软考中级-信息系统管理工程师复习笔记

信息系统管理管理师复习笔记

第一篇：信息系统基础

第一章：计算机硬件基础

重点：计算机硬件基础学问、计算机基本组成、中心处理、存储器、

I/O设备等主要部件的性能和基本工作原理,以与计算机系统结构，计算

机存储系统等。

1.1、计算机基本组成

1946年出现第一台计算机，依据冯.诺依曼-计算机设计思想，计算机

硬件系统由：运算器、限制器、存储器、输入输出设备5大部分组成。运

算器与限制器统称为中心处理器(CPU),内存储器和中心处理器合称主机。

不属于主机的设备统称外部设备，包括输入输出设备、外存储器。下图是

计算机的基本组成：

T«i人设备|H|------T/出设备卜

I控制翳I」

图1・1计匏机的基本蛆成

、中心处理器

1)运算器

a、运算器：进行算术和逻辑运算的部件，运算数据以二进制格式给出，

可从存储器取出来或来自输入设备，运算结果写入存储器或输出设备。

b、运算器由算术逻辑运算部件(ALU)和寄存器(通用寄存器、特殊寄存

器)组成。

C、算数运算依据算术规则运算，如加减乘除与它们的复合运算，逻辑

运算一般泛指非算术性运算，如比较、移位、逻辑加或减、取反、异或等。

现代计算机的运算器有8、16、32或更多，构成一个通用寄存器组，以削

减访问存储器的次数，提高运算器的速度。

2)限制器

限制器是指挥、协调计算机各大部件工作的指挥中心。实质是说明、

执行指令。CPU能够按正确的时序产生操作限制信号是限制器的主要任务。

运算器组成部分如下图:

3)存储器

存储器以二进制形式存放数据和程序的部件，通过地址线和数据线与

其他部件相连。各种类型的存储器:

a、高速缓冲存储器(Cache)：由双极型半导体组成，特点是高速、小

容量，存取速度接近CPU的工作速度，用来临时存放指令和数据。

b、主存储器：是计算机系统中的重要部件、用来存放计算机运行时的

大量程序和数据，用MOS半导体存储器构成。一CPU能干脆访问的存储都

叫内存储器，高速缓冲与主存都属于内存储器。

c、协助存储器：又叫外存储器，特殊点是容量大，主要由磁表面存储

器组成，目前光存储器运用广泛。

4）输入输出设备（外围设备）

I/O设备是计算机与其他设备之间执行信息交换的装置，包括各类输

入输出设备与相应的输入输出接口。

a、输入设备的功能是把数据、吩咐、字符、图形、图像、声音和电流

等信息换算成计算机可以接收和识别的二进制数字代码，以便计算机处理。

输出设备的功能是把计算机处理结果，变成人最终可以识别的数据、文字、

图形、图像、声音等打印或显示出来。

b、输入设备举例：第一种是采纳媒体输入的设备如纸带输入机、卡片

输入机、光学字符阅读机等，其次种是交互式输入设备（可以建立人机之

间的友好界面）有键盘、鼠标、光笔、触摸屏、跟踪球等。

c、输出设备举例：显示器、打印机、测绘仪、语音输出、卡片或纸带

穿孔机。

d、输入输出设备举例：磁盘机、磁带、可读写光盘、CRT终端、通信

设备。f、输入输出设备按功能划分有：用于人机接口、用于存储信息、

机与机联系。

f、鼠标：分为机械式和光电式鼠标，通过总线接口或通信接口与主机

连接，目前大部分鼠标接在串行通信口C0M1或COM2上。键盘：触点式和

非触点式。打印机：印字原理分为击打式和非击打印机（激光、热敏、喷

墨打印机），输出方式分为串行和并行打印机。

g、显示器：用来显示数字、字符、图形和图像的设备，由监视器和显

示限制器组成，监视器由阴极射线管（C盯）、亮度限制电路（限制栅）、

扫描偏转电路（水平/垂直扫描偏转线圈）等部件构成。

在光栅扫描显示器中，为了保证屏幕上显示的图像不产生闪耀，图像

必需以50帧/秒至70帧/秒的速度进行刷新。这样固定辨别率的图形显

示器其行频、水平扫描周期、每像素读出时间，均有肯定要求。例如当辨

别率为640X480时，且假定水平回扫期和垂直回扫期各占水平扫描周期

和垂直扫描周期的20%。

则行频为480线+80/100X50帧/s=30kHz

水平扫描周期HC三1/30kHz=33us

每一像素读出时间为33usX80%4-640=40~50ns

若辨别率提高到1024X768,帧频为60帧/秒,则行频提高到57.6kHz,

水平扫描周期HC=17.4us,每像素读出时间削减到13.6us。从这里可以

清晰看到，辨别率越高，为保证图像不闪耀，则时间要求越高（每一像素

读出、显示的时间越短），成本也随之快速上升。另外光栅扫描显示器的

扫描方式还可以分成逐行扫描与隔行扫描方式两种。

1.2、计算机系统结构

围围着如何提高指令的执行速度和计算机系统的性能价格比，出现了

流水线处理机、并行处理机、多处理机、精简指令系统计算机。

1)并行处理的概念

并行处理的概念：并行性是指计算机系统具有同时运算或操作的特性,

包括同时性、并发性两种含义。同时性是指两个或者两个以上的事务同一

时间发生。并发性是指两个或者两个以上事务同一时间间隔发生。

计算机提高并行性的措施：时间重叠(引入时间因素)、资源重复(引入

空间因素)、资源共享(软件方法)。

计算机的基本工作过程：执行一串指令、对一组数据进行处理。计算

机执行的指令序称为“指令流”，指令流调用的数据序列称为“数据流二

依据指令流和数据流的多重性，把计算机系统分为4类：S-single单一

的、I-instruction指令、M-multiple多倍的、D-data数据。

单指令流单数据流(SISD)：计算机的指令部件一次只对一条指令进行

译码，并只对一个操作部件安排数据，传统的单处理机属于SISD计算机。

单指令流多数据流(SIMD)：这类计算机拥有多个处理单元，它们在同

一个限制部件的管理下执行同一指令，向各个处理单元安排须要的不同数

据，并行处理机属于SIMD计算机。

多指令流单数据流(MISD)：包含多个处理单元，按多条不同指令的要

求对同一数据与中间结果进行不同的处理，这类计算机很少见。

多指令流多数据流(MIMD):包含多处理机、存储器和限制器、实际是几

个SISD的集合，同时运行多个程序和处理各自的数据，多处理机属于这

类计算机。

2)流水线处理机系统

流水线技术是一种时间并行技术，增加少量硬件就能提升几倍计算机

的运算速度。是一种普遍运用的并行处理技术。

执行过程：取指令、指令分析、指令执行

|取指k|分析k|一行k|取指k+1|分析k+l|执行k+1|

(•＞欧序解粒

若取指令、读指令、执行指令时间均为t,则完成n条指令的所需时间

T1则为：

Tl=n*3t=3nt,而运用流水线方式后，

取指k|分析k|一行k

取指k+l分析k+l执行k+l

取指k+2分析H2执行k+2

(b)由上姆卵的一料方式

则所需时间T2=3t+(nT)t=(n+2)t。因此传统的串行执行方式优点是限

制简洁，节约设备。缺点是执行指令速度慢，功能部件利用率低。采纳并

行执行方式优点是程序执行时间缩短，功能利用率增高，相对限制困难、

须要更多硬件支撑。

3)并行处理机系统

基本概念：也成为阵列式计算机，处理单元(PEO…PEn-l)互连成阵列，

是操作并行的SIMD计算机:

控制部件(CU〉］

PEOPE1PE2PEn-!

ProcOProcn-1

Mem0|Mem2Memn-1

互连网络

特点：以单指令流多数据流方式工作；采纳资源重复利用方法引入空

间因素；某一类算法的专用计算机；与并行算法亲密结合；异构型多处理

系统。

4)多处理机的系统

基本概念：若干台计算机组成，属于多指令流多数据流(MIMD)的方式:

图1-7多处理机系统楂型

特点:属于MIMD计算机,与SIMD相比,并行级别不同;结构敏捷性、

程序并行性、并行任务派生、进程同步、资源安排和进程调度。

5)CISC/RISC指令系统

CISC：困难指令指令集计算机

特点：多指令、多寻址方式

目的：优化目标程序、更好支持高级语言、供应操作系统支持

RISC：精简指令系统计算机

目的：困难指令集计算机研制周期长、成本高；难保证正确性；降低

系统性能；常用指令只有几十条、硬件资源奢侈

特点：指令数目少；指令长度固定；大多数指令可在一个机器周期内

完成；通用寄存器数量多；

两者差异：设计思想；

1.3、计算机存储系统

1）存储系统的层次结构

定义：把各种不同容量、不同存取速度按肯定结构有机组织在一起，

程序和数据按不同层次存放在各级存储器中，整个存储系统拥有较好的速

度、容量和价格的综合性能指标：

图1-8存储系统层次结构

高速缓存-主存：解决存储器的速度问题；

主存-辅存：解决容量问题

2）主存储器（RAM）的构成

构成：存储体（存储矩阵）、地址译码器、驱动器、I/O限制、片选限制、

读写限制

主要技术指标：存储容量（计算机处理实力的大小取决于存储容量的大

小）、存取速度（访问时间、存储周期描述）、牢靠性（存储器的牢靠性用平

均故障间隔时间描述，MTBF越大，牢靠性越高）。

3）高速缓冲存储器

主存与高速缓存交换数据以页为单位，CPU访问的内容在高速缓存中

称为“命中”，不在则为“不命中或失靶”

4）协助存储器

定义：存放当前不马上运用的信息，常用辅存包括：磁带存储器、磁

盘存储器、光盘存储器

特点：容量大、牢靠性高、价格低

磁带磁盘存储器统称为磁表面存储器

1.4,计算机应用领域

发展阶段：第一阶段，20世纪50年头初到末，其次阶段，50年头末

到70年头初，70年头到80年头的发展，使其进入到第三阶段，90年头

以来，Internet发展，计算机应用方式向分布式和集群式发展。

计算机信息处理技术：对各种信息媒体的获得、表示、加工、表现方

法和技术。

计算机应用领域包括：科学计算、信息管理、计算机图形学与多媒体

技术、语言与文字处理、人工智能。

1）科学计算

最早的应用领域，例如天气预报、天文探讨、水利设计、原子结构分

析、生物分子结构分析、人造卫星轨道计算、宇宙飞船研制等。

2）信息管理

管理信息系统是由人、计算机和管理规则组成，以采集、加工、维护

和运用信息为主要功能的人-机系统。

目前正经验从单项事务的电子处理系统，向以数据库为基础的管理信

息系统、以数据库、模型库和方法库为基础的决策支持系统发展，呈现系

统集成化、结构分布化、信息多元化、功能智能化、

3）计算机图形学与多媒体技术

CAD：计算机协助设计

CAI：计算机协助教学

多媒体技术是计算机对文本、图形、图像、声音、动画和视频信息进

行综合处理。

4）语言与文字的处理

5）人工智能

15、相关题目

选择题

思考题1计算机输出设备的功能是.

