互联网架构师必备能力

指标确认

需求确认

系统拆解

模块设计

领域模型

技术选型

物理架构

逻辑架构

风险评估

方案落地

性能指标

专业能力

CPU主频

物理核心数

逻辑核心数

线程数

缓冲区大小

缓存命中率

概念总结

Arithmetic Logic Unit

描述

功能

ALU(算数逻辑单元)

Accumulator 累加器

ACC(累加器)

位移器

运算器

根据指令产生微操作命令序列控制程序

CU控制单元

Program Counter

线程上下文切换时找到该线程执行的位置

需要的原因

PC寄存器（程序计数器）

Multiplier-Quotient Register

存放乘法运算溢出部分的低位

MQ乘商寄存器

Memory Address Redist

存取内存数据的地址

MAR地址寄存器

Memory Date Redist

存取内存数据的地址对应的数据

MDR数据寄存器

Instruction Register

IR指令寄存器

PWD程序状态字寄存器

X寄存器（多个）

控制器

缓存CPU处理的数据

程序一般具有时间性和空间局部性

存在高频访问数据（操作系统本身的一些数据，页目录等）

从缓存中获取数据的效率高于直接获取或者直接计算

为什么要有缓存

读写缓存的次数/总的次数（本缓存+本缓存以外）

读写速量=数据量/时间单位

速量

总数据量=时间*速量读写速量=数据量/时间读写速量=一段时间内的总数据量/总时间读写速量=(读取缓存的总数据量+读取非本缓存的总数据量)/总时间读写速量=(hit*缓存速量*时间+(1-hit)*下级速量*时间)/时间

平均读写速量

指标

数据寄存器

L1D

指令寄存器

L1I

本核独享

L1

通用缓存L2

L2

所有核心共享

L3

多核CPU

该Cache line有效，数据被修改了，和内存中的数据不一致，数据只存在于本Cache中。

M 修改 (Modified)

该Cache line有效，数据和内存中的数据一致，数据只存在于本Cache中。

E 独享、互斥 (Exclusive)

该Cache line有效，数据和内存中的数据一致，数据存在于很多Cache中。

S 共享 (Shared)

该Cache line无效。

无效 (Invalid)

缓存一致性协议

MESI

多级缓存

逻辑地址到物理地址的转换

MMU

主要作用缓存部分页目录

TLB 用于缓存一部分标签页表条目。TLB可介于 CPU 和CPU缓存之间，或在 CPU 缓存和主存之间，这取决于缓存使用的是物理寻址或是虚拟寻址。如果缓存是虚拟定址，定址请求将会直接从 CPU 发送给缓存，然后从缓存访问所需的 TLB 条目。如果缓存使用物理定址，CPU 会先对每一个存储器操作进行 TLB 查寻，并且将获取的物理地址发送给缓存。两种方法各有优缺点。采用物理寻址的缓存的一种常见优化，是并行的进行 TLB 查寻和缓存的访问。所有虚拟地址的较低比特（例如，在虚拟内存系统中具有 4KB 标签页时，虚拟地址中较低的那 12 比特）代表的是所请求的地址在分页内部的地址偏移量（页内地址），且这些比特不会在虚拟地址转换到物理地址的过程中发生改变。访问CPU缓存的过程包含两步：使用一条索引去寻找CPU缓存的数据存储区中的相应条目，然后比较找到的CPU缓存条目的相应标记。如果缓存是用虚实地址转译过程中不变的页内地址来索引组织起来的，则可并行地执行TLB上虚实地址的较高比特(即分页的页间地址/页号）的转换与CPU缓存的“索引”操作。然后，从 TLB 获得的的物理地址的页号会发送给CPU缓存。CPU缓存会对页号标记进行比较，以决定此次访问是寻中或是缺失。它也有可能并行的进行 TLB 查寻和CPU缓存访问，即使CPU缓存必须使用某些可能会在地址转译后发生改变的比特；参阅缓存条目的地址转译一节，以获取关于虚拟定址下缓存和 TLB 的进一步细节。

