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文档简介
1、资料整理书码参考?软件评测师考试考点分析与真题解析?一书下午考试题目章节/章节202320232023202320232023202320232023202320231、软件评测根底知识有有有有2、测试用例设计方法有有有有有有有有有有有3、软件测试技术与应用有有有有有有4、性能测试有有有有有有有有有有5、平安测试与信息平安知识有有有有有有有有6、测试工程管理有有有计算机系统构成及硬件根底知识科1大纲1.1计算机系统的构成硬件系统由中央处理单元CPU运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成;分为单总线结构、双总线结构软件系统由应用软件和系统软件给成Ps:输入设备-存储器内-控制器-输出设备
2、计算机体系结构分类、按Flynn、冯氏分类Flynn分类:指令流、数据流、多倍性三方面进行分类。单指令流单数据流SISD:控制器1、处理器1主存模块1单指令多数据流SIMD:控制器1、处理器N主存模块N 代表:并行阵列处理机、超级向量处理机等多指令流单数据流MISD:没有这种计算机多指令流多数据流MIMD:控制器N、处理器N主存模块N 代表:多计算机冯氏:以计算机系统在单位时间内所能够处理的最大二进制位数分类。处理机组成运算器:对数据进行加工处理的部件,完成算术运算、逻辑运算和其他操作控制器:从内存中取出指令,并指出下一条指令的存储位置;控制和协调整个计算机的动作功能程序控制,操作控制,时间控
3、制,数据处理运算器和控制器组成中央处理器CPU。运算器负责完成算术、逻辑运算功能。通常由ALU算术逻辑单元、存放器、多路转换器、数据总线组成。控制器2023.C1负责方位程序指令,进行指令译码,并协调其他设备。通常由程序计数器PC、指令存放器、指令译码器、状态/条件存放器、时序发生器、微操作信号发生器组成。程序计数器2023.C5,也叫IPEIPPC,用来存储下一条指令的地址。可以通过call,jmp等跳转指令间接改变,可以用Move,push等读出其值,但是不可写。程序员可以访问指令存放器IR用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存取到内存数据存放器MDR中,然后再传送
4、至IR。指令存放器的位数取决于指令的子长。2023.C2对用户是透明的,用户不能访问。指令译码器:对当前指令进行译码状态/条件存放器:保存在计算过程中的状态和条件定时与控制电路PLA:产生各种微操作控制信号。标志存放器FR:记录运算器重要状态或特征。专用存放器:有特定功能和用途,例如程序计数器,标志存放器都为专用存放器通用存放器:存放运算中间结果。存取数据用户主存与CPU之间的硬连接:主存与CPU的硬连接有三组连线:地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB。把主存看作一个黑盒子,存储器地址存放器MAR和存储器数据存放器MDR是主存和CPU之间的接口。MAR可以接收由程序计数器PC的指令地址或来
5、自运算器的操作数的地址,以确定要访问的单元。MDR是向主存写入数据或从主存读出数据的缓冲部件。MAR和MDR从功能上看属于主存,但通常放在CPU内。CPU特性:指令周期:取出并执行一条指令所需的时间,也称机器周期总线周期:指从CPU存储器或I/O端口存取一个字节所需的时间,也称为主振周期时钟周期:指CPU处理动作的最小单位,通常我们说的I5,2.6GHZ 处理一个动作花费1/2.6GHZ关系:一个指令周期可以划分为一个或多个总线周期,一个总线周期又可以划分为几个时钟周期 字长:CPU进行运算和数据处理的最根本、最有效的信息位长度。参见数据总线根本输入/出设备纸带机、卡片机大型计算机的输入设备;
6、键盘、鼠标;显示器;触摸屏实际上是显示器与鼠标的结合外存是主存的辅助和延伸,主要有软盘、硬盘、光存储器、磁带机、闪存打印机图形图像摄影输入设备包括扫描仪、数码相机、数字摄像机外设的访问2023.C1程序查询方式:由cpu执行程序控制数据的输入输出过程中断方式:外设准备好输入数据或接受数据时向CPU发出中断请求信号,假设CPU决定相应该请求,那么暂停正在执行的任务,转而执行中断效劳程序进行数据的输入和输出处理,之后再回去执行原来被中断的任务。DMA:CPU只要想DMA控制器下达指令,让DMA控制器来处理数据的传送。数据传送完毕后再把信息反响给CPU,这样就很大程度上减轻的CPU的负担计算总线数据
7、传输速率总线数据传输率=时钟频率/每个总线包含的时钟周期x每个总线周期传送的字节数例如:某系统总线的一个总线周期包含3个时钟周期,每个总线周期中可以传送32位数据。假设总线的时钟频率为33MHz,那么总线的带宽即传输速度应该是多少?根据上述公式得出:33MHz/332b=11M4=44MB/S计算机系统速度指令/秒、事物项/秒每秒指令数=时钟频率2023.C1/每个总线包含的时钟周期/指令平均占用总线周期数Ps:时钟频率很大程度上决定了计算机的运算速度总线2023.C4:是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道。数据总线DB:用于传送数据信息、双向地址总线AB:用来传送地址、单向CPU
