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文檔簡介
第一章計算機(jī)系統(tǒng)知識.計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)(計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu))屬性:硬件所能解決的數(shù)據(jù)類型、所能支持的尋址方式、CPU的內(nèi)部寄存器、CPU的指令系統(tǒng)、主存的組織與主存的管理、中斷系統(tǒng)的功能、輸入輸出設(shè)備及連接接口、計算機(jī)特性結(jié)構(gòu)類型。分類:(l)Flynn分類法(1966):指令流、數(shù)據(jù)流、多倍性按指令流和數(shù)據(jù)流的不同組織方式分:單指令流單數(shù)據(jù)流(SISD);單指令流多數(shù)據(jù)流(SIMD);多指令流單數(shù)據(jù)流(MISD);多指令流多數(shù)據(jù)流(MIMD)。(2)馮式分類法(1972):最大平行度Pm:指計算機(jī)系統(tǒng)在單位時間內(nèi)可以解決的最大的二進(jìn)制位數(shù).設(shè)每個時鐘周期ati內(nèi)能解決的二進(jìn)制位數(shù)為Pi,則T個時鐘周期內(nèi)平均并行度為:P..=(EPi)/T,在T周期內(nèi)的平均運(yùn)用率為:u=Pa/Pm=(EPi)/(T*Pm)o平均并行度取決于系統(tǒng)的運(yùn)營限度,與應(yīng)用程序無關(guān)。按最大并行度進(jìn)行分類:字串行、位串行(WSBS):N=1,胴1;字并行、位串行(WPBS):N=1,M>1;字串行、位并行(WSBP):N>1,M=1;字并行、位并行(WPBP):N>1,M>1°與計算機(jī)組成的區(qū)別:前者解決的問題是沖算機(jī)系統(tǒng)總體上、功能上需要解決的問題,后者要解決的是邏輯上如何具體實(shí)現(xiàn)的問題:指令系統(tǒng)的擬定屈于前者,而指令的具體實(shí)現(xiàn)屬于后者;主存容量及編址方式的擬定屬于前者,而具體如何構(gòu)成主存屈于后者。結(jié)構(gòu)的并行性:內(nèi)容:同時性、并發(fā)性并行解決分類:存儲器操作并行:解決器操作環(huán)節(jié)并行(流水線解決機(jī)):解決器操作并行(陣列解決機(jī))。指令、任務(wù)、作業(yè)并行(多解決機(jī)、分布式系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò))并行性的發(fā)展:精簡指令集計算機(jī)(RISC)、指令集上并行的的超標(biāo)量解決機(jī)、超級流水線解決機(jī)、超長指令計算機(jī)、多微解決機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)流計算機(jī);大規(guī)模并行解決(MPP)的多解決機(jī)系統(tǒng)和多計算機(jī)系統(tǒng)。.存儲系統(tǒng):層次結(jié)構(gòu):CPU寄存器、高速緩存Cache、主存、輔存。分類:按位置分:內(nèi)存與外存;按構(gòu)成材料分:磁盤存儲器半導(dǎo)體存儲器(元件分雙極型和MOS型:數(shù)據(jù)是否刷新分靜態(tài)SM和動態(tài)DM)光盤存儲器按工作方式分:讀寫只讀:固定只讀ROM、可編程只讀PROM、可擦寫可編程只讀EPROM、自頂向下分析方法:消除文法的左遞歸、提取公共左因子、LL⑴文法、遞歸下降分析法、預(yù)測分析法自底向上分析方法(移進(jìn)一歸約分析法):數(shù)學(xué)模型為下推自動機(jī)若用算符優(yōu)先分析表,用“最左素短語”來刻畫“可歸約串”,相應(yīng)為算符優(yōu)先分析器若用LR分析表,用“句柄”來刻畫“可歸約串”,相應(yīng)為LR分析器LR分析器:組成:驅(qū)動器(驅(qū)動程序)、分析表(動作表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表)、分析棧(文法符號棧和相應(yīng)的狀態(tài)棧)類型:LR(O),SLR(1),LALRU),LR(1)格局的形式:棧,剩余輸入,動作(移進(jìn)、歸約、接受、報錯)語法制導(dǎo)翻譯和中間代碼生成:中間代碼:后綴式(逆波蘭)、樹形表達(dá)、三元式表達(dá)、四元式表達(dá)常見語法單位的翻譯:常見語法單位:算未表達(dá)式、布爾表達(dá)式、取值誦句、控制曲句中間代碼優(yōu)化:對程序進(jìn)行等價變換,使得從變換后的程序能生成更有效的目的程序。