Notes on wsmの随记

信号与系统系统速成

Sat, 14 Jun 2025 22:00:59 +0800

奇怪事项

对周期信号不要强行傅里叶变换，要利用一般周期信号性质
积分时注意处理奇点（最好通过性质绕开）；1 的傅里叶变换是 $2\pi\delta(\omega)$
对偶 $\frac 1 {2\pi}$
区分全三角函数和因果三角函数
“稳态”关键词
不重要
- $\delta$ 积分注意限

信号与系统基础

信号：传递信息的函数有输入 $x(t)$ 输出 $y(t)$
系统：实现规定功能而构成的相互关联的集合体
求解系统
- 时域：卷积 / 微分方程 | 卷积和 / 差分方程
- 变换域：傅里叶/拉普拉斯 | 离散傅里叶/Z变换
信号分类：确定性，周期，功率/能量有限，连续/离散时间
系统分类：记忆，因果，稳定（求和），时不变（尺度变换，分段），（增量）线性
- 时不变：$y(t)=f(x(g(t)))$ 有 $f(x(g(t-t_0)))=f(x(g(t)-t_0))$；充分条件：$g(t-t_0)=g(t)-t_0$
脉冲/模拟/数字/离散
信号
- $Sa(t)=\frac{\sin t}{t}$, $\text{sinc}(t)=\frac{\sin \pi t}{\pi t}$, 积分 $\frac\pi\omega$
- $u(t)$, $\delta(at)=\frac{1}{|a|}\delta(t)$
- 离散三角：$\omega=\frac{2\pi}{n}$；$n$ 有理则周期
处理
- 变换：平移，尺度
- 插补
- 分解：直/交流，奇偶，脉冲，正交函数
系统描述
- 系统图：加法器，乘法器，数乘，积分，微分，延时
LTI 中零输入=齐次解，零状态=特解

线性时不变系统

离散：
- 信号：冲激分解
- 系统：冲激响应；卷积和
- 卷积和运算：图解法（反折，重叠） / 解析法（都可以分类讨论）
- 单位冲激响应 $h[t]$
卷积
- 卷积分段点：两个函数零点的和
- 单边函数积分限
- 宽度是原波形和
- 线性
- 时移/微积分：对任何一个 = 对卷积（带 $u(t-t_0)$ 可巧算！）
- 尺度 $f_1(at)\star f_2(at) = \frac1{|a|} f(at)$
- $f \ast \delta = f$, $f \ast \delta’ = f’$；大多数卷积用拉氏变换就好
差分方程/微分方程
- 零输入/零状态响应：起始条件 $0^-$；初始条件 $0^+$
- 自由/强迫响应
- $\sum_0^n C_i \frac{\text{d}^{i}r(t)}{\text{d}t^{i}}=\sum_0^m C_i \frac{\text{d}^{i}\delta(t)}{\text{d}t^{i}}$
  - $n>m$: $h(t)=(\sum_0^n A_ie^{\lambda_i t})u(t)$
  - $n\le m$: $h(t)=(\sum_0^n A_ie^{\lambda_i t})u(t)+\sum_1^{m-n}B_i \delta^{(i)}(t)$
- 差分方程
  - $j^n+(-j)^n \sim cos(\frac{n\pi}{2})$
  - 齐次解：$y_\lambda = (\sum_0^{m-1}C_in^i) \lambda^n$，$\lambda$ 为 $m$ 重根
  - 特解：
    - $n^k \sim n^m\sum_0^k D_in^i$，有 $m$ 重 $1$ 特征根
    - $a^n \sim(\sum_0^m D_in^i)a^n$，$a$ 为 $m$ 重特征根
    - $\sin(\beta n) \sim D_1\sin(\beta n)+D_2\cos(\beta n)$

傅里叶分析

傅里叶 (Fourier) 级数
- 正交：无限积分为 $0$
- 正余弦形式 ($n>0$)：$a_n=\frac 2{T}\int_0^T x(t)\cos(n\omega_0 t)\text{d}t, b_n=\frac 2{T}\int_0^T x(t)\sin(n\omega_0 t)\text{d}t$
- 指数形式 ($n\in\mathbb{Z}$)：$\dot a_n = \frac1T \int_0^T x(t)e^{-jn\omega_0t}\text{d}t$
- 转换：$a_n=2Re(\dot a_n), b_n=-2Im(\dot a_n)$ （实信号）
- 含义
  - $|\dot a_n|^2$: n 次谐波的功率（负的也要考虑，通常双倍）
  - $\bar P = \frac1T\int |x(t)|^2\text{d}t$: 平均功率
  - $\sqrt{\bar P}$: 信号有效值
  - Parseval’s Relation: $\bar P = \sum_{-\infty}^{\infty} |a_k|^2$ （证明：只展开一个傅里叶系数；后同理）
- tips
  - $\sum_{-\infty}^{\infty}\delta(t-kT)$: $a_n=\frac1T$
  - $\sum_{-\infty}^{\infty}u(t-kT-\frac\tau2)-u(t-kT+\frac\tau2)$: $a_n=\frac{\tau}{T} Sa(n\omega_1 \frac\tau2)$
  - 单段函数：直接积分
- 收敛：平方可积/绝对可积且有限区间有有限间断点（Dirichlet 条件）
- 性质
  - 线性
  - $x(t-t_0)\sim e^{-jk\omega_0t_0}a_k$
  - $x(-t)\sim a_{-k}=a_k^\ast$
  - $e^{jM\omega_0 t}x(t) \sim a_{k-M}$
- From 拉普拉斯变换/傅里叶变换：$a_k=\frac 1T F(jk\omega_0)=\frac 1T F(jk\frac{2\pi}{T})$
- $\sum n^{-2} = \frac{\pi^2}{6}$, $\sum(2n-1)^{-2} = \frac{\pi^2}{8}$
傅里叶变换
- Intro: 考虑幅频密度 $\frac{F(n\omega_1)}{\Delta f}$，考虑 $T\to\infty, n\omega_1\to\omega$ 得到变换
- 正变换：$F(\omega)=\int_{-\infty}^{\infty}f(t)e^{-j\omega t }\text{d}t$
- 逆变换：$f(t)=\frac{1}{2\pi}\int_{-\infty}^{\infty}F(\omega)e^{j\omega t }\text{d}\omega$
- 例
  - $u(t-\frac\tau2)-u(t+\frac\tau2)$：$\tau \operatorname{Sa}(\frac{\omega\tau}{2})$
  - $\operatorname{Sa}(\omega_0 t)$: $\frac{\pi}{\omega} (u(\omega-\omega_0)-u(\omega+\omega_0))$
  - 单边指数 $e^{-\alpha t}u(t)$：$\frac1{\alpha+j\omega}$; $e^{\alpha t}u(-t)$: $\frac{1}{\alpha-j\omega}$ （考虑共轭性）
  - 双边指数 $e^{-\alpha|t|}$: $\frac{2\alpha}{\alpha^2+\omega^2}$
  - $\delta(t)$: $1$; $\frac{1}{2\pi}$: $\delta(\omega)$
  - $\operatorname{sgn}(t)$: $\frac{2}{j\omega}$
  - $u(t)$: $\pi\delta(\omega)+\frac1{j\omega}$
  - $1-|t|$: $\operatorname{Sa}(\frac\omega2)^2$
  - tip: $\int\operatorname{Sa}(\omega)\text{d}\omega$ 方波
- 周期信号
  - $\cos \omega_0 t \sim \pi(\delta(\omega-\omega_0)+\delta(\omega+\omega_0))$
  - $\sin \omega_0 t \sim \frac\pi j(\delta(\omega-\omega_0)-\delta(\omega+\omega_0))$
  - 冲激采样信号：$F[f_p(t)] = \sum_\infty \frac{\pi}{T_s}\delta(\omega-n\omega_s)$
  - 一般周期信号 $\sum a_k e^{jk\omega_0 t} \sim 2\pi\sum a_k\delta(\omega-k\omega_0)$
  - ($\sum_{k=-\infty}^{\infty}e^{-j\omega k T} = \frac{2\pi}{T}\sum_{n=-\infty}^{\infty}\delta(\omega-n\frac{2\pi}{T})$)
- 性质：
  - 线性
  - $x(t-t_0)\sim e^{-j\omega t_0}X(\omega), e^{j\omega_0 t}x(t)\sim X(\omega-\omega_0)$
  - $x^\ast(t)\sim X^\ast(-\omega)$
  - $x’(t) \sim j\omega X(\omega), \int x(t)\text{d}t \sim \frac{X(\omega)}{j\omega}+\pi X(0)\delta(\omega), (-jt)x(t)\sim X’(\omega)$
  - $x(at)\sim \frac1{|a|}X(\frac{\omega}{a})$
  - 对偶 $x(t)\sim X(\omega)$ 则 $X(t)\sim 2\pi x(-\omega)$
  - 卷积 $x_1\ast x_2 \sim X_1X_2, x_1x_2 \sim \frac{1}{2\pi} X_1\ast X_2$
- Parseval’s Theorem $\int_\infty |x(t)|^2\text{d}t = \frac1{2\pi} \int_\infty|X(j\omega)|^2\text{d}\omega$
- 采样
  - 抽样原理：编码变换-ADC-（信道）-滤波器-DAC-解码变换
  - (Nyquist) 采样定理：$\omega_s \ge 2\omega_m$
频率域分析
- 适用：零状态，稳态
- 常微分方程：$H(\omega)=\frac{Simulate(\omega)}{Response(\omega)}$ （系数）
  - 对三角函数：关注幅频、相频，直接叠加
- 无失真条件：$|H(\omega)| = K, \varphi(\omega)=-\omega t_0$ ($K$: 增益；$t_0$: 群延时)
- 滤波：频率特性
  - 理想低通阶跃响应：$r(t)=\frac12 + \frac1\pi (t-t_0)\int_0^{\omega_c}\frac{\sin\omega(t-t_0)}{\omega(t-t_0)}\text{d}t\omega = \frac12+\frac1\pi (t-t_0)\operatorname{Si}(\omega_c(t-t_0))$, $t_{\text{rise}}=\frac{2\pi}{\omega_c}=t_c$
  - 非理想低通特性：通/阻带有起伏 $\pm\delta_1/\delta_2$，通带边缘 $\omega_p$, 阻带边缘 $\omega_s$
  - 工程低通：Butterworth, Chebyshev, Cauer （幅频特性逼近更好，$h(t)$ 更差）
  - 物理可实现系统：因果，平方可积
  - 佩利－维纳准则：$\int_{\infty}\frac{|\ln|H(j\omega)||}{1+\omega^2}\text{d}\omega < \infty$ （物理可实现必要条件）
- 调制解调：
  - $s_{AM}(t)=(1+km(t))\cos\omega_0 t$
  - $S_{AM}(\omega)=M(\omega)(\frac12 \delta(\omega-\omega_0)+\frac12 \delta(\omega+\omega_0))=\frac12(M(\omega-\omega_0)+M(\omega+\omega_0))$
  - 解调：再乘 $\cos\omega_0 t$ ，使 $S(\omega)=\frac14 M(\omega-2\omega_0)+\frac12 M(\omega)+\frac12(\omega+2\omega_0)$ ，再过低通