8、指向内存或者其他存放器。控制总线CB:用来传送控制洗脑和时序信号、双向总线复用:减少总线中信号线的数量地址总线宽度2023.C3地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。1KB=1024B;1MB=1024KB=10241024B。其中1024=210。1Bbyte,字节= 8 bit见下文;8位为一个字节1KBKibibyte,千字节=1024B= 210 B;1MBMebibyte,兆字节,百万字节,简称“兆=1024KB= 220 B;1GBGigabyte,吉字节,十亿字节,又称“千兆=1024MB= 230 B;地址线的宽度为32位
9、,最多可以直接访问4096MB4GB的物理空间。232 B=4GB数据总线宽度负责整个系统的数据流量大小、如果数据总线的宽度为32,那么字长为32控制总线存储系统存储器结构高速缓存cache,主存储器MM和辅助存储器外存储器分类按位置分:内存主存、外存辅存 按访问方式分:按地址访问和按内容访问按材料分:磁存储器、半导体存储器、光存储器 按寻址方式分:随机存储器RAM和直接存储器DAM、顺序存储器RAM按工作方式分:读写存储器、只读存储器 按内容方式分:相联存储器CAM相连存储器是一种按内容访问的存储器,把数据或数据的一局部作为关键字,将该关键字与存储器中的每一个单比较,找出存储器中所有与关键字
10、相关的数据字高速存储器组成:控制局部和cache局部地址映象方法:直接映象、全相连映象、组相连映象替换算法:随机替换算法,先进先出算法、近期最少使用算法、优化替换算法性能分析:主存的访问时间/ 计算机实际访问时间虚拟存储器由主存、辅存、存储管理单元及操作系统中的存储管理软件组成,分类页式、段式、段页式虚拟存储器外存储器用来存放暂时不用的程序和数据,并且以文件的形式存储。CPU不能直接访问外存中的数据,只有将其以文件为单位调入主存方可访问;由磁外表存储器及光盘存储器构成;磁盘存储器、光盘存储器磁盘阵列技术由多台磁盘存储器组成的,一个快速大容量高可靠的外存子系统,常见为廉冗余磁盘阵列RAID,RA
11、ID分为6级存储器分为:主存储器、辅存储器、Cache三种。存储器存取方式:顺序存取磁带、直接存取磁盘、随机存取主存储器、相联存取Cache:根据内容来寻址。存储器的性能存储时间:对随机存取,就是完成一次读写所花时间。对非随机存取,就是将读写装置移动到目的位置所花的时间。存储器带宽:每秒能方位的位数。通常存储器周期是纳秒级。计算公式:1/存储器周期X每周期可访问的字节数数据传输率:每秒输入/输出的数据位数。随机存取:传输率R=1/存储器周期 非随机:读写N位所需的平均时间=平均时间+N位/数据传输率主存储器内存储器RAM:随机存储器:只能暂时存数据,断电后数据无法保存。 SRAM:静态随机存储
12、器:在不断电时信息能够一直保存 Cache材料 DRAM:动态随机存储器,需要定时刷新以维持信息不丧失内存材料ROM:只读存储器,出厂前用掩膜技术写入,常用于存放BIOS和微程序控制。PROM:可编程ROM,只能够一次写入,需用特殊电子设备写入EPROM:可擦除的PROM,用紫外线照射15-20分钟可擦除信息,可写入屡次E2PROM:电可擦除EPROM,可以写入,但是速度很慢闪存存储器:速度介于EPROM和E2PROM。但是不能机型字节级别的删除主存储器的组成实际存储器是由一片或多篇存储器配以控制电路构成。其容量为W*B,W是存储单元word字的数量,B表示每个word由多少bit组成,如果一
13、个芯片规格为w*b,那么组成W*B的存储器需要W/w*B/b个芯片。主存储器的地址编码2023.C4主存储器内存采用随机存取方式,需对每个数据块进行编码,而在主存储器中,数据块是以word为单位来标识的,即每个字一个地址,通常采用十六进制表示。按字节编址,地址从A4000H-CBFFFH 。那么地址表示CBFFF-A4000+1字节,即28000H字节,也就是16340字节,等于160KB Ps:编址的根底是可以字节,也可以是字。要计算地址位数,首先应计算要编址的字或字节数,然后求得对数即可得到Cache 硬件来实现Cache高速缓冲存储器是随机存储器,按地址访问2023.C3是存在于主存内存
14、与CPU之间的一级存储器,由静态存储器芯片SRAM组成,容量比较小但速度比主存高得多,接近于CPU的速度。但其本钱更高,比内存小得多。使用Cache改善系统性能的主要依据是程序的局部性原理。 时间局部性原理:程序访问某条指令不久的将来还会访问这条指令。 空间局部性原理:程序访问某条指令,它的附近指令可能会被访问到。 Cache的访问的命中率为h通常1-h就是Cache的是效率,Cache的方位周期时间是t1,主存储器的方位周期时间害是t2,整个系统的平均访存时间就是t3=h*t1+1-h*t2 Cache存储器的映射机制 分配给Cache的地址存放在一个相联存储器CAMCPU发生访存请求时,如
15、果命中就直接使用。这个判断的过程就似乎Cache地址映射。主存的块和Cache块大小是一致的 常见的映射3种: 直接映射:一种多对一的映射关系,但一个主存块只能够复制Cache的一个特定的位置上去。 Cache的行号i和主存的块号j有函数关系i=j/mm为Cache的总行数全相联映射:将主存中一个块的地址与块的内容一起存于Cache的行中,任一主存块能映射到Cache中任意行。速度更快,但控制复杂。组相联映射:前两种方式的折中方案。按照Cache的比例分成区,每个区内分组和Cache分组方式一致 As:容量为64块的Cache采用组相联的方式映射,字块大小是128字,每4块为一组。如主存容量为