中間代碼形式:樹與后綴表達(dá)形式、四元式形式目的代碼生成:目的代碼形式:匯編語言形式、機(jī)器指令形式(絕對、可再定位)解釋程序:結(jié)構(gòu):分析部分(詞法分析、語法分析、語義分析程序)、解釋部分高級語言編譯與解釋程序的比較:效率、靈活性、可移植性高級語言實(shí)現(xiàn)語言解決(4種方案):第1種,源程序被直接解釋執(zhí)行。第2種,先將源程序翻譯成高級中間代碼,然后再掃描高級中間代碼,對高級中間代碼進(jìn)行解釋執(zhí)行。第3種,也是-?種解釋程序的實(shí)現(xiàn)方案,與第2種方案的解釋程序不同點(diǎn)在于,一方面將源程序轉(zhuǎn)化成和機(jī)器代碼十分接近的低檔中間代碼,然后再解釋執(zhí)行這種低紙中間代碼。這類系統(tǒng)具有良好的可移植性。第4種,是普通的編譯程序。在編譯程序方案下,高級語言編寫的源程序被最終翻譯成機(jī)器語言表達(dá)的目的程序。這類系統(tǒng)的目的執(zhí)行效率最高.第三章操作系統(tǒng)知識.操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識定義:管理計算機(jī)系統(tǒng)資源、控制程序執(zhí)行、改善人機(jī)界面和為應(yīng)用軟件提供支持的一種系統(tǒng)軟件。作用:通過資源管理,提高計算機(jī)系統(tǒng)的效率;改善人機(jī)界面,向用戶提供和諧的工作環(huán)境;特性:并發(fā)性、共享性、虛擬性、不擬定性功能:進(jìn)程管理:控制、同步、通信、調(diào)度文獻(xiàn)(信息)管理:文獻(xiàn)存儲空間管理、目錄管理、文獻(xiàn)讀寫管理和存取控制、軟件管理存儲管理:存儲分派與回收、存儲保護(hù)、地址映射(變換)、主存擴(kuò)充(覆蓋、互換、虛擬存儲)設(shè)備管理:輸入輸出設(shè)備的分派、啟動、完畢和回收作業(yè)管理類型:批解決:優(yōu)點(diǎn):同一批內(nèi)各作業(yè)的自動依次執(zhí)行,改善了主機(jī)CPU和I/O設(shè)備的使用效率,提高了吞吐量。缺陷:磁帶或磁帶需要人工裝卸,作業(yè)需要人工分類,監(jiān)督程序易遭到用戶程序的破壞;一次要解決一批作業(yè),在該批作業(yè)解決過程中,任何用戶都不能與計算機(jī)進(jìn)行交互。分時:特點(diǎn):多路性、獨(dú)立性、交互性、及時性------Unix系統(tǒng)實(shí)時:類型:實(shí)時控制系統(tǒng)、實(shí)時信息控制系統(tǒng)特點(diǎn):快速的響應(yīng)時間、有限的交互能力、高可靠性與分時的區(qū)別:設(shè)計目的、交互性、響應(yīng)時間敏感度網(wǎng)絡(luò):高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)通信;對網(wǎng)絡(luò)共享資源的有效管理;提供各種服務(wù);網(wǎng)絡(luò)安全管理;提供互操作能力。分布式:與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的區(qū)別:網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)工作時必須確認(rèn)網(wǎng)址,分布式系統(tǒng)用戶則不必知道計算機(jī)的確切位置,它負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的資源分派,可以更好地隱藏系統(tǒng)內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。微機(jī)嵌入式結(jié)構(gòu):(1)無序結(jié)構(gòu)法:又稱整體結(jié)構(gòu)或模塊組合結(jié)構(gòu)。為面向過程的操作系統(tǒng)(2)層次結(jié)構(gòu)法:層次結(jié)構(gòu)清楚,且有助于系統(tǒng)功能的增長或刪改。(4)微內(nèi)核結(jié)構(gòu)法:它具有良好的模塊化和結(jié)構(gòu)化特性,模塊之間和上下層之間通過消息來通信。.解決機(jī)管理:程序:順序執(zhí)行:用前趨圖表達(dá)特性:順序性、封閉性、可再現(xiàn)性并發(fā)執(zhí)行:特性:失去了程序的封閉性;程序和機(jī)器的執(zhí)行程序的活動不再一一相應(yīng):并發(fā)程序間的互相制約性。