简介

相关图

TLB

数据总线

地址总线

控制总线

总线

厂家

分类

主频和实际的运算速度存在一定的关系，但并不是一个简单的线性关系。主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等各方面的性能指标。也就是说，主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

主频

wmic cpu list brief

windows

processor

vendor_id

cpu family

modol

cpu的名称起名一般会包含，厂商，型号，主频

model name

stepping

microcode

CPU实际主频

cpu MHz

cache size

physical id

siblings

cpu逻辑核心所处的物理核心id

core id

cpu cores

apicid

initial apicid

fpu

fpu_exception

cpuid level

wp

flags

bugs

bogomips

clflush size

cache_alignment

address sizes

power management

结果分析

结果

cat /proc/cpuinfo

Linux

查询命令

CPU

内存

机械硬盘

SSD(固态硬盘)

外存

存储器

鼠标

键盘

输入设备

显示器

输出设备

物理结构

计算机组成原理

一组结点和边组成的集合

定义

局域网

种类

协议

处理信号（译码编码解码）

媒介（传播信号）

作用

网线

电缆

复制

调整

放大

调整信号延长信号传播距离

不同信号标准间的网络转换

仅用于连接相同的局域网网段

中继器（RP repeater）工作于OSI的物理层，是局域网上所有节点的中心，它的作用是放大信号，补偿信号衰减，支持远距离的通信。中继器。工作于物理层，只是起到扩展传输距离的作用，对高层协议是透明的。实际上，通过中继器连接起来的网络相当于同一条电线组成的更大的网络。中继器也能把不同传输介质（10Base 5和10Base 2）的网络连在一起，多用在数据链路层以上相同的局域网的互连中。

图

百度

参考链接

参考资料

中继器是同一网段内部，用于调整信号延长其传播距离的物理层设备

一句话总结

中继器

集中放大信号

集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（即带冲突检测的载波监听多路访问技术)介质访问控制机制。集线器每个接口简单的收发比特，收到1就转发1，收到0就转发0，不进行碰撞检测。集线器（hub）属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的\"智能记忆\"能力和\"学习\"能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点，如图所示，简单明了。HUB是一个多端口的转发器，当以HUB为中心设备时，网络中某条线路产生了故障，并不影响其它线路的工作。所以HUB在局域网中得到了广泛的应用。大多数的时候它用在星型与树型网络拓扑结构中，以RJ45接口与各主机相连（也有BNC接口），HUB按照不同的说法有很多种类。

图1

图2

集线器

设备

具有机械本身的特性

机械特性

信号转换

电器特性

功能特性

过程特性

特性

物理层

点对点的通信

两层交换机

链路层

IP

端到端的通信

路由器

多层交换机

网络层

传输层

会话层

表示层

应用到应用的一次通信

应用层

7层

5层

4层

层级划分

计算机网络

Linux内核

安卓

移动端

Unix

Windows

内核划分

PC端

稳定

共享

并发

并行

高效

系统软件，作用是管理资源（软件和硬件）提供服务

目录树

2.6

2.4

子主题

FTA

文件结构

文件管理

进程管理

主要功能

操作系统

C

C++

JAVA

语言

深度

生态

框架

高可用

高可靠

高性能

高并发

主流形式

TCP

UDP

HTTP

HTTPS

TSL

网络协议

缓存协议

广度

专业技术能力

领导能力

沟通能力

软技能

从项目角度分析需求到指标确认

项目

人员技术能力的总和评估

现有组织架构

公司人员情况

公司现有技术架构

公司现有系统

公司现在业务

公司未来发展

公司

应用的架构发展趋势

主要应用框架的活跃度等

行业

全局把控力

时间规划

版本规划

成本预算

风险规划

规划能力

以现有业务为基础的基础框架

核心公共依赖库的建设

完善文档规范

帮助公司沉淀企业基础设施

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