16、4096块,且以字编址,那么主存地址应该为多少位,主存区号为多少位。 4096=212、128=27,因此需19位主存地址 内存需要分为4096/64个区,即26,因此主存区号需要6位。Cache淘汰算法当Cache数据已满,并且出现未命中情况时,就要淘汰一些老的数据3钟淘汰方式:随机淘汰算法、先进先出淘汰算法FIFO、最近最少使用淘汰算法LRUCache存储器的写操作在使用Cache时,需要保证数据与主存一致,因此在写Cache时就要考虑与主存间同步问题。写直达:命中时同步发生修改。写回,Cache的数据被换出才写回主存。标记法:标记有效位。磁带存储器顺序存取设备,时间长,容量大,用于大数据
17、量的备份。读写方式不同:启停式、数据流式磁盘存储器计算磁道数:外半径-内半径*道密度*记录面数非格式化容量*=位密度*兀*最内圈直径*总磁道数格式化容量=每道扇区数*扇区容量*总磁道数平局数据传输率=每道扇区数*扇区容量*盘片转数存取时间=旋转定位时间+寻道时间+数据传输时间SCSI接口是小型计算机系统接口的简称,它是一种输入/输出接口,主要用于光盘机、磁带机、硬盘扫锚仪、打印机等设备。RAID:独立磁盘冗余阵列。堕胎磁盘存储器组成一个快速、大容量、高可靠性的辅助存储子系统。指令系统根底指令由操作码和地址码两个局部组成。指令系统中用来确定如何提供操作数或提供操作数地址的方式成为寻址方式和编址方
18、式。分为四大类:立即寻址:直接给出操作数而非地址直接寻址:直接给出操作数地址或所在存储器号存放器寻址间接寻址:给出的是指向操作数的地址的地址变址寻址:给出的地址需与特定的地址值累加从而得出操作数地址RISC和CISC2023.C5CISC:复杂指令计算机:为提高操作系统的效率,人们最初选择向指令系统中添加更多、更复杂指令来实现,导致指令集越来越大RISC:精简指令计算机:对指令数目和寻址方式做精简,指令的指令周期相同,采用流水线技术,指令并行执行程度更好。硬布线控制与微程序相结合。目前RISC技术采用并行处理技术,超级流水线,超级标量,超常指令字,大幅度提高运算速度。流水线技术2023.C4:
19、指程序执行时多条指令重叠进行操作的一种任务分解技术。计算执行:任务分成N个子任务,每个子任务需要时间t。完成该任务为Nt。假设完成k个任务为Nt+K-1t。Ps,如果每个子任务所需的时间不同,其时间取决于执行顺序中最慢的那个。流水线吞吐率:单位时间流水线完成的任务数量或输出的结果数量加速比:不采用流水线的执行时间/采用流水线的执行时间。影响流水线的主要因素 1、转移指令 2、共享资源访问的冲突 3、响应中断。并行处理技术:同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作。只要在时间上互相重叠,都存在并行性。措施:1、时间重叠多个处理过程在时间上错开 2、资源重复引入多套硬件设备
20、3、资源设备轮流使用CPU等输入输出程序查询、中断控制、DMA方式、I/O通道控制方式程序查询方式:由cpu执行程序控制数据的输入输出过程中断方式:外设准备好输入数据或接受数据时向CPU发出中断请求信号,假设CPU决定相应该请求,那么暂停正在执行的任务,转而执行中断效劳程序进行数据的输入和输出处理,之后再回去执行原来被中断的任务。直接存储器存取DMA:CPU只要想DMA控制器下达指令,让DMA控制器来处理数据的传送。数据传送完毕后再把信息反响给CPU,这样就很大程度上减轻的CPU的负担循环冗余校验码2023.C2:K位数据位后跟R个校验位。浮点数和定点数定点数Fixed Point Numbe
21、r。在这种表达方式中,小数点固定的位于实数所有数字中间的某个位置。货币的表达就可以使用这种方式,比方 99.00 或者 00.99 可以用于表达具有四位精度Precision,小数点后有两位的货币值。由于小数点位置固定,所以可以直接用四位数值来表达相应的数值。SQL 中的 NUMBER 数据类型就是利用定点数来定义的。还有一种提议的表达方式为有理数表达方式,即用两个整数的比值来表达实数。定点数的补码和移码可表示为2n个数,而其原码和反码只能表示2(n-1)个数。0占用了两个编码,因此定点数表示范围比较小,运算容易造成范围溢出。浮点数; 这种表达方式利用科学计数法来表达实数,即用一个尾数Mant
22、issa ,一个基数Base,一个指数Exponent以及一个表示正负的符号来表达实数。比方 123.45 用十进制科学计数法可以表达为 1.2345 102 ,其中 1.2345 为尾数,10 为基数,2 为指数。浮点数利用指数到达了浮动小数点的效果,从而可以灵活地表达更大范围的实数原码、补码、反码1、原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比方如果是8位二进制:+1原= 0000 0001 -1原= 1000 0001第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:1111 1111 , 0111 1111 即 -127 到1272、