一A）将计算机运算的二进制结果信息打印输出

B）将计算机内部的二进制信息显示怆出

1.计算机由哪五部分组成？各部分的基本功能是什么？6将计算艇算的二进制结果信息打印输出和显示■出

2.计算机系统中提高并行处理的措施有哪些？D）将计算机内部的二进制信息转换为人和设各能识别的信息显示输出

2.下列关于进程间通信的描述中,不正确的是_____.

指令系统的区别与联系？

3.CISC/RISCA）进程互斥是指每次只允许一个进程使用临界资源

4.计算机存储器层次结构及目的？B）进程控制是通过原语实现的

、掾作是一种进程同步机制

5.计算机的主要应用领域包括哪些？C）PV

D）管程不是一种进程高线通信机制

其次章、操作系统

重点:操作系统概念、作用、类型、处理机管理、存储管理、设备管

理、文件管理、作业管理

2.1、操作系统简介

用户1||用户2||用户3|用户4|用户n

财务系统航空订票上网浏览电子商务…科学计算

（应用程序）

编译程序汇编程序~蜴辑程序…数据库

（系统程序）

操作系统...

计算机硬件

图2-1计算机系统软硬件层次结构

I）操作系统（OS）定义：管理软硬件资源、限制程序进行，改善人机界

面，合理组织计算机工作流程和为用户运用计算机供应良好运行环境的系

统软件。

2）作用：通过资源管理，提高计算机系统效率；改善人机界面，向用

户供应友好工作环境。

3）特征：并发性、共享性、异步性

4）功能：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理、

网络与通信管理。

5）类型：批处理操作系统（特点是用户脱机工作、成批处理作业、多

道程序运行、作业周期长）、分时操作系统（特征有同时性、独立性、与时

性、交互性）、实时操作系统（组成有数据采集、加工处理、操作限制、反

馈处理）

2.2、处理机管理

1）进程基本概念

目地：刻画动态系统的内在规律、有效管理和调度进入计算机系统主

存储器运行的程序。

定义：是一个具有肯定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行

活动

属性：结构性、动态性、共享性、独立性、制约性、并发性

2）进程的状态与转换

生命周期：创建、运行、撤销、消亡

状态：运行（正在运行）、就绪（待系统安排以运行）、等待（不具备运行

条件，等待某个事务完成），以下是三态模型与五态模型：

3）进程描述

组成：进程程序块、进程数据块、系统/用户堆栈、进程限制块

进程限制块：标识信息、现场信息、限制信息

4）进程同步与互斥

两种基本关系：竞争（资源）关系与协作（完成同一任务时）关系

进程互斥：解决进程间的竞争关系，若干进程要运用同一共享资源时，

任何时刻最多允许一个进程去运用，其他则必需等待，直到占有资源被释

放。临界区管理可解决互斥问题。

进程同步：解决进行间协作关系，一个进程的执行依靠于另一个进程

的消息，须要等待消息达到后才被唤醒。

同步机制：信号量、PV、管程

进程死锁：进程运用资源的过程：申请、运用、归还；产生死锁的条

件：互斥条件、占有和等待条件、不剥夺条件、循环等待条件

2.3、存储管理

存储管理是操作系统的重要组成部分、因此存储管理干脆影响系统性

能。存储管理主要负责主存储器的管理。

主存储空间分为系统区和用户区。

存储管理功能：主存储空间的安排与回收、地址转换与存储爱护、主

存储空间的共享、主存储空间的扩充。

存储器的层次结构：寄存器、高速缓存、主存储器、磁盘存储、固定

磁盘、可移动存储介质共7个存储层次

2.4、设备管理

设备管理功能：外围设备中断处理、缓冲区管理、缓冲设备的安排、

外围设备驱动调度

1）I/O硬件原理：输入输出系统、输入输出限制方式、询问方式、中

断方式、DMA方式、通道方式、

2）1/0软件原理：层次分为I/O中断处理程序（底层）、设备驱动程序、

与设备无关的操作系统I/O软件、用户层I/O软件

3）Spooling（假脱机）系统：设备虚拟技术

4）磁盘调度：移臂调度、旋转调度

2.5、文件管理

文件系统是操作系统中负责存取和管理信息的模块，包括管理用户和

系统信息的存储、检索、更新、共享和维护。

1）文件：用途分类为系统文件、库文件和用户文件；按爱护级别分为

只读文件、读写文件、不爱护文件；按信息流向可分为输入文件、输出文

件、输入输出文件；

2）文件类型：一般文件、书目文件、块设备文件、字符设备文件，其

中一般文件包括ASCII文件或二进制文件。

3）文件系统：对用户的功能：文件按名存取、书目建立与维护、从逻

辑文件到物理文件的转换、文件存储空间的安排和管理、供应合适的文件

存取方法、实现文件的共享、爱护和保密、供应一组适合用户运用的文件

操作

4）文件存取方式：依次存取、干脆存取、索引存取。

2.6、作业管理

1）实行脱机和联机两种方式运行

2）作业是用户交给操作系统计算的一个独立任务。

3）作业调度：算法包括先来先服务算法、最短作业优先算法、响应比

最高者算法（HRN）、优先数算法

4）多道程序设计：优点有提高了CPU利用率、供应内存和I/O设备利

用率、改进了系统吞吐率、充分发挥了系统的并行性。主要缺点是作业周

转时间长。

2.7、相关题目

I.进程是操作系统中一个值要的收金.下列有关进程的叙述中,悟误的是_____・

A）进程是指程序处于一个执行环境中在一个数据集上的运行过程

B）系统资源的分配主要是技进程进行的

C）进程在执行过程中通常会不断地在就缗.运行和阴塞这3料状态之间进行转换

D）在Windows98中,所有的进程均在各自的虚振机中进行.即进程的数目等于废剂

机的数目

2.在信号量P、V择作中,对信号量执行一次P掾作，意味着要求.