進(jìn)程:進(jìn)行系統(tǒng)資源分派、調(diào)度和管理的最小單位組成:程序、數(shù)據(jù)、進(jìn)程控制塊(PCB)狀態(tài):運(yùn)營、就緒、阻塞(等待或睡眠)…一三態(tài)模型新建、就緒、運(yùn)營、阻塞、終止……五態(tài)模型運(yùn)營、活躍就緒、靜止就緒、活躍阻塞、靜止阻塞--具有掛起狀態(tài)的進(jìn)程狀態(tài)控制:由操作系統(tǒng)內(nèi)核(進(jìn)程控制機(jī)構(gòu))實(shí)現(xiàn)內(nèi)核的功能:支撐功能:中斷解決、時鐘管理、原語操作資源管理功能:進(jìn)程管理、存儲器管理、設(shè)備管理控制原語:創(chuàng)建原語、撤消原語、掛起原語、激活原語、阻塞原語、喚醒原語通信:同步:進(jìn)程間的直接制約問題互斥:進(jìn)程間的間接制約問題互斥臨界區(qū)管理:原則:有空即進(jìn):無空則等:有限等待;讓權(quán)等待信號量機(jī)制:整型信號量:公用(實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥)、私用(實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步)記錄型信號量信號量集機(jī)制PV操作:定義實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的互斥實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步高級通信原語:類型:共享存儲系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)、管道通信方式:直接、間接管程:含義:是一種并發(fā)性的構(gòu)造,涉及用于分派一個特定的共享資源或一組共享資源的數(shù)據(jù)和過程。組成:一些共享數(shù)據(jù)、一組能為并發(fā)進(jìn)程所執(zhí)行的作用在共享數(shù)據(jù)上的操作的集合、初始代碼及存取權(quán)。實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制的基礎(chǔ):條件結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)的3集調(diào)度:高級(長調(diào)度、作業(yè)調(diào)度、接納調(diào)度)中級(中程調(diào)度、對換調(diào)度)低檔(短程調(diào)度、進(jìn)程調(diào)度)調(diào)度:方式:非剝奪調(diào)度與剝奪調(diào)度算法類型:先來先服務(wù)、時間片輪轉(zhuǎn)、優(yōu)先級調(diào)度(靜態(tài)、動態(tài))、多級反饋調(diào)度優(yōu)先級的擬定:時I/O型進(jìn)程;對計算型進(jìn)程:對I/O次數(shù)少,重要為CPU解決的進(jìn)程:I/O完畢時,提高優(yōu)先級,時間片用完時,減少優(yōu)先級。死鎖:產(chǎn)生因素:競爭資源及進(jìn)程推動順序非法。條件:互斥條件、請求保持條件、不可剝奪條件、環(huán)路條件解決:策略:鴕鳥策略(不理睬策略)、防止策略、避免策略、檢測與解除死鎖防止:預(yù)先靜態(tài)分派法:破壞了“不可剝奪條件”資源有序分派法:破壞了“環(huán)路條件”避免:安全狀態(tài)銀行家算法檢測:允許死鎖產(chǎn)生,系統(tǒng)定期運(yùn)營一個死鎖檢測程序。解除:資源剝奪法、撤消進(jìn)程法線程(輕型進(jìn)程):基本狀態(tài):就緒、運(yùn)營、阻塞類型:用戶級線程、內(nèi)核支持線程與進(jìn)程的區(qū)別:調(diào)度、并發(fā)性、擁有資源、系統(tǒng)開銷.存儲管理:存儲器的結(jié)構(gòu):“寄存器?主存?外存”和“寄存器?緩存-主存-外存”結(jié)構(gòu)存儲器基本概念:虛擬地址(相對/程序/邏輯地址)、地址空間(邏輯/相對地址空間)存儲空間(物理/絕對地址空間)、地址重定位(靜態(tài)、動態(tài))存儲管理的功能:主存的分派和回收、提高主存的運(yùn)用率、存儲保護(hù)、主存擴(kuò)充類型:分頁存儲管理:純分頁存儲管理:分頁原理、地址結(jié)構(gòu)(頁號、頁內(nèi)地址)、頁表、地址變換機(jī)構(gòu)快表(聯(lián)想存儲器):保存當(dāng)前訪問頻率高的少數(shù)活動頁的頁號及相關(guān)信息。