计算机基础 术语表

专有名词注释查阅表 | 1 个分类

计算机基础 名词注释查阅表

A

术语英文释义
ABIApplication Binary Interface应用二进制接口,定义编译后的程序在二进制层面的调用约定和数据布局
AOV网Activity On Vertex顶点表示活动的有向图,拓扑排序确定活动执行顺序
AOE网Activity On Edge边表示活动的有向图,用于关键路径分析
抽象层级Abstraction Layer从晶体管到应用的分层模型,每层定义接口契约并隐藏实现细节
自动机理论Automata Theory研究抽象计算模型(DFA/NFA/图灵机)的理论,是编译原理和计算理论的数学基础
自动机Automaton根据输入在状态间转移的抽象计算模型,包括有限自动机、下推自动机、图灵机

B

术语英文释义
布尔代数Boolean Algebra基于真值0和1的代数系统,是数字逻辑设计的数学基础
总线Bus连接CPU、内存和I/O设备的共享通信通道,分为地址总线、数据总线、控制总线
分支预测Branch PredictionCPU预测条件分支走向以减少流水线气泡的技术,预测失败导致流水线冲刷

C

术语英文释义
缓存一致性Cache Coherence多核处理器中保证各核缓存数据一致的协议,如MESI协议
Chomsky层次Chomsky Hierarchy将形式语言分为0型(递归可枚举)、1型(上下文有关)、2型(上下文无关)、3型(正则)的层次体系
丘奇-图灵论题Church-Turing Thesis任何”可有效计算”的函数都可以被图灵机计算的论题,是计算理论的基础假设
编译器Compiler将源代码翻译为目标代码的程序,分为前端(词法/语法/语义分析)和后端(优化/代码生成)
复杂性类Complexity Class按计算资源需求对问题分类,如P、NP、NP-Complete、NP-Hard、PSPACE
上下文无关文法Context-Free Grammar产生式左部为单个非终结符的文法,2型文法,是大多数编程语言语法分析的基础
CPU调度CPU Scheduling操作系统决定哪个就绪进程获得CPU使用权的机制,常见算法有FCFS、SJF、RR
临界区Critical Section访问共享资源的代码段,同一时刻只允许一个进程/线程进入

D

术语英文释义
死锁Deadlock两个或多个进程互相等待对方释放资源而永久阻塞的状态
设备驱动Device Driver操作系统中管理特定硬件设备的内核模块,提供统一的设备访问接口
DFADeterministic Finite Automaton确定性有限自动机,每个状态对每个输入有唯一转移,与NFA等价
离散数学Discrete Mathematics研究离散结构的数学分支,包括逻辑、集合、关系、图论、组合计数、代数结构
DNSDomain Name System将域名映射为IP地址的分布式命名系统,采用层次化递归/迭代查询
动态链接Dynamic Linking程序运行时才将库代码与程序链接的机制,共享库(.so/.dll)节省内存

E

术语英文释义
早期发射Early Emit / Pipeline流水线中指令在完成前就开始下一条指令执行的技术,提高吞吐率

F

术语英文释义
文件系统File System操作系统中管理持久数据的子系统,提供文件的创建、读写、删除等操作
文件控制块FCB / Inode文件系统中存储文件元数据(权限、大小、位置)的数据结构
有限状态机Finite State Machine有限个状态之间根据输入进行转移的数学模型,FSM=(Q, Sigma, delta, q0, F)
ForkForkUnix系统调用,创建当前进程的副本(子进程),子进程获得父进程地址空间的副本
形式语言Formal Language由字母表上满足特定规则的字符串组成的集合,由文法生成

G

术语英文释义
语法分析Syntax Analysis / Parsing编译器前端阶段,根据文法规则将Token流组织为语法树(AST)
Logic Gate实现布尔运算的基本数字电路元件,包括与门、或门、非门等

H

术语英文释义
哈佛体系Harvard Architecture指令和数据存储在不同存储器中的体系结构,可同时取指和取数
停机问题Halting Problem判断任意程序在给定输入上是否停机的问题,已被证明不可判定
HTTPHyperText Transfer ProtocolWeb应用层协议,基于请求-响应模型,定义了资源获取和提交的方式
超线程Hyper-Threading在一个物理核上模拟两个逻辑核的技术,提高资源利用率

I

术语英文释义
ISAInstruction Set Architecture指令集体系结构,定义了软件和硬件之间的接口,如x86-64、ARMv8、RISC-V
中断Interrupt硬件或软件发出的信号,使CPU暂停当前执行转去处理紧急事件
接口契约Interface Contract每个抽象层向上提供的功能承诺,只要接口不变下层实现可任意替换

J

术语英文释义
进程Process操作系统资源分配的基本单位,拥有独立的地址空间和资源
进程控制块PCB操作系统中存储进程元数据(状态、寄存器、内存信息)的数据结构
进程调度Process Scheduling操作系统从就绪队列中选择进程分配CPU的机制
进程间通信IPC进程之间交换数据的机制,包括管道、消息队列、共享内存、信号量

K

术语英文释义
内核Kernel操作系统的核心部分,运行在内核态,管理硬件资源和提供系统服务
关键路径Critical PathAOE网中从源点到汇点的最长路径,决定工程最短完成时间
关键字Keyword编程语言预定义的保留字,不可用作标识符

L

术语英文释义
Lambda演算Lambda CalculusAlonzo Church提出的函数式计算模型,与图灵机等价,是函数式编程的理论基础
词法分析Lexical Analysis编译器前端第一阶段,将字符流分解为Token流,通常用DFA实现
链接器Linker将多个目标文件和库合并为可执行文件的程序,解析符号引用和地址重定位