A）使用一个资源B）分配一个资源

C）狎放一个贵源D）共享一个资源

3.某单道批处逑系疑中有四个作业JOBl、JOB2、JOB3和JOB4,它力＞|达・入井的

时刻利所香昊的运行时间X下我所示.

作业进入系统时网估计运行时向（分仲）

JOBI1:3080

JOB28:5020

JOB3W040

JOB49J035

量设wo开始作业讶at,按mam响应比作业优先算法,百先被奥度的作业是一

A)JOBIB)JOB2

C)JOB3D)JOB4

思考题

1.操作系统的主要功能包括哪些？

2.试比较批处理和分时操作系统的不同点？

3.进程最基本的状态有哪些？哪些事件可能引起不同状态之间的转换？

4.试说明进程的互斥和同步两个概念之间的区别.

5.什么是临界区和临界资源？对临界区管理的基本原则是什么？

6.试比较分页式存储管理和分段式存储管理.

7.简述各种I/O控制方式及其主要优缺点.

8,叙述Spooling系统和作业调度的关系.

9.什么叫“按名存取"？文件系统是如何实现按名存取文件的？

第三章、程序设计语言

重点:基本概念、成分、汇编语言、编译原理、说明原理

3.1、程序设计语言基础

3.1、程序设计基本概念

1）概念：为了书写计算机程序而人为设计的符号语言，用于对计算过

程进行描述、组织和辅导。始于1957年。

2）分为低级语言（机器语言、汇编语言一都是面对机器）和高级语言（面

对过程和面对问题的语言）

3）机器语言：是用二进制代码表示的计算机能够干脆识别和执行的一

种机器指令的集合。

4）汇编语言：为了克服机器语言难读、难编、难记和易出错的缺点,

人们用与代码指令与实际含义相近的英文缩写、字符、数字等符号来代替

指令代码（例如add表示运算符号+的机器代码）。从而形成了汇编语言。

因此汇编语言是一种用助记符表示的仍旧面对机器的计算机语言。属于低

级语言。

5）计算机不能干脆识别汇编语言，因此须要先放入汇编程序的“加工”

和“翻译用汇编语言等非机器语言书写好的符号程序称为“源程序”。

运行汇编语言要将源程序翻译成目标程序，目标程序是机器语言。

6）汇编语言的优势：编制系统软件和过程限制软件，目标程序占用内

存空间少，运行速度快。

7）高级语言：与自然语言相近并为计算机接受和执行的计算机语言称

为高级语言。

3.2、程序设计语言的基本成分

1）包括数据成分、运算成分、限制成分、函数等

2）数据成分：常量（整型、实型、字符、符号常量）与变量（变量名、

变量值）、全局量与局部量、数据类型（基本类型、构造类型、指针类型与

空类型）

3）运算成分：算术运算、关系运算、逻辑运算。运算符号要规定优先

级和结合性。

4）限制成分：依次、选择、循环结构

5）函数：由函数说明与函数体构成，也可分为有返回值函数和无返回

值函数。

3.3、编译、说明系统

1）程序的编译与说明

计算机不能识别高级语言编写的源程序，须要通过“翻译程序”翻译

成机器语言形式的目标程序,计算机才能识别和执行。

通常的翻译方式分为编译方式和说明方式；

编译方式：事先编写好一个称为编译程序的机器语言程序，作为系统

软件放在机器内、当用户由高级语言编写的源程序输入计算机后，编译程

序便把源程序完全的翻译成用机器语言表示的与之等价的目标程序，然后

再执行，得到结果。

说明方式：源程序进入计算机时，说明程序边扫描边说明，计算机一

句一句执行，并不产生目标程序。

Pascal>Fortran、Cobol等高级语言执行编译方式；Basic则以说明

方式为主，而Pascal和C语言是能书写编译程序的高级程序设计语言。

2）编译程序与说明程序的优缺点

编译程序可脱离语言环境执行，运用便利、效率高，可充分利用计算

机资源;但修改不便利，现在大多数编程语言都是编译型，例如VisualC++、

VisualFoxproDephi等。

说明语言执行效率低、但执行方式敏捷、可动态调整修改应用程序，

说明程序不能重复利用计算机资源。实现简洁，便利在不同平台移植，例

如java、PowerBuilder、VisualFoxpro、VisualBasic等。说明语言

识别代码目地困难，但源程序有爆露的危急。

3.4、相关题目

选择题

float«Pf.此C语宫语句定义了_____类型变盘.

A）整数B）浮点数

C）指针D）数组

思考题

1.程序设计语言包括哪些基本类别？

2.程序设计语言的控制逻辑结构包括哪几种？

3.编译程序包括哪些基本过程？它们的主要功能？

4.编译程序与解释程序的区别及联系？

第四章、系统配置和方法

重点:系统架构、配置方式、处理模式等系统配置技术;性能定义和

评估等系统性能;牢靠性定义与设计;