23、反码的表示方法是: 正数的反码是其本身,负数的反码是在其原码的根底上, 符号位不变,其余各个位取反+1 = 00000001原= 00000001反-1 = 10000001原= 11111110反3补码的表示方法是: 正数的补码就是其本身,负数的补码是在其原码的根底上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的根底上+1) +1 = 00000001原= 00000001反= 00000001补 -1 = 10000001原= 11111110反= 11111111补补码的出现, 解决了0的符号以及两个编码的问题:= 1 + (-1) = 0000 0001原+ 1000 00
24、01原= 0000 0001补+ 1111 1111补= 0000 0000补=0000 0000原这样0用0000 0000表示, 而以前出现问题的-0那么不存在了.而且可以用1000 0000表示-128:(-1) + (-127) = 1000 0001原+ 1111 1111原= 1111 1111补+ 1000 0001补= 1000 0000补-1-127的结果应该是-128, 在用补码运算的结果中, 1000 0000补就是-128. 但是注意因为实际上是使用以前的-0的补码来表示-128, 所以-128并没有原码和反码表示.(对-128的补码表示1000 0000补算出来的原码
25、是0000 0000原, 这是不正确的)使用补码, 不仅仅修复了0的符号以及存在两个编码的问题, 而且还能够多表示一个最低数. 这就是为什么8位二进制, 使用原码或反码表示的范围为-127, +127, 而使用补码表示的范围为-128, 127.2023.C2移码:移码最简单了,不管正负数,只要将其补码的符号位取反即可。例如:X=-101011 , X原= 10101011,X反=11010100,X补=11010101,X移=01010101程序语言根底科1大纲1.6程序设计语言根本概念低级语言和高级语言低级语言:机器语言和汇编语言称为低级语言机器语言是指0、1组成的机器指令序列;汇编语言指
26、用符号表示指令的语言。高级语言:人类的逻辑思维角度出发,面向各类应用还程序语言。高级语言或汇编语言编写的程序成为源程序。源程序不能直接在计算机上执行。如果源程序是汇编语言编写的,那么需要一个称为汇编程序的翻译程序将其翻译成目标程序,然后才能执行如果源程序是为高级语言时,这个翻译程序车工那位编译程序按源程序中语句的执行顺序,逐条翻译并立即执行相关功能的处理程序,称为解释程序。编译执行:编译阶段,把原程序翻译为目标程序obj;运行阶段,真正执行此目标程序。解释执行:源程序每个语句一经解释就立即执行。编译系统根本原理编译程序的工作过程可以分为6个阶段:词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成、代码
27、优化、目标代码生成。其中符号管理和出错处理贯穿前后整个过程。词法分析:输入源程序,对构成源程序的字符串扫描和分解,识别出一个个的单词,删掉无用信息,报告分析时的错误。一个程序语言的根本语法符号分为五类:关键字if等、标识符定义的变量、常量、运算符+、界符小括号、尖括号。词法分析其所输出单词符号常常表示成如下的二元式:单词种别,单词符号的属性值描述词法规那么通常用:正规式和有限自动机状态转换图状态转换图是状态有限的有向图,有圆圈表示结点状态,结点之间有向边代表状态转换,有向边上可标记字符,表示前一状态接受某一个字符后的状态转移。功能:用于识别一定的字符串要求:状态即结点个数有限、至少一个初始状态
28、假设干终止状态、每条边上标有字符也可以是空字符表示习惯:初始态用“o表示。终态是双圈。多度进字符用*表示正规表达式和正规集 /待整理初始态; 终止状态接收状态;后继状态:有限状态机在读入一个字符时,其状态改变为另一个状态,那么改变后的状态被称为后继状态。如果有限状态机每次转换后状态时唯一的,那么称为确定有限状态自动机DFAM=s,。编译工序:词法分析:编译过程的第一阶段,从左到右逐个字符扫描,从中识别出一个个单词符号语法分析:根据语言的语法规那么将单词符号序列分解成各类语法单位。编译检查语义分析:主要分析程序中各种语法结构的语义信息。静态语义分析,动态运行在高级程序中:语句用语描述程序中的运算
29、步骤、控制结构和数据传输标符:为数据,子程序,函数,变量等命名。操作系统科1大纲1.2操作系统的中断控制、进程管理、线程管理中断控制作用CPU可以不用等待I/O的状态,直接去处理其他业务,I/O系统使用中断信号通知CPU,CPU转入中断处理程序中,完成与I/O系统的数据交换,提高了CPU的效率处理方法多中断信号线法、中断软件查询法、雏菊链法、总线仲载法,中断向量表法中断优先级控制当不同优先级的多个中断源同时提出中断请求时,CPU应优先响应高优先级的中断源,最先响应高优先级从资源管理的观点看,操作系统的功能分成5局部:处理机管理,存储管理,设备管理,文件管理,作业管理p75处理机管理进程:是可以
30、与其他程序并发执行的一次执行过程,进程是运行中的程序,是程序的一次运行活动。进程是一个动态的概念,而程序是静态的概念,是指令的集合。所以进程具有并发性和动态性。进程控制块PCB来标记进程,进程控制块是进程存在的唯一标志。进程是由进程控制块、程序和数据构成的。程序块:描述该进程所要完成的任务数据块:包括程序在执行时所需的数据和工作区进程控制块:包括进程的描述信息、控制信息、资源管理信息和CPU现场保护信息等,反映了进程的动态特性进程控制块PCBPCB是进程存在的唯一标志进程标识状态优先级控制信息队列访问权限现场一般情况下,进程的PCB结构都是全部或局部常驻内存的。进程状态: 就绪状态 执行状态