离散傅里叶分析

离散傅里叶级数 DFS
- 有限项级数，频谱周期
- 离散信号可以认为是连续信号的冲激采样
- $a_k=\frac1{NT_s}\sum_0^{N-1} x(nT_s)e^{-jk\frac{2\pi}{N}n}$
- $a_k$ 例
  - 周期方波($N_1/N$): $\frac1N \frac{\sin \frac\pi N k(2N_1+1)}{\sin\frac{\pi}{N}k}$ （注意这里的 $N_1$ 对应连续的 $\frac\tau2$ 而非 $\tau$）
DTFT
- 对比CFS 有 $\frac{2\pi}{N}k \to \omega$
- $X(e^{j\omega})=\sum_\infty x[n]e^{-j\omega n}$
- $x[n]=\frac1{2\pi} \int_{2\pi} X(e^{j\omega})e^{j\omega n}\text{d}\omega$
- 收敛条件：$\sum|x[n]|^2<\infty$ or $\sum|x[n]| < \infty$ 且一致收敛
- 例
  - $\delta[n] \sim 1$
  - 矩形脉冲 $|n|\le N_1$: $\frac{\sin(2N_1+1)\frac\omega2}{\sin\frac\omega2}$
  - 频域矩形 $\frac{\sin\omega_s n}{\pi n} \sim u(\omega-\omega_s)-u(\omega+\omega_s)$
  - 实指数 $a^nu(n) \sim \frac1{1-ae^{-j\omega}}$
  - 非因果实指数 $a^nu(-n) \sim \frac{1}{1-a^{-1}e^{j\omega}}$
  - 双边指数 $a^{|n|} \sim \frac{1-a^2}{1+a^2-2a\cos\omega}$
  - 常数 $1\sim2\pi\sum_\infty\delta[\omega-2\pi k]$
  - 一般周期：$2\pi \sum_N a_k \delta[\omega-\frac{2\pi}{N}k]$ 的周期化
- 性质
  - 周期性，线性，时移频移，时间反转，共轭对称
  - 差分 $x[n]-x[n-1] \sim (1-e^{-j\omega})X(e^{j\omega})$
  - 求和 $\sum_{-\infty}^{n}x[k] \sim \frac{X(e^{j\omega})}{1-e^{-j\omega}}+\pi X(\omega=0)\delta(\omega)$ 的周期化
  - 时域内插 $x_k(n) \sim X(e^{jk\omega})$
  - 频域微分 $nx[n] \sim j\frac{\text{d}X(e^{j\omega})}{\text{d}\omega}$
  - Parseval定理 $\sum_\infty|x[n]|^2 = \frac1{2\pi} \int_{2\pi} |X(e^{j\omega})|^2\text{d}\omega$
  - 卷积性质 $x(n)\ast h(n) \sim X(\omega)H(\omega)$
  - 调制性质 $x(n)h(n) \sim \frac1{2\pi} X(\omega)\ast H(\omega)$

拉普拉斯变换

双边拉氏变换 $X(s)=\int_{-\infty}^{\infty} x(t)e^{-st}\text{d}t$
反变换 $X(s)=\frac{1}{2\pi j}\int_{\sigma-j\infty}^{\sigma+j\infty}X(s)e^{st}\text{d}s$
ROC：平行 $j$ 轴，极点为边界，时限信号 ROC 无限，左右边信号
零极点图：零点 ○, 极点 x；可能抵消；注意分母 $z^{-1}$ 自带一个 $0$ 零点
拉氏变换对
- $u(t)\sim\frac1s, \operatorname{Re}(s)>0$ ($\sim \frac1s + \pi\delta(s)$)
- $\delta(t)\sim1$
- $1 \sim 2\pi\delta(s)$
- $e^{-at}u(t) \sim \frac{1}{s+a}$
- $\sin\omega t\ u(t)\sim\frac{\omega}{s^2+\omega^2}$, $\cos\omega t\ u\sim\frac{s}{s^2+\omega^2}$
- $\operatorname{Rect}_{\tau}(t) \sim \tau \operatorname{Sah}\frac{s\tau}{2}$ （宽度 $\tau$）；对称三角（宽度 $2\tau$）：$(\tau\operatorname{Sah}\frac{s\tau}{2})^2$
性质
- $x(t-t_0) \sim X(s)e^{-st_0}$
- $x(t)e^{s_0t} \sim X(s-s_0)$ （注意 ROC 平移）
- $x(at) \sim \frac{1}{|a|}X(\frac sa)$ （注意 ROC 尺度变换）
- $x^\ast(t)\sim X^\ast(s^\ast)$ （若 $x(t)$ 实则极点共轭也是极点）
- $x_1(t)\ast x_2(t) \sim X_1(s)X_2(s)$, $x_1(t)x_2(t)\sim \frac1{2\pi j}\int_{c-j\infty}^{c+j\infty}F(\sigma)G(s-\sigma)\text{d}\sigma$
- $x’(t)\sim sX(s)$, $-tx(t)\sim X’(s)$, $\int_{-\infty}^{t}x(\tau)\text{d}\tau \sim \frac{X(s)}{s}$, $\frac{x(t)}{t} \sim \int_{s}^{\infty} X(\eta)\text{d}\eta$
  - 单边 $x’(t)\sim sX(s)-x(0^-)$ , $x^{(-1)}(t)=\frac{X(s)}{s}+\frac{x^{(-1)}(0^-)}{s}$
- $x(\infty)=\lim_{s\to 0}sX(s)$ （条件：因果，原函数无 $\delta(t)$)（推导：幂级数展开）
- $x(0^+)=\lim_{s\to\infty} sX(s)$ （条件：因果，极点 <0 且至多一个 0）（推导：考虑 $\int_{0^+}^{\infty}e^{-st}\text{d}x(t)$ 换元）
- 周期信号只有单边 $f(s)=\sum_\infty f_1(t-nT) \sim \frac{F_1(s)}{1-e^{-sT}}$
- 没有对偶性
单边：$[0^-,\infty]$ or $[-\infty, 0^+]$ ROC 为最右极点之右
LTI $H(s)$
- 因果稳定：$\infty\in ROC$；极点<0
全通网络：$|H(j\omega)|=K$