兩級頁表機(jī)制:外層頁表(頁表R錄)、頁表虛擬存儲管理:局部性原理:時間局限性、空間局限性定義:具有請求調(diào)入功能和置換功能,能僅把作業(yè)的一部分裝入主存便可運(yùn)營作業(yè)的存儲器系統(tǒng),它能從邏輯上對主存容量進(jìn)行擴(kuò)充的一種虛擬的存儲器系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn):請求分頁系統(tǒng)、請求分段系統(tǒng)、請求段頁式系統(tǒng)特性:離散性、多次性、對換性、虛擬性請求分頁中的硬件支持:請求分頁的頁表機(jī)制、缺頁中斷機(jī)構(gòu)、頁面變換機(jī)構(gòu)
頁面置換算法:最佳置換算法、先進(jìn)先出置換算法、最近最久未使用置換算法、最近未用置換算法工作集:指在某段時間間隔里,進(jìn)程實(shí)際要訪問的頁面的集合。4.設(shè)備管理:設(shè)備分類:按數(shù)據(jù)組織分:塊設(shè)備:磁盤特性:傳輸速率較高,可尋址的,采用DMA方式。4.字符設(shè)備:特性:傳輸速率較低,不可尋址,采用中斷方式從資源分派角度分:獨(dú)占設(shè)備、共享設(shè)備、虛擬設(shè)備(假脫機(jī)技術(shù))按數(shù)據(jù)傳輸率分:低速、中速、高速按輸入輸出對象分:人機(jī)通信、機(jī)機(jī)通信按是否可交互分:交互設(shè)備、非交互設(shè)備目的:如何提高設(shè)備的運(yùn)用率,即提高CPU與I/O設(shè)備間的并行操作限度,為用戶提供方便統(tǒng)一的界面。提高設(shè)備運(yùn)川率的技術(shù):中斷技術(shù)、DMA技術(shù)、通道技術(shù)、緩沖技術(shù)設(shè)備獨(dú)立性:用戶操作的是簡便的邏輯設(shè)備,而具體的I/O物理設(shè)備由操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的性能。任務(wù):保證在多道程序環(huán)境下,當(dāng)多個進(jìn)程競爭使用設(shè)備時,按一定策略分派和管理各種設(shè)備,控制設(shè)備的各種操作,完畢I/O設(shè)備與主存間的數(shù)據(jù)互換。重要功能:動態(tài)地掌握并記錄設(shè)備的狀態(tài);設(shè)備分派和釋放;緩沖區(qū)管理;實(shí)現(xiàn)物理I/O設(shè)備的操作;提供設(shè)備使用的用戶接口:設(shè)備的訪問和控制:I/O緩沖和調(diào)度。I/O設(shè)備管理軟件:設(shè)計目的:設(shè)備獨(dú)立性和統(tǒng)一命名分層構(gòu)造:中斷解決程序:設(shè)備驅(qū)動程序:任務(wù):接受來自與設(shè)備無關(guān)的上層軟件的抽象請求,進(jìn)行與設(shè)備相關(guān)的解決。特點(diǎn):與I/O設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系。規(guī)定:通用驅(qū)動程序設(shè)備安裝便利;專用驅(qū)動程序設(shè)備運(yùn)營效率高。與設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件:功能:設(shè)備驅(qū)動程序的統(tǒng)一接口;設(shè)備命名;設(shè)備保護(hù);提供一個與設(shè)備無關(guān)的邏輯塊:緩沖:存儲設(shè)備的塊分派:獨(dú)占設(shè)備的分派和釋放:錯誤解決。
用戶級軟件:用戶進(jìn)程:進(jìn)行I/O調(diào)用,格式化I/O,spooling設(shè)備無關(guān)軟件:命名,保護(hù),阻塞,緩沖,分派設(shè)備驅(qū)動程序:置設(shè)備寄存器,檢查狀態(tài)中斷解決程序:當(dāng)I/O結(jié)束時,喚醒驅(qū)動程序硬件:執(zhí)行I/O操作通道:目的:使數(shù)據(jù)的傳輸獨(dú)立于CPU,使CPU從繁瑣的I/O工作中解脫出來。分類:字節(jié)多路通道、數(shù)組選擇通道、數(shù)組多路通道DMA技術(shù):含義:在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時,CPU讓出總線的控制權(quán),由硬件中的DMA控制器接管總線控制權(quán)。