4.1、系统配置技术

、系统架构

1）系统架构：C/S结构、B/S结构、多层分布式系统

2）系统配置方法：目的是为了提高系统的可用性、鲁棒性（健壮）

3）常用的系统配置方法：双机互备（一台主机出现异样则另外一台主

动接管工作）、双机热备（区分主机和备机，主机出现异样，备机才接管工

作）、群集系统、容错服务器

4）切换时机：系统软件或应用软件造成服务器宕机；服务器未宕机,

但系统软件和应用软件工作不正常、SCSI卡损坏，造成服务器与磁盘阵列

无法存取数据、服务器内硬件损坏，造成服务器宕机、服务器不正常关机；

5）群集系统

群集与双机热备的区分：能否实现并行处理和某节点失效后的应用程

序的平滑接管。双机热备只在两台服务器实现的。

群集服务的优点：高可用性、修复返回、易管理性、可扩展性

6）容错服务器：高牢靠性、可用性、硬件设备总成本（TCO）降低。

4.1.2、系统处理模式

1）集中式与分布式计算

集中式计算：一台主机可配备多个I/O设备的终端。

分布式计算：发展的三个阶段包括桌上计算、工作组计算、网络计算

2）批处理与实时处理：

S4-1批处理与实时处理对比

特性批处理实时处理

业务处理记录业务数据累计成批，排序周数据产生立即处理

期处理

文件更新批处理时业务处理时

响应时间（周转时间）几小时或几天几秒仲

3）web计算：优点包括统一的用户界面、经济性可维护性、鲁棒性、

可伸缩性、兼容性、平安性、适应网络的异构和动态环境

、系统事务管理

1）事务的概念

用户定义的数据库操作序列，是一个不行分割的单位。特点是要么不

做，要么全做。一个程序可包含多个事务，但一个事务也可包含一条SQL

或者整个程序。

定义事务：

BeginTRANSACTION一起先事务

COMMIT一提交事务

ROLLBACK一回滚事务

事务的特性：原子性、隔离性、一样性、持续性

2）事务的并发限制

并发限制机制是一个数据库管理系统性能的重要标记之一

封锁是并发限制的一项重要技术。

4.2、系统性能

、系统性能定义与指标

计算机系统性能指标以系统响应时间和作业吞吐量为代表。其他常用

指标还包括：MIPS=指令数*1000000、MFLOPS=浮点指令数*1000000

、系统性能评估

1）计算机系统性能评价技术可用于开发中和开发后的系统评价。主要

包括三种技术：分析技术、模拟技术和测量技术

2）常用的机器性能测试的基准测试程序有：实际的应用程序方法、核

心基准程序方法、简洁基准测试程序、综合基准测试程序。

4.3、系统牢靠性

1）牢靠性定义和指标

计算机系统的硬件故障一般是由元器件的失效引起的。

牢靠性指标：平均无故障时间（MTBF）

可维护性指标：平均修理时间（MTTR）

可用性定义：MTBF/（MTBF+MTTR）*100%

2）计算机牢靠性模型：串联系统牢靠性、并联系统牢靠性、混联（串

并联、并串联）系统。

3）提高计算机的牢靠性的方法有：提高元器件质量、发展容错技术。

4.4、相关题目

思考题

选择题1.系统配置的双机互备、双机热备的概念及区别？

2.试述Browcr/Server架构与Client/Server架构相比而具有的优域点.