Z 变换

$X(z)=\sum_\infty x[n]z^{-n}$
- $z=e^{sT}=e^{j\omega}$
- 有限长序列的ROC是整个有限Z平面
- 反变换 $x(n)=\frac1{2\pi j}\oint_{|z|=r} X(z)z^{n-1}\text{d}z$ （逆时针）
- 技巧：$\frac1z X(z)=\sum \frac {C_i}{z-z_i}$
幅频响应：极点峰值，零点凹陷
变换对
- $\delta(n) \sim 1$
- $u(n) \sim \frac z {z-1}, |z|>1$
- $a^n u(n), -a^n u(-n-1) \sim \frac{z}{z-a}$
- $na^nu(n)\sim \frac {az} {(z-a)^2}$
- $z_0^n x(n) \sim X(\frac{z}{z_0})$
- $x(-n) \sim X(z^{-1})$, $x^\ast(n) \sim X^\ast(z^\ast)$
- 时域内插 $x_k=x(n/k) \sim X(z^k)$
- $nx(n)\sim -zX’(z)$
- $x(n+n_0)\sim X(z)z^{n_0}$
  - 单边右移 $x(n-n_0) \sim z^{-n_0}(X(z) + \sum_{1}^{n_0}x(-k)z^{k})$
  - 单边左移 $x(n+n_0) \sim z^{n_0}(X(z)-\sum_{0}^{n_0-1} x(k)z^{-k})$
- $x(0)=\lim_{z\to\infty} X(z)$, $x(\infty)=\lim_{z\to 1} (z-1)X(z)$ （因果；推导：按 Z 变换定义展开；时移性质）

操作系统速成

Fri, 13 Jun 2025 23:10:59 +0800

Intro

操作系统：是软件，且是系统软件；基本职能是控制和管理系统资源；提供服务，方便用户使用
- 四大特征：并发，共享，虚拟，不确定
- 类型：分时，实时，微机，网络，分布式，嵌入式，智能卡，云OS
- 架构：微内核 micro kernel，宏内核/单体内核 monolithic kernel；SMP(Symmetric MultiProcessing)
- 主要模块：进程管理，内存管理，设备管理，文件管理，用户
IO 基础
- 脱机输入输出，批处理系统
- 缓冲：解决速度不匹配问题；spooling
- 中断：减少轮询；分为 IO (timer), Hard error, Soft error/exception
- DMA
- SPOOLing
  - 把一台物理设备虚拟成逻辑上的多台设备
  - 驱动程序：预输入，井管理，缓输出
  - 架构：接口-内存缓冲-井（暂时持久化）-内存缓冲-设备
作业：一个完整的任务，包括多个作业步/程序

内存管理

作用：提高主存的利用率，将尽可能多的作业同时加载到主存中
层次：寄存器，主存，辅助存储器
部分：寄存器，L1，L2，L3/主存，本地二级，远程二级
需求：重定位，保护，共享，逻辑组织，物理组织
管理技术：单一连续，固定分区，动态分区，分页/分段，虚拟内存
- 重定位：分区导致的；静态/动态重定位：动态链接/PIC
- 存储保护：上下限寄存器
- 碎片：分区-内碎片；动态-外碎片
- 可变分区分配算法
  - 首次适配：空闲分区链表按地址排序；分配快，回收效率高，碎片多，性能下降
  - 临近适配：循环首次适应，记忆上次指针位置；分配较快，碎片少
  - 最佳适配：空闲分区链表按块从小到大排序；分配慢，回收慢，利用率高，碎片小多
  - 最差适配：空闲分区从大到小；分配较快，回收慢，碎片中等
- 算法对比
  - 复杂度：最佳（2+2）> 最差（1+2）>首次（1+1）>循环（1+1）
  - 小碎片产生的可能性：最佳 >首次 > 循环 > 最差
  - 后继大作业分配成功的可能性：最佳 >首次 > 循环 > 最差
- 内存扩充技术：主辅存交换
  - 覆盖技术：预先程序分块
  - 交换技术：引入分页分段
虚拟存储系统
- 系统抖动：反复换出换入的现象
- 任务：地址映射，缺页处理，物理内存回收分配
- 特点：延迟分配，用户空间不受物理限制
- 基础：异常中断机制；页表项
- 地址翻译：页表页号+偏移；快表 TLB 页号+flag
- 多级页表；反向页表（逻辑页号+进程ID Hash）
- 空闲页：位图，链表
淘汰算法
- 最优淘汰算法 Optimal：淘汰下次访问最远的
- FIFO：某些情况抖动大
- LRU：计数器，定时清理；复杂，会淘汰新页
- 访问 FIFO：低效
- NUR / 时钟算法：初始/访问1，扫描清零；rw: 先R后W
- (Unix) 双时钟前指针更新 flag，后指针淘汰
- 年龄法/老化法：NUR 但是换成计数器
读取/清除策略：请求式，预先式；驻留集：可直接访问物理内存（有效虚拟内存）
替换策略：页缓冲（RO空闲页表，W修改页表）
内存分配算法
- Buddy System：二分，用于分配页；Linux lazy merge
- Slab System：用于分配 Bytes；slub (Linux), slob (embed)

进程管理

进程：系统进行资源分配和调度的一个可并发执行的独立单位
- 组成：代码段(RO)，数据上下文（用户层，内核层，寄存器）
- 管理结构：PCB
- 一个进程只能对应于一个程序
- fork, exec
状态转换
- 三状态：Running, Ready, Block
- 五状态：Created(Limited by Process Number), Ready, Running, Sleep(Block/Wait/Uninterruptable sleep), Terminated(Traced/Stopped)
- 挂起 Suspend: 需要评估加载资源
- *Linux: Ready/Running, Sleeping, Uninterruptable sleep, Stopped, Zombie
- *Windows: Ready, Standby, Running, Waiting, Transition, Terminated
- 神秘 Job control block: 提交，后备，运行，完成
PCB：进程（标识，CPU，调度，记录）、内存、IO、文件
- struct proc：核心内容，常驻内存部分
- struct text: 代码段相关
- struct user: 用户信息，proc 结构，信号处理，事件记录等
- PCB 链表
- 模式：内核态用户态
线程
- 进程：资源分配单位；线程：调度执行单位
- 独立资源：执行状态，上下文，TLS，控制块
- 共享资源：地址空间，程序代码，全局变量，设备文件
- 优势：创建，终止，切换，通信快（x
- 用户级多线程：假的，切换更快，更轻
调度
- 层次：长程/高级，中程/中极，短程/低级：队列，内存，CPU；通常只有一个进程调度
- 准则：面向用户/系统；优先 IO、交互、段、优先级
- 调度方式：不可剥夺，可剥夺
- 时机：中断，异常，Trap
调度算法
- FCFS/FIFO：简单，不可抢占
- SJF/SPN 最短优先：较简单，难预测
- SRT 最短剩余时间：抢占，难预测，好于 SPN
- HRRN 最高相应比：R=1+Waited/Runtime，折中
- Round Robin 时间片轮转：剥夺式；改进：不同规格时间片
- (Unix, Windows) Feedback：优先调度优先级最高的队列；高优先级时间片短；时间片用完降低优先级
- (Linux) CFS 完全公平调度：vruntime = 实际运行时间 * NICE_0_LOAD/ 当前进程权重；队列按 vruntime 排
多核处理器
- 调度：公共就绪队列，私有就绪队列，两级
- 负载均衡：推/拉
- 亲和性（软，硬）；原因：hot cache, tlb
实时调度：硬实时任务必须按时完成，软实时任务尽量完成
- 静态表驱动，静态优先级驱动抢占调度，基于动态规划的调度，动态尽力调度
- 时限调度：最早截止时间，最小松弛（最晚启动）时间
- RMS 速率单调调度：（周期任务）调度 U=1/T 最大的任务；要求 $\sum \frac{t_i}{T_i}\le n(2^{1/n}1)$
优先级逆转
- 原因：高优先被低优先互斥阻塞
- 解决：优先级继承（改任务优先级）；优先级置顶（设资源优先级）
多处理器调度
- 负载共享：全局队列
- 群调度：全局“群”队列；分配
- 处理器专派：线程绑核
- 动态调度：？

