文档介绍：该【2023年软件设计师复习笔记重点总结 】是由【书犹药也】上传分享，文档一共【28】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【2023年软件设计师复习笔记重点总结 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。软件设计师复****笔记重点总结
基本知识:
CPU功能:程序控制,操作控制,时间控制,数据解决。
构成:运算器(算术逻辑单元ALU,累加寄存器AC,数据缓冲寄存器DR,状态条件寄存器PSW),控制器(指令寄存器IR,程序计数器PC,地址寄存器AR,指令译码器ID),寄存器组(专业寄存器通用寄存器),内部总线。
原码:负数把第一位改成1;
反码:正数的反码与原码相似,负数的反码是其绝对值按位求反;
补码:正数的补码与原码相似,负数补码等于其反码的末尾加1;
移码:在数X上增长一种偏移量(事实上,将补码的符号位取反);
最适合进行数字相加减的数字编码是补码,最适合浮点数阶码的数字编码是移码。
双符号位判决法:即00表达正号,11表达负号,则溢出时两个符号位就不一致了,从而可以鉴定发生了溢出。
符号位SF和进位标志CF进行异或运算为1时,表达运算的成果产生溢出。
浮点数:N=2^E*FE:阶码F尾数
尾符和尾数小数点后第一位数字相异为规格化数。
校验码:奇偶校验码(在编码中增长一种校验位来使编码中1的个数为奇数(奇校验)或者偶数(偶检查),从而使码距变为2)=>只能检查一位的错误
海明码(在数据位中之间插入k个校验位,通过扩大码距来实现检错和纠错)=>既可以检测数据传播过程中浮现的一位数据错误的位置加以纠正。2^k-1>=n+k
循环冗余校验码(运用生成多项式为k个数据位产生r个校验位来进行编码,长度为r+k)校验码越长,校验能力越强;
构造,组织,实现,性能。构造只计算机系统多种应用的互联,组织指多种部件的动态联系和管理,实现指各模块设计的组装完毕,性能指计算机系统的行为体现。
系统分类:单解决系统,并行解决和多解决系统,分布式解决系统(指物理上远距离而松耦合的多计算机系统,通信时间和解决时间相比已经不可忽视)。
Flynn分发:SISD单指令单数据流,SIMD单指令多数据流,MISD多指令单数据流,MIMD多指令多数据流;
阵列解决机(ArrayProcessor)也称并行解决机(ParallelProcessor)通过反复设立大量相似的解决单元PE(ProcessingElement),将它们按一定方式互连成阵列,在单一控制部件CU(ControlUnit)控制下,对各自所分派的不同数据并行执行同一组指令规定的操作,操作级并行的SIMD计算机,它合用于矩阵运算。
冯译云分类:WSBS字串行位串行计算机,WPBS字并行位串行计算机,WSBP字串行位并行,WPBP字并行位并行;
指令体系:堆栈,累加器,寄存器集;
CISC复杂指令集计算机RISC精简指令集计算机(流水技术:超流水线技术,超标量技术,超长指令字技术)
存储:相联寄存器是一种按内容访问的寄存器;
cache地址映像措施:直接映像(地址变换简朴,灵活性差),全相联映像(主存调入cache的位置不受限制,十分灵活,但是由于无法从主存中直接获得cache的块号,变化复杂,速度慢),组相联映像。
cache替代算法:随机替代算法,先进先出算法,近期至少使用算法,优化替代算法。
磁盘容量:内圈周长*最大位密度*每面磁道数*面数/8
每面磁道数=(外直径-内直径)*磁道密度/2
格式化容量:每磁道扇区数*每扇区容量*每面磁道数*面数
平均传播速率=内圈周长*最大位密度*转速
CD-ROM只读型光盘,WROM,只写一次光盘
算法为平均访问时间约=平均寻道时间+平均潜伏时间
