度)方法

（6）FileInputStream是InputStream的子類，用於銜接文檔以讀入數據，FileOutputStream是OutputStream的子類，用於銜接文檔以寫出數據。

•Reader與Writer繼承架構
（1）針對字符數據的讀取，Java SE提供了java.io.Reader類，其抽象化了字符數據讀入的來源。針對字符數據的寫入，則提供了java.io.Writer類。其抽象化了數據寫出的目的地。

（2）每次從Reader讀入的數據，都會先置入char數組中。Reader中的read()方法，每次都會嘗試讀入char數組長度的數據，並返回實際讀入的字符數，只要不是-1，就表示讀取到字符。

•字符處理裝飾器
（1）Reader、Writer也有一些裝飾器類可供使用。若是串流處理的字節數據，實際上表明某些字符的編碼數據，而你想要將這些字節數據轉換爲對應的編碼字符，可使用InputStreamReader、OutputStreamWriter對串流數據打包。

（2）BufferedReader、BufferedWriter可對Reader、Writer提供緩衝區做用，在處理字符輸入/輸出時，對效率也會有所幫助。PrintReader、PrintStream使用上極爲相似，不過除了能夠對OutputStream打包以外，PrintWriter還能夠對Writer進行打包，提供print()、println()、format()等方法。

•Lock、ReadWriteLock與Condition
（1）lock接口主要操做類之一爲ReentrantLock，能夠達到synchronized的做用。
爲了不調用Lock()後，在後續執行流程中拋出異常而沒法解除鎖定，必定要在finally中調用Lock對象的unlock()方法。

（2）Lock接口還定義了tryLock()方法，若是線程調用tryLock()能夠取得鎖定會返回true，若沒法取得鎖定並不會發生阻斷，而是返回false。

（3）ReadWriteLock接口定義了讀取鎖定與寫入鎖定行爲，可使用readLock()、writeLock()方法返回Lock操做對象。ReentrantReadWriteLock是ReadWriteLock接口的主要操做類，readLock()方法會返回ReentrantReadWriteLock.ReadLock實例，writeLock()犯法會返回ReentrantReadWriteLock.WriteLock實例。

（4）StampedLock類可支持了樂觀讀取操做。也就是若讀取線程不少，寫入線程不多的狀況下，你能夠樂觀地認爲，寫入與讀取同時發生的機會不多，所以不悲觀的使用哇暖的讀取鎖定，程序能夠查看數據讀取以後，是否遭到寫入線程的變動，再採起後續的措施。

（5）Condition接口用來搭配Lock，最基本用法就是達到Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的做用。Condition的await()、signal()、signalAll()方法，可視爲Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的對應。

•使用Executor
（1）Runnable用來定義可執行流程與可以使用數據，Thread用來執行Runnable。二者結合的基本作法是將Runnable指定給Thread建立之用，並調用start()開始執行。
定義了java.util.concurrent.Executor接口，目的是將Runnable指定與實際執行分離。

（2）線程池這類服務的行爲其實是定義在Executor的子接口java.util.concurrent.ExecutorService中，一般會使用java.util.concurrent.Executor的newCacheThreadPool()、newFixedThreadPool()靜態方法來建立ThreadPoolExecutor實例，程序看起來較爲清楚且方便。

（3）ScheduledExecutorService爲ExecutorService的子接口，顧名思義，可讓你進行工做排程：schedule()方法用來排定Runnable或Callable實例延遲多久後執行一次，並返回Future子接口ScheduledFuture的實例，對於重複性的執行，可以使用scheduleWithFixedDelay()和scheduleAtFixedRate()方法。

（4）所謂分而治之的問題，是指這些問題的解決，能夠分解爲性質相同的子問題，子問題還能夠再分解爲更小的子問題，將性質相同的子問題解決並收集運算結果，總體問題也就解決了。
ForkJoinPool與其餘的ExecutorService操做不一樣的地方在於，它是閒聊了工做竊取演算，其創建的線程若是完成手邊任務，會嘗試尋找並執行其餘任務創建的資額任務，讓線程保持忙碌狀態，有效利用處理器的能力。

（5）ForkJoin框架適用於計算密集式的任務，較不適合用於容易形成線程阻斷的場合。

•並行Collection簡介
（1）CopyOnWriteArrayList操做了List接口，這個類的實例在寫入操做是，內部會創建新數組，並複製原有數組索引的參考，而後在新數組上進行寫入操做，寫入完成後，再將內部原參考舊數組的變量參考至新數組。

（2）CopyOnWriteArraySet操做了Set接口，與CopyOnWriteArrayList類似。
BlockedQueue是Queue的子接口，新定義了put()、take()方法。
ConcurrentMap是Map的子接口，其定義了putIfAbsent()、remove()、replace()等方法。這些方法都是原子操做。

（3）ConcurrentHashMap是ConcurrentMap的操做類，ConcurrentNavigableMap是ConcurrentMap的子接口，其操做類爲ConcurrentSkipListMap，可視爲支持並行操做的TreeMap版本。

上週考試錯題總結

問題1：建立一個只能存放String的泛型ArrayList的語句是哪項？（B）

A .ArrayList

B .ArrayList

C .ArrayList al=new ArrayList

D .ArrayList

問題2：分別插入到第5行，哪幾行容許代碼編譯？（BDF）

A .Map c= new SortedMap();

B .HashMap c= new HashMap();

C .HashMap c= new Hashtable();

D .SortedMap c= new TreeMap();

E .ArrayList c= new ArrayList();

F .Map c = new LinkedHashMap();

評分標準

正確使用Markdown語法（加1分）：
- 不使用Markdown不加分
- 有語法錯誤的不加分（連接打不開，表格不對，列表不正確...）
- 排版混亂的不加分
模板中的要素齊全（加1分）
- 缺乏「教材學習中的問題和解決過程」的不加分
- 缺乏「代碼調試中的問題和解決過程」的不加分
- 代碼託管不能打開的不加分
- 缺乏「結對及互評」的不能打開的不加分
- 缺乏「上週考試錯題總結」的不能加分
- 缺乏「進度條」的不能加分
- 缺乏「參考資料」的不能加分
教材學習中的問題和解決過程, 一個問題加1分
代碼調試中的問題和解決過程, 一個問題加1分
本週有效代碼超過300分行的（加2分）
- 一週提交次數少於20次的不加分
其餘加分：
- 週五前發博客的加1分
- 感想，體會不假大空的加1分
- 排版精美的加一分
- 進度條中記錄學習時間與改進狀況的加1分
- 有動手寫新代碼的加1分
- 課後選擇題有驗證的加1分
- 代碼Commit Message規範的加1分
- 錯題學習深刻的加1分
- 點評認真，能指出博客和代碼中的問題的加1分
- 結對學習狀況真實可信的加1分
扣分：
- 有抄襲的扣至0分
- 代碼做弊的扣至0分
- 遲交做業的扣至0分