进程间通信

同步与互斥
- 临界资源：一个时刻只能被一个进程访问或使用的资源
- 临界区：是一段代码。进程通过这段代码访问临界资源
  - 原子性，可嵌套，可中断
- 实现方法：硬件支持，用户态算法，操作系统
  - 中断禁用：仅单处理器，单临界区，危险
  - 特殊指令：简单
  - 用户态算法：可能死锁饥饿
    - Peterson 算法
  - 操作系统：信号量（需了解算法）
    - P/V, wait/signal
同步实例
- 半同步：单向等待依赖
- 生产者和消费者问题: semaphore_t buf, ch; mutex<queue_t> queue;
  - producer: P(buf); push queue; V(ch);
  - consumer: P(ch); pop queue; V(buf);
- RWLock: mutex<int> count; mutex rwlock;
  - reader: if (count++ == 0) P(rwlock); READ; if (--count == 0) V(rwlock);
  - writer: P(rwlock); WRITE; V(rwlock)
  - 解决 writer 饿死：维护 writer wait flag
- 管程：RAII 锁 Mutex<T>
消息
- 进程间数据交换：消息，共享内存，管道 FIFO，socket，软中断/信号 signal
- 原语：send, recv
- signal: PCB 有 signal field 和对应 handler；无优先级，针对进程，不及时，用户态处理
- FIFO pipe: 命名 mknod/mkfifo, 匿名 pipe；类似字符文件，单向；匿名管道用于同一进程族；环形缓冲区 ring buffer *PIPE_SIZE=64k, PIPE_BUF=4k；
- 消息：msgget, msgsnd, msgrcv
- 共享内存：shmget, shmat, shmdt
死锁
- 原因：资源竞争；硬件资源分配不当；软件编写不当
- 条件：充分（循环等待）；必要（互斥，保持并等待，不可剥夺）
- 资源分配图 Resource allocation graph RAG
- 应对方法：
  - 预防：消除条件之一
    - 保持且等待：静态分配策路，失败全回滚
    - 不可剥夺：剥夺
    - 循环等待：资源排序，只能申请相较已获得编号更大的资源
  - 避免：允许条件，算法避免死锁
    - 介入时间：进程启动时，资源分配时
    - 拒绝进程启动：进程需要资源总和≤可用资源
    - 银行家算法：申请者告知未来最大需求；分配者计算死锁
      - 数据：max, alloc, need, available; request
      - (a) request < need （否则 error）
      - (b) request < available （否则 block）
      - (c) 试修改： need -= request; alloc += request（check alloc < max）
      - (d) Coffman 算法：假定 need 全同时变成 request，找到可行进程链；$O(n^2)$
    - 适用条件：进程间无同步，事先声明需求和可用资源
  - 死锁检测（从死锁恢复）：Coffman 算法
    - 死锁消除：撤销死锁进程，剥夺资源

附：Peterson 算法

马原概念速成

Wed, 11 Jun 2025 15:10:59 +0800

导论

本质和使命：实现无产阶级和人类的解放
基本立场、基本观点、基本方法的有机统一
创立与发展
- 社会根源：生产力发展，社会两级分化，资本主义的经济危机
- 阶级基础
  - 三大工人运动：法国里昂工人起义英国宪章运动德国西里西亚纺织工人起义；阶级诞生，实践经验；无理论，无党
著作
- 1846 德意志意识形态历史唯物主义
- 1848 共产党宣言马克思主义的诞生
- 1867 资本论剩余价值学说
主要内容（可用于解释价值）
- 理论的基础：马哲学
- 理论的论证：马政治经济学
- 理论的归宿：科学社会主义
理论根源：德国古典哲学（黑，费）、英国古典政治经济学（亚当斯密，大卫李嘉图）和英国法国的空想社会主义（圣西门，傅里叶，欧文）
历程：马，列，毛，中特（邓，江（三个代表），胡（科学发展观）），习
- 同中国具体实际中华优秀传统文化相结合
特征：科学性人民性实践性发展性；体现本质使命；科学性与革命性的统一

世界的物质性及发展规律

哲学既是世界观又是方法论
- “哲学家们只是用不同的方式解释世界，而问题在于改变世界。”
- 哲学的基本问题：思维和存在的关系 / 本体论，可知论
唯物主义
- 发展：古代朴素（古希腊/中国），形而上学（自然科学，霍布斯，梅特利），辨证历史
- 物质的唯一特性/原则：客观实在性
- 运动
  - 运动是物质的存在方式、根本属性
  - 物质是一切运动变化和发展过程的实在基础和承担者
  - 运动是绝对的、静止是相对的
- 意识：
  - 是自然、社会历史（劳动/实践）的产物，是物质世界的主观映象，客观内容和主观形式的统一
  - 反作用意识/有能动作用（x4）；主观能动性与客观规律性
- 世界的物质统一性；一切从实际出发
唯物辩证法
- vs 形而上学：矛盾运动和发展的动力和源泉
- 两大特征：联系和发展：
  - 是唯物辩证法的总观点和总特征
  - 联系：客观，普遍（内，间，世界），多样(4)，条件(3)；联系导致运动
  - 发展：实质是新事物的产生和旧事物的灭亡；新事物必然战胜旧事物；发展是一个过程
唯物辩证法三大规律
- 对立统一规律/矛盾
  - 是普遍联系的根本内容，是永恒发展的内在动力，是唯物辩证法的实质和核心
  - 属性：对立（斗争性）和统一（同一性）
    - 相互联结、相辅相成，斗争性是无条件的绝对的
    - 同一性是有条件的相对的
    - 在事物发展中的作用（3+2）
    - 矛盾的共性/普遍性和个性/特殊性、绝对和相对的道理，是关于事物矛盾问题的精髓
  - 普遍性（时，物），特殊性（不同物，不同时，不同方面）
  - 两点论：对立且统一，主要且次要
  - 重点论：把握主要（矛盾、方面）
- 质量互变：质、量、度；量变和质变：相辅相成（准备，结果，渗透）
- 否定之否定
  - 肯定（存在）和否定（灭亡）
  - 否定是事物内部矛盾运动的结果；是事物发展的环节，是新旧事物联系的环节，实质是扬弃（扬长弃短）
  - 前进性与曲折性
唯物辩证法五大范畴：原因和结果、必然性和偶然性、可能性和现实性、现象和本质、内容和形式
马克思主义方法论
- 唯物辩证法：是批判的和革命的，是客观辩证法与主观辩证法的统一，是伟大的认识工具（矛盾分析法）
- 方法论：辩证思维方法

认识世界和改造世界

实践观
- 发展：康黑费，马恩，列，中
- 本质：人类能动地改造世界的社会性的物质活动
- 结构：主体，客体，手段
- 基本特征：直接现实，自觉能动，社会历史
- 与认知：来源，发展动力，实践是认识的目的，是检验真理性唯一标准
认识论
- 本质：主体在实践基础上对客体的能动反映
  - 路线：唯物（反映论）、唯心（先验论）
  - 反映论：能动革命的，x直观被动的；特点：摹写性，创造性
- 规律/过程
  - 实践-理性/感性认知-实践
  - 感性认知：直接性，具体性
  - 理性认识
    - 形式：概念，判断，推理
    - 特点：间接性，抽象性
  - 感性/理性辩证统一：依赖，发展深化，互相渗透
    - 错误：唯理论和经验论
    - 感性→理性：实践，辩证思维
  - 从认识到实践
    - 必要性重要性：认识世界的目的是改造世界，认识的真理性只有在实践中才能得到检验和发展
    - 条件：从实际出发，经过路线、方针、政策等中介，为群众所掌握，有正确的实践方法（？
  - 认识过程反复性和无限性（人有限而物无限）
真理观价值观
- 真理
  - 本质：对客观事物的本质及其规律的正确反映
  - 客观性：思想内容、检验标准都客观；决定了一元性
  - 绝对性：内容，认识能力；相对性：世界部分，特定事物
  - 绝对相对的辩证统一：相互渗透包含，真理辨证转化
  - 真理与谬误：主观是否与客观相符合；对立，联系，斗争，可转化
- 实践是检验真理的唯一标准
  - 原因：真理的本质和实践的直接现实性
  - 补充：逻辑证明
  - 有确定性/绝对性 | 不确定性/相对性/条件性
- 价值
  - 特定属性的客体对于主体需要的意义
  - 基本特性：主体性，客观性，多维性，社会历史性
  - 价值评价：
    - 是关于价值现象的认识活动，是主体对客体是否具有满足主体需要的属性做出肯定或否定的评判
    - 特点：以价值关系为认识对象，与主体有直接联系，正确与否依赖于相关的知识性认识
    - 并不是一种主观随意性的认识活动，而是具有客观性的认识活动
    - 功能：激励，规范制约，导向
  - 价值观
    - 是人们价值本质的认识评价标准评价方法的观点体系
  - 价值和真理在实践中的辩证统一：实践以之为前提；时间和认知中他们相互制约、相互引导、相互促进
- 认识世界和改造世界
  - 辩证统一：改造是目的，认识是前提
  - 认识世界和改造世界的过程是从必然走向自由的过程（用来反对宿命论和唯意志论）
    - 认识是能动的展示，是自由的可能性；改造是能动的确证，是自由的现实性
    - 自由发展：自然经济（依赖人），商品经济（依赖物），共产主义（自由全面）
    - 三重维度：人与自然，人与社会，人与自身
    - 自由条件：认识+实践
    - 认识必然、争取自由是一个历史过程
  - 一切从实际出发，实事求是：是马要求，是中共路线核心