MTBF（平均无故障时仙）和MTTR（平均故簿修义时一）分期襄示计算机系蟆的可3.事务ACID特性及保证这些特性的主要措施？

惠性也可用心下列------迭事袅示京境可8性修10既用性好・4.Web计算及其主要优势在何处？

A）MTBFMTTRXB）MTBFA>MTTR低；i4nM-M--g/AVi-fn-tetrn/i•>>

C）MTBF低.MTTRtED）MTBFft.MTTRft5.计算机性能评价的主要方法和指标是什

第五章、数据结构与算法

5.1、数据结构与算法简介

1）计算机程序处理的一切数值的、非数值的信息，乃至程序统称为数

据（Data）,而计算机是加工处理数据（信息）的工具。

2）数据的特性以与数据之间存在的关系称为数据结构（Data

Structure）。

3）计算机算法与数据结构亲密相关，算法依附于具体的数据结构，数

据结构干脆关系到算法的选择和效率。

4）数据结构的常用名词：数据（符号描述）、数据元素（数据的基本单

位）、数据记录、关键项、数据处理、数据结构、数据类型、数据对象、

算法、线性结构、集合、图、树等。

5）算法描述：特性包含有穷性、确定性、可行性、输入、输出。

算法是可以用自然语言、数字语言、约定符号来表示、也可以用计算

机高级语言描述，例如流程图、Pascal、C语言、伪代码或决策表。

6）算法评价：好的算法评价的特性包含正确性、可读性、健壮性。效

率和低存储量需求。

5.2、线性表

1）线性表：最常用最简洁的一种数据结构。一个线性表是N个数据元

素的有限序列。一个数据元素可以有若干个数据项组成。

2）线性表的存储结构有依次、链接、散列等方式，留意依次和链式存

储结构的分别。

5.3、栈和队列

1）栈是一种特殊的线性表，是限定在表尾进行插入或者删除操作的线

性表。进行插入和删除的那一端为栈顶，另一端为栈底。栈的插入和删除

操作分别简称进栈和出栈。

2）栈分为依次存储和链式存储。

3）栈后进先出，队列先进先出--同样是在线性表中“按依次〃插入

1,2,3,4

对于栈，只允许在尾部删除,所以先出栈的将会是4,即后进先出

对于队列，只允许在头部删除,所以先出队的是1,即先进后出

4）表达式求值：表达式由运算符、操作数、界限符组成。结束符是#

号。

5）表达式分为中缀表达式（算法与算数运算一样）和后缀表达式（算法

为依次运算）

5.4、数组与广义表

1）数组分为动态数组（声音没有下标的数组名，运用时再声明下标）

与静态数据（运用数值常量、符号常量定义下标）

2）多维数组的依次存储的两种形式：以列序为主序，以行序为主序。

3）行优先序列是低下标优先或左边下标优先于右下标,Basic、Pascal、

C都是采纳行优先依次

4）广义表有两种结构的结点：表结点，表示列表；原子结点，表示原

子。表结点可以由标记域、指示表头的指针域、指示表尾的指针域，原子

结点由标记域和值域组成。

5.5、树和二叉树

1）树的表示方法：常用方法（树型）、括号、嵌套集合、凹入。

2）树的存储结构：常用的树存储结构主要有三种：双亲表示法、孩子

表示法、孩子兄弟表示法。

3）二叉树的特点是每个节点最多2个子数，不能大于2,且左右次序

不能随意颠倒。

4）常用的树存储结构主要有三种：双亲表示法、孩子表示法、孩子兄

弟表示法。

5）树的遍历方式分为三种：前序、后序、层次

国印树前序：先访问根节点，再一次按前序遍历的方式访问根

节点的每一个子树，ABCEFHIGD；后序：先按后续遍历的方式访问根节点

的每一个子树，再访问根节点，BEHIFGCDAo层次：首先访问第一层上的

根节点，然后从左到右访问其次层全部节点，最终访问最低一层的全部节

点，ABCDEFGHIo

5.6、图

1）图的定义：由一个非空的顶点集合和一个描述顶点之间多对多的边

集合组成的一种数据结构。

2）图分为有向图和无向图。

3）图的存储结构：邻接矩阵表示法的空间困难度为S（n）=0（n2）

4）图的遍历：深度优先遍历、广度优先遍历。

I-2制逐双图结网巧算法明天星.

2.用学过的算法的知识,螭写把一个字符中插入到另一个字符申的某个位区的翼法.

3.论述题：要求设计一个学生试卷成续•入、看询和成棒触轴出系统（蔺称SRS）

的败据结构和尊法要点.向题媾述如下1

要输入到SRS系统中的每一份试卷成SI反映一个学生选修一门课程的对法结果,它包

选择题括以下效娓取：学号.姓名、课程名、成慑,由于实行了灵活的选课制度,所以每个学生

选修多少门课程,选修为些谡程都可以不同.要检入的多份试卷成饿并未恢任何数据以指

列・序,它们以任意的顺序被输入到系统中米.SRS泰统要具有以下功健：①试卷成推

I.双法表的年个结点中包括两个指计：linkl指向结点的后维结点，Iink2指向站点的

入.将情卷成飨逐个JB入到SRS系统的效先姑构中.②学生成绩我询.给出洋号充找该学

前驱结点.现暮将指计q插向的新结点撵入到制tpili向的双链次结点之后,下阖的掾作

序列不一个是正确的？()

A)qf*linkl:*pt*Hnkl9f.Iinkl:>q;

q[.Iink2:*px]f«linkIJ.Iink2:*q;

B>qf.Iinkl："pf.Iink;qf.Iink2："p;

qf.Unklf.Unk2:-q;pt.Iinkl>>q;

106第-R5r■系就Mas但

C>q|«link2："p；PT*linking；

qt«linkl:«pT»linkl^f*linklT*link2:**q;生所选修的各门课程的考试成馈.③成细单■出.技学号遢竭的履序依次勒出所有学生的

D>qf.Hnk2：r>;q〔.link:-pT.linkI;学号、姓名，及其所逸修的各门课程的课程名和成绩.（为陆单起见,假设上述所有工作行

pf.Iinkl^(qx]f.linklt*Hnk2："q：在计算机内存中进行.）请改计SRS索我的数据结构和算法要点・使上述三事彼作都有较

2.在出序衣(U,7,10.14,15,18^3,35,41,52)中.用二分法看找关键码(ft12.所需的育的执行效率.从以下方面解述你的设计：

关键码比较次数为(>.①SRS系统的数据结构

A)2B)3②SRS系统的算法买点

C>4D)S③的单陈述上述设计的康由

第六章、多媒体基础学问

6.1、多媒体概论

1）多媒体就是多种媒体的综合，多媒体技术出现在20世纪80年头初

期，将计算机技术、声像处理技术、通信技术、出版技术结合，综合处理

“图、文、声、像”多种信息。

2）多媒体计算机技术的特性：集成性、交互性、实时性、数字化。

3）多媒体计算机硬件主要包括：对媒体主机（个人机、工作站）、多

媒体输入设备（摄像机、麦克风、扫描仪）、多媒体输出设备（打印机、

绘图仪、音响）、多媒体存储设备（硬盘、光盘）、多媒体功能卡（视频卡、

声音卡）、操纵限制设备（鼠标、键盘、触摸屏）。

4）多媒体计算机软件系统包括：操作系统、多媒体数据库管理系统、

多媒体压缩/解压缩软件、多媒体声像同步软件、多媒体通信软件以与多

媒体开发和创作工具。

5）多媒体开发软件包供应了图形、色调板、声音、动画、图像与各种

媒体文件的转换与编辑软件。

6.2、多媒体关键技术应用

1）多媒体技术的主要组成归纳为以下几个方面：各种媒体信息的处理

技术和压缩技术、多媒体计算机技术、多媒体网络通信技术、多媒体数据

库技术。

2）多媒体计算机系统的关键技术：视频和音频数据的压缩和解压缩技

术、多媒体专用芯片技术、多媒体系统软件技术、大容量信息存储技术、

多媒体网路通信技术、超文本与超媒体技术。

3）在探讨和选用编码时，主要有两个问题：编码方法能用计算机软件

或集成电路芯片快速实现；符合压缩编码和解压缩编码的国际标准。

4）多媒体专用芯片基于大规模集成电路（VLSI）技术，除专用处理器

芯片外，多媒体系统还须要其他集成电路芯片支持：数模和模数转换器、

音频视频芯片、彩色空间变换器与时钟信号产生器。

5）多媒体系统软件技术主要包括：多媒体操作系统、媒体编辑系统、

多媒体数据库管理技术、多媒体信息和混合于重叠技术。

6）多媒体数据库的关键技术是解决：多媒体数据的模型、表示方式;