M

术语英文释义
宏内核Monolithic Kernel所有操作系统服务运行在内核态的架构,如Linux,性能高但耦合度高
微内核Microkernel仅最基本服务在内核态,其他服务在用户态的架构,如seL4,安全性高
内存管理Memory Management操作系统管理物理和虚拟内存的子系统,包括分页、分段、虚拟内存
内存映射Memory Map / mmap将文件或设备映射到进程地址空间的机制,支持高效文件访问
MESI协议MESI Protocol多核缓存一致性协议,定义Modified/Exclusive/Shared/Invalid四种缓存行状态
互斥Mutual Exclusion保证同一时刻只有一个进程/线程进入临界区的同步机制

N

术语英文释义
NFANondeterministic Finite Automaton非确定性有限自动机,一个状态对同一输入可有多个转移,与DFA等价
网络层Network LayerOSI模型第3层,负责数据包从源到目的端的转发和路由,核心协议为IP

O

术语英文释义
操作系统Operating System硬件与应用之间的中间层,提供进程、虚拟内存、文件三大抽象
OSI模型OSI Model开放系统互连七层参考模型,从物理层到应用层的分层网络架构
优化Optimization编译器后端对中间代码进行等价变换以提高执行效率的过程

P

术语英文释义
流水线Pipeline将指令执行分为取指、译码、执行、访存、写回等阶段重叠执行的技术
分页Paging将虚拟地址空间划分为固定大小的页,按需映射到物理页框的内存管理方案
物理层Physical LayerOSI模型第1层,定义电气信号、光纤等物理传输介质的规范
多态Polymorphism同一操作作用于不同对象产生不同行为的特性,面向对象核心概念之一
进程状态机Process State Machine进程在创建、就绪、运行、阻塞、终止等状态间转移的模型
信号量SemaphoreDijkstra提出的同步原语,用整数计数器控制对共享资源的访问

Q

术语英文释义
请求分页Demand Paging仅在访问页面时才将其调入内存的虚拟内存管理策略
命题逻辑Propositional Logic以命题为基本单位的逻辑系统,包含否定、合取、析取、蕴含、等价等联结词

R

术语英文释义
RISCReduced Instruction Set Computer精简指令集计算机,指令简单规整,便于流水线执行,如ARM、RISC-V
路由Routing网络层功能,选择数据包从源到目的端的传输路径,常见协议有OSPF、BGP
正则表达式Regular Expression描述正则语言的表达式,与DFA/NFA等价,广泛用于文本匹配和词法分析
正则语言Regular Language3型语言,可被DFA/NFA识别,可用正则表达式描述

S

术语英文释义
系统调用System Call用户程序请求操作系统服务的接口,是用户态进入内核态的唯一合法途径
语义分析Semantic Analysis编译器前端阶段,检查类型一致性、作用域规则等语义约束,构建符号表
SOLID原则SOLID Principles面向对象设计的五个基本原则:单一职责、开闭、里氏替换、接口隔离、依赖反转
设计模式Design Pattern面向对象软件设计中可复用的解决方案,分为创建型、结构型、行为型
单一职责原则Single Responsibility一个类只有一个引起变化的原因,每个类只做一件事
开闭原则Open/Closed对扩展开放对修改关闭,通过抽象和多态实现
里氏替换原则Liskov Substitution子类对象必须能替换父类对象而不破坏正确性
套接字Socket网络通信的端点抽象,提供应用层到传输层的接口
信号SignalUnix系统中进程间异步通知机制,如SIGINT、SIGKILL
自旋锁Spinlock忙等待的锁实现,适用于临界区执行时间极短的场景
存储程序Stored Program冯诺依曼体系的核心思想,指令和数据存储在同一存储器中

T

术语英文释义
TCPTransmission Control Protocol面向连接的可靠传输层协议,通过三次握手建立连接,提供流量控制和拥塞控制
TCP状态机TCP State MachineTCP连接在各状态(CLOSED/SYN_SENT/ESTABLISHED等)间转移的模型
线程ThreadCPU调度的基本单位,同一进程的线程共享地址空间和资源
三次握手Three-way HandshakeTCP连接建立过程,客户端发送SYN,服务端回复SYN+ACK,客户端确认ACK
令牌Token词法分析中将字符流按规则切分后的最小语法单位
传递闭包Transitive Closure判断图中任意两点是否可达的布尔矩阵,可用Floyd-Warshall求解
传输层Transport LayerOSI模型第4层,提供端到端的数据传输服务,核心协议为TCP和UDP

U

术语英文释义
UDPUser Datagram Protocol无连接的不可靠传输层协议,开销小速度快,适用于实时应用

V

术语英文释义
虚拟内存Virtual Memory操作系统提供的地址空间间接映射机制,每个进程拥有独立的虚拟地址空间
虚拟文件系统VFS操作系统中为不同文件系统提供统一接口的抽象层

W

术语英文释义
写时复制Copy-on-Writefork时进程共享进程,仅在实际修改时才复制优化技术

X

术语英文释义
信息论Information TheoryClaude Shannon创立的数学理论,量化信息量(熵)和传输极限(信道容量)
协议栈Protocol Stack网络通信中分层协议集合,每层添加部/尾部形成封装-传输-解封流水线

Y

术语英文释义
页面替换Page Replacement物理内存不足时选择淘汰哪个页面策略,常见算法有LRU、FIFO、Clock

Z

术语英文释义
中间表示Intermediate Representation编译器前端与后端之间的中间代码表示,如三地址码、SSA形式
子网Subnet将IP网络进一步划分的更小网络通过子网掩码确定网络主机部分
状态机主线State Machine Thread贯穿CS的心主线之一,关注动态行为如何建模状态转移
体系结构主线Architecture Thread贯穿CS的心主线之一,关注硬件资源如何被组织、寻址、调度
专注模式