人类社会及其发展规律

社会基本矛盾及其运动规律
- 社会存在与社会意识
  - 是社会历史观的基本问题（唯心：社会意识主导）
  - 社会存在：是社会生活的物质方面，包括生产方式（决定性），地理环境，人口
    - 生产方式是生产力和生产关系的统一体是社会历史发展的决定力量
  - 社会意识：是社会生活的精神方面，是社会存在的反映；具有不同形态/形式/复杂结构
    - 个体意识，群体意识；社会心理，社会意识形式；上层建筑意识形式（意识形态）
  - 辩证统一：存在决定意识，相对独立（3），反作用
  - 文化为社会：思想保证，精神动力，凝聚力，智力支持
- 生产力与生产关系
  - 生产力：客观现实性，社会历史性
    - 劳动者
    - 劳动资料：包括生产工具；划分经济时代，衡量生产力水平
    - 劳动对象：自然物，原料；侧面反映生产力
  - 生产关系
    - 是社会关系中最基本的关系
    - 构成：生产资料所有制，人际关系/地位，产品分配关系
    - 分类：公有制，私有制
  - 矛盾运动规律
    - 生产力决定生产关系（性质，变革）
    - 生产关系对生产力具有能动的反作用
    - 生产关系一定要适合生产力状况的规律
  - 规律价值：道德转生产力，可以为政党
- 经济基础与上层建筑
  - 经济基础：是生产关系的总和
  - 上层建筑：经济基础之上的意识形态以及相应的制度、组织和设施
    - 构成：思想（文化），政治；互相提供保证/精神指导
    - 政治居主导地位，国家政权是核心；国家按地域管理，依靠暴力手段维持
    - 国体：阶级地位安排；政体：统治/政权构成形式
  - 矛盾运动规律
    - 经济基础决定上层建筑（性质，变革，物质基础）
    - 上层建筑对经济基础具有反作用
- 社会形态更替的一般规律及特殊形式
  - 社会形态
    - 是关于社会运动的具体形式、发展阶段和不同质态的范畴
    - 包括经济形态，政治形态，意识形态
    - 构成：经济基础和上层建筑
    - 五种社会形态
  - 社会形态更替的必然性：生产力与生产关系矛盾运动的规律性
  - 人们的历史选择性：人民群众的选择性
  - 社会形态更替的前进性与曲折性，渐进性与跨越性
社会历史发展的动力
- 社会基本矛盾：
  - 生产力和生产关系、经济基础和上层建筑的矛盾
  - 是动力，是冲突根源，会转化
- 阶级斗争和社会革命
  - 阶级斗争是人类社会发展到一定阶段才出现的设社会现象；是动力；阶级分析法是认知方法
  - 社会革命：是社会形态的变更，是社会基本矛盾运动基础上的社会生活的全面变革（包括对人，对自然，思想变革）
  - 改革：在不改变社会基本制度，变革生产关系和上层建筑的某些方面环节，从而促进生产力发展和社会进步
  - 改革意义：生产方式，生活方式，思维
  - 科技：推动发展，受自然、人、社会制度影响
人民群众在历史发展中的作用
- 人民群众是历史的创造者
  - 唯物史观：群众史观；立足人，社会，历史
  - 史观产生根源：认知，社会历史，阶级
- 人民群众：
  - 质（推动历史者），量（大多数）
  - 是一个历史范畴
  - 最稳定的主体部分始终是从事物质资料生产的劳动群众
  - 创造物质、精神，变革社会
  - 受经济，政治，精神文化制约
- 个人：必然性+偶然性；受制约
- 分析法：历史，阶级

资本主义的本质及其规律

劳动价值论
- 商品经济
  - 形成：分工，资料产品分属
  - 阶段：个体，雇佣
- 商品因素
  - 使用价值和价值
  - 价值是交换价值的基础，交换价值是价值的表现形式
  - 价值和使用价值对立统一
- 劳动：
  - 二重性：具体劳动（形成使用价值，自然属性）和抽象劳动（形成价值，社会属性）
  - 具体劳动和抽象劳动也是矛盾统一
  - 复杂劳动是多倍的简单劳动
- 社会必要劳动时间：正常生产条件下，平均熟练程度、劳动强度下，“具体劳动”时间；决定商品价值量
- 货币
  - 职能：价值尺度，流通手段，贮藏手段，支付手段，世界货币
  - 简化商品交换；没解决商品经济基本矛盾
- 价值规律：
  - 商品的价值量由生产商品的社会必要劳动时间决定，商品交换以价值量为基础，按照等价交换的原则进行，形成价值规律：商品的价格围绕商品的价值自发波动（商品经济）
  - 作用：自发调节生产，刺激生产力，调整收入分配
  - 后果：劳动浪费，垄断，生产者分化
- 商品经济的基本矛盾：私人劳动和社会劳动的矛盾
剩余价值理论
- 资本原始积累
  - 是生产者与生产资料相分离，货币资本迅速集中于少数人手中的历史过程
  - 途径：暴力掠夺生产资料、产品/财富
- 资本主义经济制度是以资本家占有生产资料和以雇佣劳动为基础的经济制度
- 劳动力成为商品
  - 劳动力：人的体力和脑力的总和
  - 是资本主义雇佣劳动制度的形成前提
  - 条件：劳动者是自由人，劳动者一无所有
  - 劳动力商品的价值：生存，生活，训练；使用价值是价值的源泉
- 资本
  - 价值形式/价值构成：不变资本（生产资料），可变资本（购买劳动力）
  - 物质构成/技术构成：生产资料，劳动力
  - 有机构成：由技术构成构成决定并反映技术构成变化的价值构成
- 生产剩余价值
  - 剩余价值：剩余劳动时间内创造的、被无偿占有的价值
  - 是资本主义生产方式的绝对规律，是资本主义生产的直接目的和决定性动机
  - 资本主义生产过程两重性：物质资料，剩余价值（价值增值）；资本主义生产过程是劳动过程和价值增殖过程的统一
  - 生产基本方法：绝对剩余价值（必要劳动时间不变，延长时间、提高强度），相对（缩短必要劳动时间）
- 资本积累
  - 是剩余价值的资本化
  - 简单再生产：剩余价值不再用于生产；物质资料再生产和资本主义生产关系再生产的统一
  - 扩大再生产：剩余价值部分资本化
  - 是财富占有分化、社会失业的原因
  - 历史趋势：生产社会性，资本集中
- 循环周转与再生产
  - 产业资本的循环，资本的周转，社会资本的再生产和流通
  - 社会资本：相互联系、相互依存的个别资本的总和
  - 社会再生产顺利进行：社会总产品（价值，实物）能实现，社会生产（生产资料，消费资料）成比例
- 工资与剩余价值的分配：只要资本雇佣劳动的基本经济关系不变，资本主义工资的本质就不会发生根本变化
- 意义：由于唯物史观和剩余价值的发现，社会主义由空想变为科学
资本主义基本矛盾
- 基本矛盾：资本主义私人占有的生产关系与社会化生产力之间的矛盾
  - 表现：个别企业生产的有组织性和整个社会生产无政府状态之间的矛盾；资本主义生产无限扩大的趋势与劳动人民有支付能力的需求相对狭小之间的矛盾
- 经济危机实质：生产相对过剩
- 再生产的周期性：危机，萧条，复苏，高涨；资本主义基本矛盾运动的阶段性决定