31、阻塞状态进程的状态可以动态的相互转换,但阻塞状态不能直接进入执行状态,就绪状态不能直接进入阻塞状态,任何进程都处于且只能处于一种状态。运行:就是占用了CPU、正在运行;就绪:万事俱备,只欠CPU资源;阻塞:在等待I/O完成或等到分配所需资源。进程控制是通过进程控制原语实现的。 用于进程控制的原语有:创立原语、阻塞原语、撤销原语、唤醒原语、优先级原语、调度原语通常操作系统中设置3种队列:执行队列、就绪队列、阻塞队列进程互斥与同步 进程互斥:一组并发进程中一个或多个程序段,因共享某一公有资源而导致他们必须以一个不允许交叉执行的单位执行。进程同步:异步环境下得一组并发进程因直接制约而互相发送消息,进
32、行互相合作、互相等待,使得各进程按一定的速度执行的过程。进程通信和管理 进程间的通信根据通信内容可以分为:控制信息的传送、大批量数据的传送控制信息的传送,又称为低级通信大批量数据的传送,又称为高级通信 进程的同步和互斥是通过信号量进行通信来实现的,属于低级通信 管程:一个由过程、变量及数据结构等组成的集合,即把系统中的资源用数据抽象的表示出来。进程调度与死锁进程调度方式:剥夺方式、非剥夺方式调度算法:先来先效劳、优先数调度、轮转法信号量与P,V操作进程之间经常会存在互斥和同步两种关系。信号量:是一种特殊的变量,表现形式是一个数S和一个队列P操作:称为wait操作,使S=S-1,假设S0,进程暂
33、停执行,放入信号量的等待队列;V操作:称为signal操作,使S=S+1,假设S=NW-1+1时候保证不会发生死锁N进程和每个进程需求最大的资源为W,M最小取值:M-N+1=WPS:先给每个进程分配一个资源为N,剩下全部资源分配给一个进程至少能保证等于W,这样才有可能不死锁,这个是最低限度,否那么会发生死锁解决死锁的策略死锁预防、死锁防止、死锁检测、死锁解除。预防:摒弃“请求和保持条件、摒弃“不剥夺、摒弃环路等待防止:防止死锁的算法是银行家算法检测:判断系统是否处于死锁状态解除:就是剥夺、强行分配产生死锁的主要原因:供共享的系统资源缺乏、资源分配策略和进程的推进顺序不当产生死锁的必要条件:互斥
34、条件、保持和等待条件、不剥夺条件、环路等线程线程是进程中的一个实体,是系统实施调度的独立单位各线程可以并发的运行线程切换时只需保存和设置少量存放器的内容,而并不涉及存储器管理方面的操作,所以线程切换的开销远远小于进程的切换原运行进程状态的切换还要引起资源转移及现场保护等问题存储管理p81对象及目的对象:主存储器;目的:保存数据功能主存储器的分配和回收;提高主存储器的利用率;存储保护;主存扩充分类分区存储管理固定分区:静态分区方式,系统生成时将主存划分大小不等的区域,易形成碎片可变分区:动态分区方式,作业装入时划分,个数可变,大小等于作业的大小,也容易形成碎片可重定位分区:移动所有已分配好的分区
35、,使之成为连续的区域,有效解决磁盘碎片的问题存储分配算法首次适应算法:起始位置开始查找,一旦找到立即停止循环适应算法:上次结束的地方开始查找最正确适应算法:找到最相近的空间地址最差适应算法:分配给最不适合它的位置,最大空白区分页存储管理原理:进程的地址空间划分为大小相等的区域页,主存空间划分为与页相同大小的物理块块或页框,为进程分配主存时,将进程中假设干页分别装入多个不邻接的块中地址结构:由页号P,偏移量W页内地址页表:为保证能在主存中找到每个页面所对应的物理块,为每个进程建立一张页面映射表,简称为页表,实现从页号到物理块号的地址映射分段存储管理将作业的地址空间划分为假设干个段,进程的各个段可
36、以分配到主存的不同分区中,为每个进程建立一张段映射表,实现逻辑段到物理主存区的映射段页式存储管理结合分页、分段存储管理方式,将主存划分成大小相等的存储块页框,将进程按程序的逻辑关系分为假设干段,并为每个段赋予一个段名,将每个段划分成假设干页,以页架为单位离散分配,利用段表和页表实现逻辑地址到物理地址的映射虚拟存储管理定义:主存可以将暂时不用的页段调出至磁盘,有足够的空间将要访问的页段装入主存,系统具有的主存容量比实际主存容量大得多,称这样的存储器为虚拟存储器;实现:请求分页系统、请求分段系统;请求段页式系统在原存储形式上增加请求和置换功能特征:离散性、屡次性、对换性、虚拟性页面置换算法:最正确
37、置换算法将永久不用或长时间内不再访问的页置换出去、先进先出置换算法将最先进入主存的页置换出去、最近最久未使用置换算法LRU选择最上次访问以来所经历的时间最大页置换出去、最近未用置换算法NUR通过访问标志,将未使用过的页面置换出去,段页式存储2023.C2131 24 23 12 11 0段号页号页内地址页的大小为212=4096,即4k;页号长度为12,每个段最大允许有4096个页,段号局部为8位,即256个段设备管理p83分类按数据组织分类:块设备、字符设备从资源分配角度分类:独占设备、共享设备、虚拟设备按数据传输率分类:低速设备、中速设备、高速设备按输入输出对象分类:人机通信和机机通信息设
38、备按是否可交互分类:非交设备和交互设备目标提高设备的利用率提高CPU与输入输出设备之间的并行操作程度,为用户提供方便统一的界面,任务动态地掌握并记录设备的状态、设备分配和释放、缓冲区管理、实现物理I/O设备的操作、提供设备使用的用户接口、设备的访问和控制、I/O缓冲和调度软件分为四层:中断处理程序、设备驱动程序、与设备无关的系统软件、用户级软件文件管理p85定义文件 :是具有符号名的、在逻辑上具有完整意义的一组相关信息项的集合;信息项是构成文件内容的根本单位文件系统:操作系统中实现文件统一管理的一组软件和相关数据的集合,专门负责管理和存取文件信息的软件机构。文件类型按性质和用途:系统文件、库文