输入输出技术:IO设备与主机之间互换数据重要有五种方式:程序查询方式,程序中断方式(IO系统与主机之间互换数据时,当IO系统完毕了数据传播后则以中断信号告知CPU。CPU保护现场并转入IO终端服务程序完毕与IO系统的数据互换。),DMA方式,通道方式,IOP输入输出解决机;DMA传送方式的优先级高于中断方式;
总线构造:内部总线。(分为芯片内总线和元件内总线)系统总线(用于插件板的一级的互连涉及ISA总线EIAS总线,PCI总线,PCI总线的时钟与解决器时钟是独立的,非同步的,PCI总线上的设备是即插即用的)
内存分为:静态数据区,代码区,栈区,堆区;
静态数据区(全局区):全局变量和静态变量存储时放在一块区域;
代码区:寄存函数体的二进制代码;
栈区:由编译器自动分派释放;
堆区:一般由程序员分派释放;或OS管理;
信息安全:保密性完整性可用性可控性可审查性
加密技术:对称加密技术(发送和接受数据的双方必须使用相似的/对称的密钥对明文进行加密和解密)(DES三重DESRC-5)
数据加密原则:DES,重要采用替代和移位的措施加密;
非对称加密技术:需要两个密钥,公开密钥和私有密钥。
算法--RSA算法:一种公开密钥,安全性在于基于大素数分解的困难性非对称
PKI公开密钥体系
Kerberos建立了一种安全的可信任的密钥分发中心KDC对称加密的基本上
认证技术重要结局网络通信过程中通信双方的身份认证。常用的认证技术有:hash函数与信息摘要,数字签名SSL合同(安全套合同)数字时间戳技术
数字签名是用于确认发送者身份和消息完整性的一种加密的消息摘要。
数字证书是一种通过证书认证中心(CA)数字签名的涉及公开密钥拥有者信息以及公开密钥的文献。数字证书结局了公开密钥体制下密钥的发布和管理问题。
计算机性能评价:时钟频率,指令执行速度,等效指令速度法,数据解决速率。
PDR法采用计算PDR值的措施来衡量机器性能,PDR值越大,机器性能越好。
可靠性以平均无端障时间作为衡量指标。MTBF
MTTR可维护性以平均修复时间。
命令式程序语言:采用构造化程序设计,始于FortranCPASCAL
面向对象程序设计语言:simula提出类和对象的概念。C++javaSmalltalk是面向对象程序设计语言的代表
函数式程序设计语言:概念来自LISP
逻辑性程序设计语言:PROLOG
Fortran是第一种被广泛用来进行科学计算的高档语言|||algol60主导了二十世纪六十年代程序语言的发展|||COBOL是一种面向事务解决的高档语言|||PHP是一种在服务端执行,嵌入HTML文档的脚本语言|||python是一种面向对象的解释型程序设计语言
Delphi是Borland公司研制的可视化开发工具,windows下使用
脚本语言又叫动态语言:PythonJavaScriptaspPHPPerlNUVA都是脚本语言
语法错误:非法字符拼写错误缺少分号核心字不匹配语义错误:类型不一致参数不匹配死循环作为除数的变量为0
若局部变量和全局变量名相似,那么在函数内部以局部变量为准。
作用:通过资源管理提高计算机系统的效率。改善人机界面,向顾客提供和谐的工作环境;
特性:并发性,共享性,虚拟性,不拟定性;功能:解决机管理文献管理存储管理设备管理作业管理;
类型:批解决操作系统,分时操作系统,试试操作系统。
UNIX是典型的多顾客多任务的分时操作系统;UNIX系统中可以使用的任何计算机资源都可以用一种统一的措施表达。她们使用“文献”这个概念作为一切资源的抽象表达措施。UINIX涉及两类设备:块设备和字符设备。在UNIX中把输入输出设备看作索引文献。
UNIX/Linux文献系统中,直接寻址为10块,一次间接寻址为256块,二次间接寻址为2562块,三次间接寻址为2563块。
偏移为263168字节的逻辑块号是:11264/1024=11。块内偏移量=11264-11×1024=0。由于10<11<256+10,故11264字节在一次间接寻址内。
网络操作系统,分布式操作系统,微机操作系统,嵌入式操作系统。
进程:
前趋图是一种有向无循环图;进程=程序+数据+PCB(进程控制块)进程控制是由操作系统内核kernel中的原语实现的;
信号量机制(Dijkstra提出)是一种解决进程同步与互斥的工具。信号量分为公用信号量和私用信号量;
PV操作是实现进程同步与互斥的常用措施:P操作定义:S=S-1,若S>=0,则执行P操作的进程继续执行,否则若S<0,则置该进程为阻塞状态,由于无资源可用,并将其插入阻塞队列;V操作定义:S=S+1,若S>0,则执行V操作的进程继续执行,否则若S<=0,则从阻塞队列唤醒一种进程,并将其插入就绪队列,执行V操作的进程继续执行;
运用PV操作实现进程的互斥:将信号量mutex的初值设为1,当进程进入临界区的时候执行P操作,退出临界区时执行V操作;
有些资源一次只能供一种进程使用,称为临界资源CR(criticalresource).管理原则:有空则进,无空则等,有限访问,让全等待。
中断响应时间是指从发出中断祈求到进入中断解决所用的时间。
高档通信方式涉及共享存储模式(共享某些数据构造货存储区实现进程之间的通信),消息传递模式(进程之间的数据互换以消息为单位),管道通信(管道只用于连接一种读进程和写进程,以实现她们之间通信的共享文献pipe文献);
管程Monitor是由某些共享数据一组能为并发进程所执行的作用在共享数据上的操作的集合,初始化代码以及存取权构成。
进程调度:FCFS先来先服务。时间片轮转。优先级调度。多级反馈调度(时间片和优先级的综合和发展)。
三级调度:高(决定处在输入池中的哪个后备作业可以调入主系统做好运营的准备,成为一种或一组就绪进程)中(决定处在互换区中的就绪进程哪个可以调入内存,以便直接参与对CPU的竞争)低(决定处在内存中的就绪进程哪个可以占用CPU,最活跃最重要,对系统影响很大);
死锁:互斥条件,不可抢占条件。占有且申请条件,循环等待条件。
解决:死锁避免,死锁避免(银行家算法,需要很大的系统开销),死锁检测(容许死锁产生,检测产生再解除),死锁解除(重新启动系统,资源剥夺撤销进程);
若系统有五个进程共享若干个资源R,每个进程需要四个R,则系统不发生死锁的资源R至少数目是16个。
线程是比进程更小的能独立运营的基本单位,是解决器分派的最小单元。线程作为调度和分派的基本单位,进程作为独立分派资源的单位。
存储管理:地址重定位是指将逻辑地址变换成主存物理地址的过程。静态重定位是指在程序装入内存时已经完毕了逻辑地址到物理地址的变换,在程序的执行期间将不再发生变化。动态重定位是指在程序运营期间完毕逻辑地址到物理地址的变化,其实现机制要依赖硬件地质变化机构,如基地址寄存器BR。
存储管理方案:固定分区(在系统生成的时候已经主存划分为若干的区域)可变分区(在作业装入是进行的,分区的大小可不等,刚刚等于作业的大小(祈求和释放分区算法:最佳适应算法,最差适应算法,初次适应算法,循环适应算法))可重定位分区;
分区保护:采用上界下界寄存器保护。采用基址/限长寄存器保护。
分页存储管理:将一种进程的地址空间划分为若干个大小相等的区域叫做页。将主存空间划提成与页相似大小的若干个物理块,称为块或者页框。再将进程的每一页离散的分派在主存的多种物理块中后,系统为每个进程建立了一张页面映射表,称为页表。
地址变换机构的基本任务就是运用表页把顾客程序中的逻辑地址变换成主存中的物理地址,实际行就是将顾客程序中的页号变换成主存中的物理块号。在系统这设立页表寄存器,用来寄存页表的始址和页表的长度。页式存储管理至少需要两次访问内存。
联想寄存器是一组高速存储器构成,称之为快表,用来保存目前访问频率搞得少数活动页的页号及有关信息。只寄存目迈进程最活跃的少数几页。
分段式存储管理:作业的地址空间被划分为若干个段,每个段都是一组完整地逻辑信息,如有主程序段,子程序段,数据段和堆栈段。
基址S和段内地址d相加,得到要访问的主存物理地址。
段面是信息的逻辑单位,二维。
页面是信息的物理单位,一维。