多媒体数据的压缩与解压缩；多媒体数据的存储管理和存储方法。

7）多媒体网络通信的关键技术是多媒体数据的压缩技术和高速的数据

通信技术。

8）超媒体技术是超文本+多媒体。

9）多媒体计算机技术的应用：教化与培训、桌面出版与办公自动化、

多媒体电子出版物、多媒体通信、多媒体声光艺术品的创作。

10）桌面出版物主要包括：印刷品、表格、布告、广告、宣扬品、海

报、市场图表、蓝图与商品图。

11）多媒体电子出版物的内容可分为：电子图书、文档资料、报刊杂

志、教化培训、消遣嬉戏、宣扬广告、信息询问。

12）电子出版无的特点是：具有集成性和交互性、表现力强。

13）多媒体通信的特点：分布性、同步性、交互性

6.3多媒体压缩编码技术

1）信息压缩比是指压缩前后所需的多媒体数字信息存储量之比，压缩

比越大，数据削减的就越多，压缩技术越困难。

2）指标衡量一种数据压缩技术的好坏：压缩比、压缩后多媒体信息的

质量、压缩和解压缩速度、压缩所需的软硬件开销。

3）多媒体数据压缩处理包括：编码（压缩）过程和解码（解压缩）过

程。

4）一般来说，压缩的计算量比解压缩的计算量大。

、多媒体数据压缩的基本编码方法

1）数据压缩方法：无损压缩法（冗余压缩法）和有损压缩法（端压缩

法）。

2）无损压缩的压缩率一般为2：1到5：1。

3）常用的无损压缩方法有：哈夫曼编码、算术编码、行程编码、运用

统计的方法或字典查找的方法进行压缩。

4）常用的有损压缩方法有：预料编码、变换编码、子带编码、矢量量

化编码、混合编码、小波编码。

5）哈夫曼编码是对独立信源达到最小平均码长的编码方法，具有唯一

可译性。

6）算术方法是一种二元码的编码方法。

7）预料编码常用的是差分脉冲编码调制法（DPCM）和自适应的差分脉

冲编码调制法（ADPCM）o

8）变换编码种类：傅立叶变换、离散余弦变换、离散正弦变换。

6.3.2、编码的国际标准

1）通用的压缩编码国际标准：JPEG、MPEG、H.261、DVI。

2）JPEG（联合照片专家组），静止图像压缩和解压缩算法。由ISO和

CCITT（国际电报电话询问委员会）共同制定。一般来说，JPEG图像压缩

比大于20：1时，图像质量起先变坏。

3）MPEG（动态图像专家组），供应的压缩比可高达200：1,通常有三

个版本MPEG—1、MPEG—2、MPEG—30优点：兼容性好、压缩比高、数据

失真小。4IL261也称PX64标准。

6.4多媒体技术应用

6.4.1、数字图像处理技术

1）数字图像的优点是：精度高、数字图像不会被电源的波动电磁场辐

射等环境干扰所影响、不会因为存储传输操作产生信息失真、不论来自哪

种信息源数字化后的图像都可以用计算机处理。

2）数字化过程包括：采样（抽样）和量化2个步骤八

3）常见的数字图像类型：二值图像，如文字、图像、指纹；黑白灰度

图像，如黑白照片；彩色图像，如彩色照片；活动图像，如动画。

4）色调数和图形灰度用bit来表示，一般写成2的n次方，n代表位

数，当图像达到24位时，可表现1677万种颜色（真彩）。

5）彩色可用亮度、色调、饱和度来表示。

6）色调和饱和度通称为色度。

7）常用的几种彩色表示空间是：RGB彩色空间、HIS彩色空间、CMYK

彩色空间、YUV彩色空间。

8）HIS用II（色调）S（饱和度）I（光强度）三个参数描述颜色特性。

9）CMYK用青、紫红、黄、黑四种颜色来组合出彩色图像。

10）YUV在PAL彩色电视制式中采纳的彩色空间。

11）常用的矢量图形文件有：3DS,DXF（CAD）,WMF（用于桌面出版）。

12）图像文件格式分两大类：静态图像文件格式、动态图像文件格式。

13）静态图像文件格式有：GIF、TIF、BMP、PCX、JPG、PCD0

14）动态图像文件格式有：AVI、MPEGo

15）常用的数字图像处理技术：改善图像的像质（锐化、增加、平滑、

校正）、将图像复原、识别和分析图像、重建图像、编辑图像、图像数据

的压缩编码。

16）图像分析技术包括：高频增加、检测边缘与线条、抽取轮廓、分

割图像区域、测量形态特征、纹理分析、图像匹配。

17）图像重建包括：二维和三维；典型的图像重建应用包括：测绘、

工业检测、医学CT投影图像重建。

18）图像编辑包括：图像的剪裁、缩放、旋转、修改、插入文字或图

片。

19）目前世界上流行的彩色电视制式：PAL、NTSC、SECAM、HDTV。

6.4.2、数字音频处理技术

1）影响数字视频质量的因素有：帧速、辨别率、颜色数、压缩比、关

键帧。

2）视频图像文件的解压缩有硬件和软件两种。

3）视频卡分类：视频叠加卡、视频捕获卡、电视编码卡、电视选台卡、

压缩/解压缩卡。

4）声音类型：波形声音、语音、音乐。

5）声音三要素：音调、音强、音色。

6）数字音频处理技术：音频采集、语音编码/解码、文语转换、音乐合

成、语音识别与理解、音频视频同步、音频效果与编辑。

7）数字音频的转换过程是选择采样频率进行采样；选择合适的量化精

度进行量化；编码。

8）数字音频信息质量受3个因素影响：采样频率、量化精度、频率数。

9）音频文件大小的计算公式：文件的字节数/每秒=采样频率（Hz）X

辨别率（位）X声道数/8