39、件、用户文件按信息保存期限:临时文件、档案文件、永久文件按保护方式:只读文件、读写文件、可执行文件、不保护文件UNIX系统分为普通文件、目录文件、设备文件特殊文件文件系统类型:FAT,Vfat,NTFS,Ext2,HPFS文件结构逻辑结构:用户角度 分为具有结构的记录式文件定长、可变长 、无结构的流式文件物理结构:存储器存储方式 分为连续结构、链接结构、索引结构文件目录文件控制块FCB:每个文件设置用于描述和控制文件的数据结构,包括文件名和存放文件的物理地址,包含根本信息类、存取控制信息类、使用信息类文件目录:文件控制块的有序集合,用于文件的检索,分为一级、二级、多级目录结构存取方法指读写文件
40、存储器上的一个物理块方法;包括顺序存取、直接存取、按键存取存储空间管理管理方法:空闲区表、位示图、空闲块链、成组链接法UNIX系统文件使用文件系统通过用户给出的文件名,查出对应文件的存放位置,读出文件内容操作系统在操作级命令级和编程级系统调用和函数向用户提供文件效劳操作级提供命令:目录管理类、文件操作类、文件管理类编程级提供调用:创立文件、撤销文件、翻开文件、关闭文件、读文件、写文件文件共享不同用户进程使用同一文件,常见文件链接分为硬链接和符号链接文件保护采用存取控制方式进行保护,涉及存取控制矩阵、存取控制表、用户权限表、密码文件平安性可靠性在系统级、用户级、目录级、文件级四个级别上对文件进行
41、平安性管理通过转储和恢复、日志文件、文件系统的一致性实现文件的可靠性文件命名包括盘符从根目录下开始的路径名相对路径:当前路径如: java作业管理p87定义系统为完成一个用户的计算任务或一次事务处理所做的工作总和组成由程序、数据和作业说明书组成;作业说明书包括作业根本情况、作业控制、作业资源要求的描述,表达用户控制意图管理作业控制:采用脱机和联机两种控制方式作业状态:提交、后备、执行、完成作业控制块JCB:记录作业各种有关信息的登记表,是作业存在的唯一标志,包括用户名、作业名、状态标志等信息作业后备队列:将作业控制块排列成一个或多个队列,即队列由JCB组成调度算法:先来先效劳、短作业优先、响应
42、比高优先、优先级调度算法、均衡调度算法衡量指标:平均周转时间或平均带权周转时间用户界面定义:用户接入口或人机界面,是计算机中实现用户与计算机通信息的软件和硬件局部的总称组成:硬件局部输入、输出装置、软件局部协议、操作纵命令及处理软件开展阶段:控制面板式用户界面、字符用户界面、图形用户界面、新一代用户界面实存管理单一连续分配、固定分配、可变分区分配。可变分区分配:最正确适应算法:选择等于或最接近作业大小的内存进行分配。最差适应法:选择整个主存中最大的内存自由区进行分配。首次适应法:从内存低地址开似乎,寻找第一个可用的自由区。循环首次适应算法:从上次分配的地址继续向下匹配。虚存管理分页技术、分段技
43、术、段页式技术。置换策略最优算法OPT:淘汰不用或最远的将来采用的页。理想的算法先进先出算法FIFO、最近最少使用算法LRU作业调度目标响应时间快。分时、实时系统的要求。周转或加权周转时间短。批处理系统的要求,周转时间作业提交到作业完成的时间差,加权周转时间,作业的周转时间与作业运行时间之比利用率均衡、吞吐量大。系统反响时间短作业提交到获得首次效劳时间调度算法:先来先效劳FCFS:不利于短作业短作业优先SJF:不利于长作业响应比高者优先HRN,使用公式估计运行时间+等待时间/估计运行时间来计算谁优先优先级调度:即根据预设的优先级进行调度。网络操作系统和嵌入式操作系统网络操作系统P89功能除具备
44、根本功能外,还应有联网功能,支持网络体系结构和各种网络通信协议,提供网络互联功能,支持有效、平安可靠的数据传送特征硬件独立性、多用户支持、支持网络实用程序及其管理功能、多种客户端支持、提供目录效劳、支持多种增值效劳分类集中模式、客户机/效劳器模式、对等模式嵌入式操作系统91概念运行在嵌入式智能芯片环境中,对整个智能芯片以及其控制的各种部件和装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件特点微型化,可定制,实时性、可靠性,易移植性;与OS相比,占用空间小,执行效率高,便于个性化定制和软件固化存信开发环境通常配有源代码级可配置的系统模块设计、丰富的同步原语、可选择的调度算法、主存分配策略等常见
45、的嵌入式系统有Windows CE、Palm OSUNIX操作系统:文件可以分为3大类:普通文件、目录文件和设备文件输入和输出设备看作是特殊文件。操作系统的配置数据库科1大纲1.4数据库根本原理p105根本概念数据库:长期存储在计算机内的,有组织的,可共享的数据的集合数据库管理系统DBMS:是一组对数据进行管理的软件,是一个可实际运行的,按照数据库方式存储、维护和向应用系统提供数据或信息支持的系统数据库系统:是实现有组织、动态存储大量相关数据的系统,由数据库、软件、硬件和人员组成数据库技术:是研究数据库的存储、结构、设计、管理和使用的一门学科数据模型概念数据模型:对现实世界数据特征的抽象现实世