段页式系统是先整个主存划分为大小相等的存储块,将程序按逻辑关系分为若干个块,每个段赋予一种段名,每个段再划分若干个页。其中段表中的内容不再是段的主存始址和段长,而是页表始址和页表长度。
虚拟存储器是为了扩大主存容量而采用的一种设计措施,其容量是由计算机的地址构造决定的。(实现:祈求分页系统,祈求分段系统,祈求段页式系统)
页面置换算法:最佳值换算法(难以实现,一般用于评估其她算法)先进先出FIFO近来至少使用LRU近来未用NUR工作集(在指在某段时间间隔里,进程要访问的页面集合w(t,△(窗口尺寸)))
设备管理:特性分类(存储设备,输入输出设备)使用性质分类(独占设备共享设备虚拟设备(把某种独占设备改导致可由几种进程共享的设备))
设备采用的有关缓冲技术:通道技术DMA技术(直接主存存取)缓冲技术SPOOLing技术(将独占设备改导致共享设备)
当操作系统需要使用某个硬件的时候,
磁盘驱动调度:先来先服务最短寻道时间优先扫描算法单向扫描调度算法(不考虑访问者等待的先后顺序,总是从0号柱面开始向里面扫描)
旋转调度算法:当进程祈求读磁盘时,操作系统先进行移臂操作,再进行旋转调度。
常用的文献系统类型有FATVFATNTFSExt2HPFS
文献的存储设备管理系统位图向量法(用一种向量来描述整个磁盘每个字的每一位相应一种物理块)空闲块链表连接法(使用链表将空闲表组织起来)
文献存储空间的管理:空闲表法位示图空闲块链成组链接法
文献的逻辑构造:有构造的记录式文献(定长记录,变长记录),无构造的流式文献
文献的物理构造:持续构造链接构造索引构造多种物理块的索引表
系统在管理文献时所必须的数据构造是文献存在的唯一标记,称FCP(基本信息保护信息位置信息使用信息)
文献的使用:目录管理命令文献控制命令文献存取命令
文献的共享:UNIX中ln命令可以将多种文献名与一种文献体建立链接
作业是系统为完毕一种顾客的计算任务所做的工作总和;(提交后背执行完毕)
作业响应时间为作业进入系统的等待时间与作业的执行时间之和。
UNIX:文献系统的目录构造是树型带交叉勾连的。构造:引导块-超级块-引索节点区-数据存储区
open打开close关闭read读取stat查属性mkdir创立文献目录chown变化文献的许可权create创立文献cd变化目前目录link建立连接unlink删除连接
fork创立进程exec变化执行程序的映像exit结束进程wait暂停进程的执行kill发动软中断信号msgsnd发送信息msgrcv接受信息
UNIX系统可以使用的任何计算机资源都用一种统一的措施表达,她们选择用文献这个概念作为一切资源的抽象表达措施。
UNIX涉及两类设备:块设备和字符设备。
设备管理特点:具有相似的层次构造。将设备作为特殊文献。赋予文献名。采用完善的缓冲区管理技术,引用预先读,异步写,延迟写方式进一步提高系统效率。
>>><输出输入cat将数据输入到屏幕上
"|"表达UNIX中的管道
HOME顾客主目录PATH定义shell在寻找命令时的查找途径PS1系统基本提示符默认$PS2系统辅助提示符IFS内部字段分隔符MAIL寄存顾客的邮件途径名TEAM定义顾客使用的终端类型CDPATHCD命令要查找的目录表LOGNNAME顾客的注册名SHELLshell程序的途径名MANPATH连接动态库的搜索途径
软件生存周期:可行性分析与项目开发筹划(顾客项目负责人系统分析师)需求分析(顾客项目负责人系统分析师)概要设计具体设计(系统分析师软件设计师)编码测试(另一部门的软件设计师或者系统分析师)维护
生存周期模型:瀑布模型(缺少灵活性,特别是无法解决软件需求不明确的问题)演化模型(在原型的基本上改善)螺旋模型(复杂大型软件制定筹划风险分析实行工程顾客评估)喷泉模型(以顾客需求为动力以对象作为驱动的对象适合于面向对象的开发方向具有迭代行和无间隙性,容许各开发活动交叉迭代地进行)
软件开发措施:构造化措施(构造化分析构造化设计构造化编程面向数据流的开发措施)