资本主义的发展及其趋势

垄断资本主义的形成与发展
- 资本主义两个阶段：自由竞争，垄断
- 垄断
  - 是少数资本主义大企业，为了利润，对一个或几个部门商品的生产、销售和价格，进行操纵和控制
  - 形成：生产集中和资本集中
    - 生产集中：生产资料、劳动力和商品的生产集中于大企业
    - 资本集中：吞并、合并
  - 是资本家追求剩余价值的结果
  - 垄断利润：垄断地位获得的高额利润；源自剩余价值
- 垄断竞争
  - 没有消除产生竞争的经济条件，必须通过竞争来维持
  - 规模大、时间长、手段残酷、程度激烈、而且具有更大的破坏性
- 金融垄断资本
  - 由工业垄断资本和银行垄断资本融合形成的一种垄断资本
  - 金融寡头：指操纵国民经济命脉，并在实际上控制国家政权的少数垄断资本家或垄断资本家集团
  - 形成条件：金融自由化，金融创新
  - 控制方式：经济领域参与制；国家个人联合
- 国家垄断资本主义：国家政权和私人垄断资本融合
  - 原因：支配大规模生产力/资料，应对经济危机，缓和社会矛盾
  - 形式：国营企业，合资企业，参与私人垄断资本，宏观调节，微观规制
  - 积极作用：发展生产力，突破私人局限性，再分配，引导现代化
- 向世界范围扩展
  - 动因：输出过剩资本，取得别国垄断，抢夺市场，获得生产资料
  - 形式：借贷资本，生产资本，商品资本
- 经济全球化
  - 表现：生产、贸易、金融全球化
  - 动因：生产力的发展，适宜的组织形式（跨国公司），各国经济体制的变革
  - 积极影响：科技，就业，贸易
  - 消极：收益不平等，环境恶化，经济风险
  - 应对：是必然趋势，以构建人类命运共同体的理念引领经济全球化
正确认识当代资本主义的新变化
- 所有制：
  - 国家资本形成并发挥重要作用
    - 国家出资，推行政府政策，为私人垄断资本的发展
  - 法人资本崛起并成为居主导
    - 是法人股东化的产物
    - 两种形式：企业法人资本所有制，机构法人资本所有制
- 垄断资本变强
- 缓和劳资关系：职工参与决策，终身雇佣，职工持股
- 阶层结构：高级职业经理成为实际控制者；知识型和服务型劳动者增加
- 经济调节机制和经济危机形态：二战后：国家开始对经济进行全面干预；1970s后：强化市场、弱化政府干预，福利制度改革减少政府财政负担，放松对经济和金融的管制，释放经济活力
- 政治制度：多元化，加强法制，改良主义政党
- 变化原因：生产力发展，斗争，社会主义制度影响，改良主义政党上台
资本主义的历史地位和发展趋势
- 相较封建进步：用科学技术，剩余价值+竞争+上层建筑推动生产力
- 为社会主义所代替的历史必然性
  - 必然：内在矛盾
  - 长期

社会主义的发展及其规律

社会主义
- 思想：工人阶级的意识
- 运动：工人阶级改造资本主义的实践
- 制度：取代资本主义的新的社会制度
16-19 空想社会主义
- 早期（家庭手工业）：财产公有，共同劳动，人人平等
- 空想平均（工厂手工业）：论述了从私有制过渡到公有制的必然性，并以法律条文的形式阐述了理想社会的纲领和原则
- 批判空想（机器大工业）：圣西门，傅里叶，欧文
- 意义：新见解，无产阶级论，不具备科学和实践
- 缺陷：出路，资本主义雇佣制本质，资本主义发展规律，找到社会力量
科学社会主义
- 标志：剩余价值和唯物史观；坚持科学的立场、观点和方法
- 发展：第一国际与巴黎公社，第二国际与马恩晚年，十月革命
- 预测：无产阶级革命至少将在几个主要的资本主义国家同时发生，社会主义可能在经济文化落后的俄国首先取得胜利
- 意义：变成现实，建立国家，鼓舞革命，掀起解放斗争，推广马列主义和无产阶级政党
- 教训：放弃了社会主义道路，放弃了无产阶级专政，放弃了共产党的领导地位，放弃了马克思列宁主义，结果使得已经相当严重的经济、政治、社会、民族矛盾进一步计划最终导致制度剧变、国家解体
科学社会主义的基本原则
- 资本主义必然灭亡，社会主义必然胜利；无产阶级是最先进最革命的阶级；无产阶级革命是无产阶级进行斗争的最高形式，以建立无产阶级专政的国家为目的；要在生产资料公有制基础上组织生产；要对社会生产进行有计划的指导和调节，实行按劳分配的原则；要合乎自然规律地改造和利用自然；坚持科学的理论指导；政党是无产阶级的先锋队，坚持无产阶级政党的领导；发展生产力；共产主义是人类最美好的社会
- 正确把握：坚持一般原则；与本国实际相结合；不断总结新鲜经验
一些规律
- 经济文化相对落后的国家走向社会主义建设社会主义的长期性：生产力，经济，上层建筑，国际环境，马理论
- 社会主义发展道路的多样性：生产力，历史文化，时代实践
- 探索适合本国国情的社会主义发展道路：坚持马科学态度，以当时当地的历史条件出发，充分吸收人类一切文明成果
- 社会主义在实践探索中开拓前进：遵循人类社会发展，遵循社会主义建设，遵循共产党执政
共产主义
- 预见未来社会的方法论
  - 在揭示人类社会发展一般规律的基础上指明社会发展的方向
  - 在剖析资本主义社会旧世界中阐发未来新世界的特点
  - 在社会主义社会发展中不断深化对未来共产主义社会的认识
  - 立足于揭示未来社会的一般特征，而不作详尽的细节描绘
- 共产主义社会的基本特征
  - 物质财富极大丰富，消费资料按需分配
  - 社会关系高度和谐，人们精神境界极大提高
    - 阶级，国家，战争消亡
    - 三大差别（工业和农业、城市和农村、脑力劳动和体力劳动）消失
  - 每个人自由而全面的发展，人类从必然王国向自由王国的飞跃
    - 旧式分工的消除为人的自由而全面的发展创造条件
    - 自由时间的延长为人的自由而全面的发展提供了广阔的前景
    - 劳动不再是单纯的谋生手段，而成为“生活的第一需要”
- 实现共产主义是历史发展的必然要求：是能够实现的社会理想，是人类最伟大的事业
- 实现共产主义是一个长期的历史过程

马原速成

Tue, 10 Jun 2025 23:10:59 +0800

一、导论

什么是马克思主义

马克思主义是由马克思、恩格斯创立并为后继者所不断发展的科学理论体系，是关于自然、社会和人类思维发展一般规律的学说，是关于社会主义必然代替资本主义、最终实现共产主义的学说，是关于无产阶级解放、全人类解放和每个人自由而全面发展的学说，是无产阶级政党和社会主义国家的指导思想，是指引人民创造美好生活的行动指南。
三个组成部分：马克思主义哲学、马克思主义政治经济学和科学社会主义

什么是马克思主义基本原理

含义：对马克思主义立场观点方法的集中概括，是马克思主义在其形成、发展和运用过程中经过实践反复检验而确立起来的具有普遍真理性的理论。
特点：具有普遍的、根本的和长远的指导意义。
马克思主义的基本立场，是马克思主义观察、分析和解决问题的根本立足点和出发点。
马克思主义的基本观点，是关于自然、社会和人类思维发展一般规律的科学认识，是对资本主义社会和社会主义社会发展规律的科学认识，是对人类思想成果和社会实践经验的科学总结。
马克思主义的基本方法，是建立在辩证唯物主义和历史唯物主义世界观和方法论基础上，指导我们正确认识世界和改造世界的思想方法和工作方法。

马克思主义的创立与发展

德国古典哲学、英国古典政治经济学、英法空想社会主义为马克思主义的创立提供了直接的理论来源。
细胞学说、能量守恒定律、生物进化论，为马克思主义的创立提供了自然科学前提。
1848年2月，《共产党宣言》发表

马克思主义的基本特征

科学性，人民性，实践性，发展性
基本特征一句话概括：科学性与革命性的统一

二、世界的物质性及其发展规律

世界多样性与物质统一性

物质范畴是一切唯物哲学的理论基石。
- 恩：“物、物质无非是各种物的总和，而这个概念就是从这一总和中抽象出来的”
物质范畴的理论意义：坚持了唯物主义一元论；坚持了能动的反映论和可知论，批判了不可知论；体现了唯物论和辩证法的统一，克服了形而上学唯物主义的缺陷；体现了唯物主义自然观与历史观的统一
物质的根本属性是运动。
物质世界的二重化：一方面，世界分化为自然界与人类社会（劳动，人的印记，人的实践活动）；另一方面，世界分化为客观世界和主观世界。
意识的起源：自然界长期发展；社会历史发展。
物质决定意识，意识对物质具有能动的反作用。
主观能动性和客观规律性的辩证统一：一方面，尊重客观规律是正确发挥主观能动性的前提；另一方面，只有充分发挥主观能动性，才能正确认识和利用客观规律。
世界的统一性在于它的物质性，世界（自然界，社会，意识）统一于物质。物质的统一性是多样性的统一。