46、界:数据是客观存在的各类原始数据,按用户的观点对数据和信息建模信息世界:是现实世界在人们头脑中的反映,数据库常用术语:实体、实体集、属性和码机器世界:按计算机系统的观点建模,描述数据的常用术语:字段、记录、文件和记录码三要素数据结构:是所研究的对象类型的集合,是对系统静态特性的描述数据操作:对数据库中各种对象的实例允许执行的操作及操作规那么的集合数据的约束条件:是一组完整性规那么的集合E-R模型实体联系模型,属于概念数据模型,采用的三个主要概念:实体、联系和属性实体:可以区别于其他对象的“事件或“物体,如企业中的每个人都是一个实体,由一组特性属性表示联系:分为实体内部联系和实体与实体之间的联系
47、;两个不同实体集之间可以存在一对一、一对多、多对多的联系;两个以上不同实体集之间可以存1:1:1,1:1:n,1:m:n和r:m:n的联系;同一实体集内的各实体之间可以存在1:1,1:n,m:n的联系属性:是实体某方面的特性,分类包括简单属性、复合属性、单值属性、多值属性、NULL属性、派生属性E-R方法:实体联系方法,从现实世界中抽象出实体和实体之间的联系,采用E-R图来表示数据模型层次模型属于根本数据模型,采用树型结构表示数据与数据间的联系。每一个结点表示一个记录类型实体,记录之间的联系用连线表示,除根结点以外,其他结点有且仅有一个双亲结点特点:记录之间的联系通过指针实现,比较简单,查询效
48、率高缺点:只能表示1:n的联系网状模型属于根本数据模型,是层次模型的一个特例,去掉了层次模型的两个限制,允许两个结点之间有多种联系。每一个结点表示一个记录类型实体。特点:能更为直接的描述现实世界,具有良好的性能,存取效率高缺点:结构复杂关系模型属于根本数据模型,由假设干个关系模式组成的集合数据库管理系统的功能和特征p105功能数据定义、数据库操作、数据库运行管理、数据组织、存储和管理、数据库的建立和维护、与其他软件系统的通信功能,不同DBMS之间的转换功能特征数据结构化且统一管理、有较高的数据独立性、数据控制功能平安性保护、完整性、并发控制、故障恢复关系运算2023.C16:投影、选择、连接、
49、除法、外连接、数据库语言与编程p116数据定义定义根本表 CREAT Table 表名修改根本表 ALTER Table 表名删除根本表 DROP Table 表名建立索引 CREAT Unique ClusterINDEX 索引名 ON 表名列名次序删除索引 DROP INDEX 索引名数据查询单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询数据更新插入数据 INSERT INTO 表名 VALUES (.)修改数据 UPDATE 表名 SET where 删除数据 DELETE FROM 表名 where 视图定义视图:CREATE VIEW,AS 子查询删除视图:DROP 视图名查询视图:SELE
50、CT 字段名FROM视图名 WHERE 条件更新视图:UPDATE 视图名 SET WHERE 条件数据控制授权:GRANT ON TO 收回授权:REVOKE ,ON FROM ,。数据库模式:一个数据库只有一个模式三级模式外模式:子模式、用户模式,多个外模式模式:概念模式、逻辑模式内模式:存储模式,一个数据库只有一个内模式关系模型域:一组具有相同数据类型的集合,性别笛卡儿积:关系:属性:关系中不同的列可以对应相同的域,为了加以区分,必须每列起个名字,成为属性。N目关系必有n属性。候选码:假设关系中某一属性组的值能唯一地标识一个元组,那么称该属性组的候选码主码:假设一个关系有多个候选码,那么
51、选定其中一个为主吗,主键根本关系:6个特征列示同质的,每一列中的分量是同一类型的数据,来自同一个域。不同的列可以出自同一个域。列的顺序无所谓,即列的次序可以任意交换。任意两个元组不能完全相同。行的顺序无所谓,即行的次序可以任意交换。分量必须取原子值,即每一个分量都必须是不可分的数据项。关系描述称为关系模式,关系模式是一个五元组,形式化表示为RU,D,DOM,FR关系名、U组成该关系的属性名集合、D属性组U中属性所来自的域、DOM属性向域的映像集合、F属性间的数据以来关系集合。通常简记为RA1An标准化理论范式:第一范式:关系模式R的每个关系r的属性值都似乎不可分的原子值。那么称R是第一范式的模
52、式,r是标准化的关系。在任何一个关系数据中,第一范式是对关系模式的根本要求,不满足第一范式1NF的数据库就不是关系数据库。第二范式:假设R是1NF,且每个非主属性完全函数依赖与候选键,那么称R是2NF。第二范式要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一的区分。为实现区分通常加一个列,以存储各个实例的惟一标识,这列被称为主关键字或主键、主码。例如员工信息表加上了一个员工编号,满足唯一性。第三范式3NF。如果关系模式是1NF,且每个非主属性都不依赖与R的候选码,那么称R为3NF。BC范式BCNF,假设关系模式R是1NF,且每个属性都不传递依赖与R的候选键,那么成R是BCNF数据操作查询:选择、投影
53、、连接、除、并、交、差。数据更新:插入,删除,修改计算机网络根底知识科1大纲1.5网络分类,体系结构与网络协议p131网络分类 按通信距离分 广域网、局域网、城域网 按信息交换方式分 电路交换网、分组交换网、综合交换网 按网络拓扑结构分 星形、树形、环形、总线型 按通信介质分 双绞线网、同轴电缆网、光纤网、卫星网 按传输带宽分 基带网、宽带网 按使用范围分 公用网、专用网 按速率分 高速网、中速网、低速网 按通信传播方式分 播送式、点到点式体系结构 采用ISO/OSI网络体系结构,OSI参考模型从低到高为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层; 13层:负责通信功能,为通信