10）实现计算机语音输入的方法：录音/重放、文语转换。

11）音频冗余重要表现为：时域冗余度和频域冗余度。

12）音频信号的编码：波形编码（PCM,脉冲编码调制；DPCM,差值脉

冲编码调制；ADPCM,自适应差值编码调制）、参数编码（这类编码技术成

为声码器，有通道声码期、同态声码器、线性预料声码器，适合于语信号

的编码）、混合编码（码本激励线性预料编码、多脉冲激励线性预料编码）。

13）电子乐器数字接口（MIDI）系统。

6.4.3、多媒体应用系统的创作

1）多媒体创作工具的功能主要有：优异的面对对象的编程环境；具有

较强的多媒体数据I/O实力；动画处理实力；超级连接实力；应用程序

的连接实力；模块化和面对对象；友好的界面和易学易用。

2）常用的多媒体创作工具有：文字处理软件（word）、简报处理软件

（Powerpoint）＞图像处理软件（Photoshop）＞动画制作软件（3DSMAX）。

3）多媒体创作系统大致可分为：素材库、编辑、播放。主要功能包括：

视频图像的制作；动画制作、交互式演示系统、展示系统、交互式查询系

统、交互式的训练、仿真原形和技术的可视化。

4）依据多媒体创作工具的创作方法和结构特点的不同，多媒体创作系

统可分为：基于时间创作的工具；基于图表或流线的创作工具、基于卡片

或页面的工具、以传统程序语言为基础的工具。

5）多媒体开发工具特征：编辑特性、组织特性、编程特性、交互式特

性、性能精确特性、播放特性、提交特性。

6）较常用的多媒体开发工具有VisualBasic和Authorware。

7）Authorware特点：基于流程度图表创作方式、具有文字、图形、动

画、声音的干脆创作处理实力、外部接口形式多样、具有多种交互方式、

多媒体集成实力高效、多平台支持、网络支持

选择题

下列的压爆方法中，_是有损压缩方法.

A）变换编码B）哈夫曼编码

C）子带编码D）算术编码

E）矢髭量化编码F）测编码

思考题

I.什么是多媒体？它包含哪几种类型？多媒体计算机技术的定义和主要组成是什

么？多媒体计算机技术的基本特征有哪些？多媒体计算机的基本结构是什么？

2.多媒体压缩编码分为几类？分别是什么？简单说明各种编码的基本原理.

3.目前的编码国际标准都有哪几种？举例说明.

4.数字图像的类型和文件格式都有哪几种？数字图像处理方法都有什么？

5.数字音频信息的编码方法有哪些？并筒述基本原理.

6.多媒体应用系统开发的一般步骤是什么？多媒体的开发工具都有哪些？举例说明.

第七章、网络基础学问

1）网络就是一些结点和链路的集合，它供应两个或多个规定点的连接,

以便于在这些点建立通信。

2）计算机网络就是相互连接、彼此独立的计算机系统集合。

3）计算机网络涉与三方面的问题：至少两台计算机互连、通信设备与

线路介质、网络软件、通信协议以与NOS

4）网络拓扑结构分类：总线状、环状、树状、网状、星状、混合状

5）依据网络覆盖分为：局域网、城域网、广域网、互联网。

6）计算机网络组成：结点、线路、链路

7）计算机网络体系结构：1983年提出的ISO7498,我国相应标准是

GB9387,记成OSI/RM。

8）0SI采纳三级抽象：参考模型（即体系结构）、服务定义、协议规范（即

协议规格）。0SI采纳了7层模型，如图:

«7-1OSI/RM七星的放植型

星号名称英文名称主要功能管介

7应用层Application作为与用户应用进程的接口,负责用户信息的港义表示，并在两个通

Layer信者之间进行语义匹配，它不仅要提供应用进程所需要的信息交换和

远地操作,而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理来完成一些

为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能

6表示层Presentation对源站点内部的数据结构进行循码，形成适合于传输的比特海，到了

Layer目的站再进行解码，转换成用户所要求的格式并保持数据的意义不

受.主要用于数据格式转换

5会话层Session提供一个面向用户的连接服务,它给合作的会话用户之间的对话和活

Layer动提供组织和同步所必家的手段，以便对数据的传送提供控塞和管

理,主要用于会话的管理和数据传的的同步

4传■层Transport从端到增经网络透明地传送报文,完成蝌到端通信屣路的建立、维护

Layer和管理

3网络层Network分组传培、路由选择和流垃控制,主要用于实现端到场通信系统中中

Layer间结点的路由选择

2数据DataLink通过一些数据鞋路层协议和能路控制规程,在不太可弊的物理使路上

磕路层Layer实现可默的数据传输

1物理层Physical实现相邻计算机结点之间比特数据的透明传送,尽可能屏薮掉具体传

Layer输介质和物理设缶的差异

8）TCP/IP协议：国际互联网工业标准。TCP是网络传输限制协议、IP

为互连网络协议。TCP/IP包括的协议有远程登陆协议（telnet）、文件传输

协议（FTP）、简洁邮件传输协议（SMTP）。

9）数据通信分类为：单工通信、半双工通信、全双工通信。

10）数据通信主要技术指标：波特率（单位时间内传