事物的普遍联系和变化发展

唯物辩证法认为，世界上的万事万物都处于普遍联系之中，普遍联系引起事物的变化发展。
事物的普遍联系的性质：客观性，普遍性，多样性，条件性
对立统一规律是唯物辩证法的实质和核心。
矛盾的同一性是指矛盾着的对立面相互依存、相互贯通的性质和趋势；矛盾的斗争性是矛盾着的对立面相互排斥、相互分离的性质和趋势。矛盾的同一性和斗争性相互联结、相辅相成，在事物发展中具有重要作用。
矛盾的普遍性是指矛盾存在于一切事物中，存在于一切事物发展过程的始终；矛盾的特殊性是指各个具体事物的矛盾、每一个矛盾的各个方面在发展的不同阶段上各有其特点。事物是由多种矛盾构成的。
量变是质变的必要准备；质变是量变的必然结果。
任何事物内部都包含肯定的方面与否定的方面，由于矛盾双方的相互作用，当否定的方面上升至支配地位时，事物就会由肯定走向对自身的否定，再由否定进一步走向更高阶段的肯定，即否定之否定。否定之否定规律揭示了事物发展的前进性与曲折性的统一。
任何事物都是内容与形式的统一；本质与现象是揭示事物内在联系和外在表现的一对范畴；原因与结果是揭示事物引起和被引起关系的一对范畴；必然与偶然是揭示事物产生、发展和衰亡过程中的不同趋势的一对范畴。现实与可能是反映事物的过去、现在和将来关系的一对范畴

三、实践与认识及其发展规律

实践与认识

实践是人类能动地改造世界的社会性的物质活动
科学实践观的意义：克服了旧唯物主义的根本缺陷；揭示了实践对认识的决定作用；在人类思想史上第一次揭示了社会生活的实践本质；为人们能动地认识世界和改造世界提供了基本的思想方法和工作方法。
实践的本质：客观实在性；自觉能动性；社会历史性
实践的基本结构：主体，客体，中介。实践的基本结构是历史的变化发展的。
实践形式的基本类型：物质生产实践，社会政治实践，科学文化实践
实践对认识的决定作用：实践是认识的来源；实践是认识发展的动力；实践是认识的目的；实践是检验认识真理性的唯一标准。
认识的本质是主体在实践基础上对客体的能动反映。
辩证唯物主义认识论有两个突出的特点：一是把实践的观点引入认识论；二是把辩证法应用于反映论考察认识的发展过程。
人们认识一定事物的过程，是一个从实践到认识，再从认识到实践的过程。
感性认识和理性认识是人对客观世界的两种不同水平的反映形式。两者辩证统一。
从认识到实践的飞跃的重要性：认识世界的目的是改造世界；认识的真理性只有在实践中才能得到检验和发展

真理与价值

马克思主义真理观：真理与客观事物之间的符合关系是建立在人类能动地改造客观世界的实践基础上的，是通过人的能动的反映活动而实现的，并且必然随着人类实践的发展而拓展和深化。
客观性是真理的本质属性。真理的客观性决定了真理的一元性。
真理的绝对性是指真理主客观统一的确定性和发展的无限性。它有两个方面的含义：一是指任何真理都标志着主观与客观相符合；二是人类认识按其本性来说，能够正确认识无限发展着的物质世界，认识每前进一步，都是对无限发展着的物质世界的接近。
真理的相对性：人们在一定条件下对客观事物及其本质和发展规律的正确认识总是有限度的、不完善的。
真理的绝对性和相对性辩证统一。
真理与谬误相互对立；真理与谬误的对立是相对的，它们在一定条件下可以互相转化。
实践是检验真理的唯一标准的原因：真理是人们对客观事物及其发展规律的正确反映，它的本性在于主观和客观相符合；实践具有直接现实性。实践的直接现实性是它的客观实在性的具体表现
价值是反映主体和客体之间意义关系的哲学范畴，是客体对个人、群体乃至整个社会的生活和活动所具有的意义
价值的基本特性：主体性，客观性，多维性，社会历史性
价值评价是主体对客体的价值以及价值大小所作的评判或判断。
价值评价的特点：评价以主客体之间的价值关系为认识对象；评价结果与评价主体直接相关；评价结果的正确与否依赖于对客体状况和主体需要的认识；价值评价有科学与非科学之别。
价值观是人们关于价值本质的认识以及对人和事物的评价标准、评价原则和评价方法的观点的体系。
人们的实践活动总是受着真理尺度和价值尺度的制约。真理尺度与价值尺度是紧密联系、不可分割的辩证统一关系。

认识世界和改造世界

认识世界和改造世界是相互依赖、相互制约的辩证统一关系。
改造客观世界和改造主观世界是辩证统一的。
自由是表示人的活动状态的范畴，是指人在活动中通过认识和利用必然所表现出的一种自觉自主的状态。
认识必然和争取自由，是人类认识世界和改造世界的根本目标，是一个历史性的过程。
一切从实际出发,就是要把客观存在的事物作为观察和处理问题的根本出发点。

四、人类社会及其发展规律

人类社会的存在与发展

社会存在是指社会物质生活条件，是社会生活的物质方面，主要包括自然地理环境、人口因素和物质生产方式。
社会意识是社会存在的反映，是社会生活的精神方面。根据不同的主体，社会意识可分为个体意识和群体意识。根据不同的层次，社会意识可分为社会心理和社会意识形式。社会意识形式有意识形态和非意识形态之分。
社会存在是社会意识内容的客观来源，社会意识是社会物质生活过程及其条件的主观反映。
社会意识的能动作用是通过指导人们的实践活动实现的。
生产力是人类在生产实践中形成的改造和影响自然以使其适合社会需要的物质力量。
生产力的基本要素：劳动资料，劳动对象，劳动者
生产关系是社会关系中最基本的关系
生产资料公有制和私有制。生产力和生产关系的矛盾运动中内在的联系就是生产关系一定要符合生产力状况的规律。
经济基础是指由社会一定发展阶段的生产力所决定的生产关系的总和。
上层建筑是建立在一定经济基础之上的意识形态以及与之相适应的制度、组织和设施。
国体是指社会各阶级在国家中的地位，表明国家政权掌握在哪个阶级手里；政体是指统治阶级实现其阶级统治的具体组织形式。
交往是唯物史观的重要范畴，指在一定历史条件下的现实的个人、群体、阶级、民族、国家之间在物质和精神上相互往来、相互作用、彼此联系的活动。交往与生产力发展相伴随。
物质交往和精神交往。
交往的作用：促进生产力的发展；促进社会关系的进步；促进文化的发展与传播；促进人的全面发展。
社会进步的两个方面：社会形态从低级到高级，同一社会形态内部的发展。
社会进步促进人的发展，推动人类解放。
社会形态包括社会的经济形态、政治形态和意识形态，是三者具体的、历史的统一。
- 列宁：“世界历史发展的一般规律，不仅丝毫不排斥个别发展阶段在发展的形式或顺序上表现出特殊性，反而是以此为前提的。”
社会形态更替的必然性指社会形态依次更替的过程和规律是客观的，基本趋势是确定不移的。其历史选择性归根结底是人民群众的选择性。
文明是人类创造的所有物质成果、精神成果和制度成果的总和，是标志社会进步程度的范畴，反映了人类社会实践活动的积极成果。文明发展的程度体现了民族，国家，社会发展的水平。
人类文明具有多样性。

社会历史发展的动力

社会发展动力是一个系统，其中基础性和根本性的动力是社会基本矛盾。
社会基本矛盾是指贯穿社会发展过程始终，规定社会发展过程的基本性质和基本趋势，并对社会历史发展起根本推动作用的矛盾。生产力和生产关系、经济基础和上层建筑的矛盾是社会基本矛盾。
社会基本结构主要包括经济结构、政治结构和观念结构。
首先，生产力是社会基本矛盾运动中最基本的动力因素，是人类社会发展和进步的最终决定力量；生产力是社会进步的根本内容，是衡量社会进步的根本尺度。
社会基本矛盾特别是生产力和生产关系的矛盾，决定着社会中其他矛盾的存在和发展。
社会基本矛盾是其他一切社会矛盾的根源，规定和制约着社会主要矛盾的存在和发展，社会主要矛盾是社会基本矛盾的具体体现。
阶级斗争是社会基本矛盾在阶级社会中的表现。
阶级和阶级斗争观点是唯物史观的基本观点。
- 恩格斯：“用‘历史唯物主义’这个名词来表达一种关于历史过程的观点……这种观点认为，一切重要历史事件的终极原因和伟大动力是社会的经济发展，是生产方式和交换方式的改变，是由此产生的社会之划分为不同的阶级，是这些阶级彼此之间的斗争。”
阶级斗争是阶级利益根本冲突的对抗阶级之间的对立和斗争；阶级斗争对阶级社会发展的推动作用突出地表现在社会形态的更替中。
革命根源于社会基本矛盾的尖锐化。
科技革命是推动经济和社会发展的强大杠杆
- 马克思：“伟大的历史杠杆”，“最明显的字面意义而言的革命力量”
科技革命的影响：首先，对生产方式产生了深刻影响；其次，对生活方式产生了巨大影响；最后，促进了思维方式的变革。
文化对社会发展的影响：第一，文化为社会发展提供思想指引；第二，文化为社会发展提供精神动力；第三，文化为社会发展提供凝聚力量。