54、子层 57层:资源子网层网络协议 局域网协议LAN模型:将数据链路层分为介质访问控制层MAC、逻辑链接控制层LLC以太网IEEE802.3标准:采用CSMA/CD访问协议令牌环网IEEE802.5标准:采用介质访问控制,编码方式差分曼彻斯特编码FDDI光纤分布式数据接口:使用同轴电缆或双绞线,编码方式曼彻斯特编码广域网协议点对点PPP:主要用于拔号上网连接模式,数字用户线x DSL:数字专线DDN:数字数据网,采用数字传输信道传输数据信号的通信网综合业务数字网:建立在数字 网络根底上的网络,提供端到端的数字连接,将声音、数据、图像等不同业务综合在一个网络内进行传送和处理帧中继FR:在用户网络接
55、口之间提供用户信息流的双向传送,并保持顺序不变的一种承载业务。异步传输模式ATM:是一种面向分组的快速分组交换模式,使用异步时分复用技术,将信息流分割成固定长度的信元,ATM参考模型为分用户层、ATM适配层、ATM层和物理层X.25协议:是在公用数据网上以分组方式进行操作的DTE数据终端设备和DCE数据通信设备之间的接口Internet协议TCP/IP为Internet的核心协议TCP/IP分层模型:低到高网络接口层数据链路层、网际层、传输层、应用层网络接口层协议:只提供接口标准网际层协议IP网际协议、ICMPInternet控制协议协议、ARP地址解析IP物理地址协议、RARP反地址解析物理
56、地址IP协议传输层协议TCP传输控制协议、UDP用户数据报协议应用层协议:NFS、Telnet、SMTP、DNS、SNMP、FTP常用网络设备网络传输介质互联设备网络线路与用户节点链接:T型头、收发器、RJ-45接口、调制解调器物理层的互联设备中继器:实现局域网网段互联,适用于连接相同的局域网段集线器:一种特殊的多路中继器,数据链路层的互联设备网桥:工作于MAC子层,两个网络MAC子层以上的协议相同,都可以用网桥互联交换机:采用端口交换、帧交换、信元交换三种交换技术第二层交换机:工作在数据链路层第三层交换机:工作在网络层高层交换机:网络层网络层互联设备路由器:互连的网络低两层协议可以不同网关:
57、连接不同类型而协议差异又较大的网络应用层互联设备Internet根底知识及应用p156Internet地址域名格式:用户所在的主机名或地址,由四部组成 主机名.本地名.组名.最高层域名IP地址格式:32位 由4个小于256的数字组成,分为A000127,B128191,C192223,D224239,E240255五类Internet效劳DNS域名效劳:提供域名地址与IP地址的映射变换,采用客户机/效劳器模式,由解析器和域名效劳器组成TELNET远程登录效劳:在Telnet协议支持下,将用户端与远程主机相连,采用客户机/效劳器模式,由客户软件、效劳器软件及Telnet通信协议组成;E-mail
58、电子邮件效劳:利用计算机进行信息交换的电子媒体信息,基于客户机/效劳器模式,由E-mail客户软件、E-mail效劳器和通信协议SMTP、POP组成WWW效劳:一种交互式图形界面的Internet效劳,具有强大的信息连接功能的多媒体信息效劳系统,基于客户机/效劳器模式,提供超文本传输协议 ,由Web效劳器、浏览器和 通信协议等组成;URL统一资源定位器FTP文件传输效劳:在计算机之间传输文件,采用客户机/效劳器模式,由客户软件、效劳器软件和FTP通信协议组成,建立控制连接、数据连接Gopher:将Internet上的信息组织成某种索引,采用客户机/效劳器模式,网络管理p162网络平安定义:保护
59、计算机、网络系统的硬件、软件以及系统中的数据,不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改或泄露,确保系统能连续和可靠地运行,使网络效劳不中断涉及内容:运行系统的平安、信息系统的平安、信息传播的平安、信息内容的平安信息系统对平安的根本需求:保密性、完整性、可用性、可核查性平安威胁:物理威胁、网络攻击、身份鉴别、编程威胁、系统漏洞网络的信息平安信息的存储平安:使用的平安用户的标识、存取权限限制、平安问题追踪,计算机防病毒防治,系统平安监控,数据的加密,防止非法的攻击等内容信息的传输平安:链路加密,节点加密,端端加密防火墙技术分类:包过滤型防火墙、应用代理网关防火墙,状态检测技术防火墙体系结构:一般由过
60、滤路由器和代理效劳器组成;典型防火墙由过滤路由器,双宿主主机,被屏蔽主机以及被屏蔽子网OSI七层模型物理层:是OSI的最低层或第一层。物理层协议要解决的是主机、工作站等数据终端设备与通信线路上通信设备之间的借口问题。四个特性机械特性:规定了DTE和DCE之间的连接器形式。电气特性:功能特性:对借口各信号线的功能给出确切定义,说明某些连线上出现的某一电压表示的意义。规程特性:规定了DTE和DCE之间各接口信号线实现数据传输的操作过程。数据链路层建立、维持和释放网络实体之间的数据链路,分为MAC和LLC网络层:属于通信子网,通过网络连接交换传输层实体发出的数据,解决的问题是路由选择,网络拥塞、异构
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