人民群众在历史发展中的作用

人民群众是历史的创造者（唯物史观中的群众史观）
- 马克思：“人的本质不是单个人所固有的抽象物，在其现实性上，它是一切社会关系的总和”
人的本质属性是社会属性。
人民群众在创造历史过程中的决定作用：人民群众是社会物质财富的创造者；人民群众是社会精神财富的创造者；人民群众是社会变革的决定力量。
人民群众创造历史的活动受到一定社会历史条件的制约：经济条件，政治条件，精神文化条件
马克思主义群众观点：坚信人民群众自己解放自己的观点，全心全意为人民服务的观点，一切向人民群众负责的观点，虚心向人民群众学习的观点。
群众，阶级，政党，领袖环环相扣，构成一个有机整体

资本主义的本质及规律

商品经济和价值规律

商品经济是以交换为目的而进行生产的经济形式，是一定社会历史条件的产物。商品经济得以产生的社会历史条件有两个：一是存在社会分工，二是生产资料和劳动产品属于不同的所有者。
商品是用来交换、能满足人的某种需要的劳动产品，具有使用价值和价值两个因素或两种属性，是使用价值和价值的矛盾统一体。使用价值和价值对立统一。
价值是交换价值的基础，交换价值是价值的表现形式。
商品是劳动产品，生产商品的劳动具有二重性，即具体劳动和抽象劳动。
劳动生产率指的是劳动者生产使用价值的效率。
货币：商品内在的使用价值和价值的矛盾转化为为商品和货币的外在矛盾。
价值规律：商品的平均价格和价值是相一致的。
价值规律的作用：第一，自发地调节生产资料和劳动力在社会各生产部门之间的分配比例；第二，自发地刺激社会生产力的发展；第三，自发地调节社会收入的分配。
价值规律的消极后果：导致社会资源浪费；阻碍技术进步；导致收入两极分化。
私人劳动和社会劳动的矛盾是商品经济的基本矛盾。社会性质：由社会分工决定；私人性质：由生产资料私有制决定。这个矛盾是商品经济其他一切矛盾的基础。具体劳动能否还原为抽象劳动，在根本上取决于私人劳动和社会劳动能否实现统一。
- 马克思：“商品拜物教”：人与人之间一定的社会关系被物与物的关系所掩盖
马克思劳动价值论的理论和实践意义：第一，马克思劳动价值论扬弃了英国古典政治经济学的观点，为剩余价值论的创立奠定了基础（马克思：“理解政治经济学的枢纽”）；第二，马克思劳动价值论揭示了私有制条件下商品经济的基本矛盾，为从物与物的关系背后揭示人与人的关系提供了理论依据。第三，马克思劳动价值论揭示了商品经济的一般规律，对理解社会主义市场经济具有指导意义。
马克思主义政治经济学是经济学上的一场深刻革命，它站在无产阶级立场，运用辩证唯物主义和历史唯物主义的科学方法，批判继承了英国古典政治经济学的合理成分，创立了科学的劳动价值论和剩余价值论，深刻揭示了资本主义生产和剥削的秘密，揭露了无产阶级与资产阶级之间阶级对立和斗争的经济根源，论证了资本主义必然灭亡和社会主义必然胜利的客观规律，指明了无产阶级的历史使命是推翻资本主义制度和建立社会主义制度，最终实现共产主义。

资本主义经济制度

劳动力成为商品的两个基本条件：其一，劳动者在法律上是自由人，能够把自己的劳动力当作自己的商品来支配；其二，劳动者没有任何生产资料，没有生活资料来源，因而不得不依靠出卖劳动力为生。实质上是剥削工人的雇佣劳动关系。
- 马克思：“劳动力的价值，是由生产、发展、维持和延续劳动力所必需的生活必需品的价值决定的。”
资本主义生产过程具有二重性：一方面是生产物质资料的劳动过程；另一方面是生产剩余价值的过程，即价值增殖过程。
绝对剩余价值是指在必要劳动时间不变的条件下，由于延长工作日的长度或提高劳动强度而生产的剩余价值。
相对剩余价值是指在工作日长度不变的条件下，通过缩短必要劳动时间而相对延长剩余劳动时间所生产的剩余价值。
把剩余价值转化为资本，或者说，剩余价值的资本化，就是资本积累。资本积累是资本主义扩大再生产的源泉。
资本循环是资本从一种形式出发，经过一系列形式的变化，又回到原来出发点的运动。资本的周转。
剩余价值理论深刻揭露了资本主义生产关系的剥削本质，阐明了资产阶级与无产阶级之间阶级斗争的经济根源，指出了无产阶级革命的历史必然性。
资本主义基本矛盾：生产社会化和生产资料资本主义私人占有之间的矛盾。
资本主义发展到一定阶段，就会发生以（相对）生产过剩为基本特征的经济危机。
资本主义经济危机具有周期性，这是由资本主义基本矛盾运动的阶段性决定的。

（后续部分不是简答题和辨析题的要点，故不作整理）

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

电感，电容，电阻

T型去耦
电阻、电感串算术、并调和、变压/流乘；电导、电容串调和、并算数、变压/流除
磁链守恒：对于一个纯电感回路，由 KVL $\Sigma L_k\frac{\text{d}i_k}{\text{d}t}=0$ 有 $\Sigma L_ki_k$ 守恒
电荷守恒：连到同一节点的电容， $\Sigma Q_k=\Sigma U_kC_k = Const$
时间常数 $\tau_C=RC, \tau_L=L/R$

RLC:

	串联 $R$	并联 $G$
过阻尼	$>2\sqrt{L/C}$	$>2\sqrt{C/L}$
临界阻尼	$=2\sqrt{L/C}$	$=2\sqrt{C/L}$
欠阻尼	$<2\sqrt{L/C}$	$<2\sqrt{C/L}$
无阻尼	$0$	$0$

冲激响应 $h(T)=\frac{\text{d}S(t)}{\text{d}t}$
受控电源等效：与i有关项，需串联到对应路，然后等效电阻；u 项需并联到对应路，然后等效电导；常数项直接等效为电源。注意方向：电流方向应为电压降向。
电容：从正流向负为正参考方向
RC 桥式振荡

拉普拉斯变换

$F(s)=\int_{0^-}^\infty f(t)e^{-st}\text{d}t$
$f(s)=\frac1{2\pi j}\int_{\sigma-j\infty}^{\sigma+j\infty} F(t)e^{st}\text{d}t, t\ge0$

常见变换表：

原函数	像函数
$\delta(t)$	$1$
$\varepsilon(t), 1$	$1/s$
$t^n$	$n!/s^{n+1}$
$\cos(\omega t)$	$\frac{s}{s^2+\omega^2}$
$\sin(\omega t)$	$\frac{\omega}{s^2+\omega^2}$
$e^{-at}$	$1/(s+a)$

性质：

Notes on wsmの随记

信号与系统系统速成

奇怪事项

信号与系统 基础

线性时不变系统

傅里叶分析

离散傅里叶分析

拉普拉斯变换

Z 变换

操作系统速成

Intro

内存管理

进程管理

进程间通信

马原概念速成

导论

世界的物质性及发展规律

认识世界和改造世界

人类社会及其发展规律

资本主义的本质及其规律

资本主义的发展及其趋势

社会主义的发展及其规律

马原速成

一、导论

什么是马克思主义

什么是马克思主义基本原理

马克思主义的创立与发展

马克思主义的基本特征

二、世界的物质性及其发展规律

世界多样性与物质统一性

事物的普遍联系和变化发展

三、实践与认识及其发展规律

实践与认识

真理与价值

认识世界和改造世界

四、人类社会及其发展规律

人类社会的存在与发展

社会历史发展的动力

人民群众在历史发展中的作用

资本主义的本质及规律

商品经济和价值规律

资本主义经济制度

电感，电容，电阻

拉普拉斯变换

信号与系统基础