數(shù)據(jù)傳送方式:停止CPU訪問內(nèi)存、周期挪用、與CPU交替訪問內(nèi)存緩沖技術(shù):目的:緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾:減少對CPU的中斷頻率,放寬對中斷響應(yīng)時間的限制;提高CPU和I/O設(shè)備間的并行性。類型:單緩沖、雙緩沖、多緩沖、環(huán)形緩沖Spooling(外圍設(shè)備聯(lián)機(jī)操作)/假脫機(jī)技術(shù):組成,:預(yù)輸入程序、緩輸出程序、井管理程序及輸入井和輸出井文檔:作業(yè)表、預(yù)輸入表輸入井中作業(yè)的4種狀態(tài):提交狀態(tài)、后備狀態(tài)、執(zhí)行狀態(tài)、完畢狀態(tài)磁盤驅(qū)動調(diào)度:目的:使磁盤的平均尋道時間最少。操作時間:尋找時間(移臂調(diào)度)、延遲時間(旋轉(zhuǎn)調(diào)度)、傳送時間算法:移臂調(diào)度:先來先服務(wù)、最短尋道時間優(yōu)先、掃描算法(電梯調(diào)度算法)、單向掃描調(diào)度算法、N-STEP-SCAN算法、FSCAN算法旋轉(zhuǎn)調(diào)度:選擇延遲時間最短的訪問者去執(zhí)行。5.文獻(xiàn)管理:文獻(xiàn):含義:具有符號名的、在邏輯上具有完整意義的一組相關(guān)信息項的集合。5.結(jié)構(gòu):文獻(xiàn)體和文獻(xiàn)說明類型:按文獻(xiàn)性質(zhì)和用途分:系統(tǒng)文獻(xiàn)、庫文獻(xiàn)、用戶文獻(xiàn)按信息保存期限分:臨時文獻(xiàn)、檔案文獻(xiàn)、永久文獻(xiàn)按文獻(xiàn)的保護(hù)方式分:只讀文獻(xiàn)、讀寫文獻(xiàn)、可執(zhí)行文獻(xiàn)、不保護(hù)文獻(xiàn)UNIX系統(tǒng)分:普通文獻(xiàn)、目錄文獻(xiàn)、設(shè)備文獻(xiàn)(特殊文獻(xiàn))常用的文獻(xiàn)系統(tǒng)類型:FATVFATEXT2HPFS分類目的:對不同文獻(xiàn)進(jìn)行管理,提高系統(tǒng)效率;提高用戶界面和諧性。文獻(xiàn)(管理)系統(tǒng):含義:操作系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)統(tǒng)一管理的一組軟件和相關(guān)數(shù)據(jù)集合。功能:按名存取、統(tǒng)一的用戶接口、并發(fā)訪問和控制、安全性控制、優(yōu)化性能、差錯恢復(fù)文獻(xiàn)的組織結(jié)構(gòu):邏輯結(jié)構(gòu):記錄式文獻(xiàn):記錄長度:定長、不定長(變長)流式文獻(xiàn):順序訪問,文獻(xiàn)體為字節(jié)流,不劃分記錄。物理結(jié)構(gòu):連續(xù)結(jié)構(gòu)(順序結(jié)構(gòu))鏈接結(jié)構(gòu)(串聯(lián)結(jié)構(gòu))索引結(jié)構(gòu):索引表多個物理塊的索引表:鏈接文獻(xiàn)、多重索引方式UNIX文獻(xiàn)系統(tǒng)的索引結(jié)構(gòu):UNIX尋址方式有直接、一級間接、二級間接、三級間接文獻(xiàn)目錄:含義:文獻(xiàn)控制塊的有序集合,專門用于文獻(xiàn)的檢索。文獻(xiàn)控制塊FCB/文獻(xiàn)說明/文獻(xiàn)目錄項:基本信息類、存取控制信息類、使用信息類結(jié)構(gòu):一級目錄結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)簡樸;查找速度慢,不允許重名,不便于實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)共享二級目錄結(jié)構(gòu)(主文獻(xiàn)目錄MFD、用戶目錄UFD)提高了檢索目錄的速度,較好地解決了市名問題。多用戶時不便于共享文獻(xiàn)多級(樹形)目錄結(jié)構(gòu):允許重名,提高檢索目錄的速度。文獻(xiàn)存取方法:順序存取法、直接存取法、按鍵存取法文獻(xiàn)存取空間的管理:磁盤分派表:外存空閑空間管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理方法:空閑塊表:合用于連續(xù)文獻(xiàn)結(jié)構(gòu)位示圖:描述能力強(qiáng),適合各種物理結(jié)構(gòu)空閑塊鏈:不需磁盤分派表,節(jié)省空間。成組鏈接法文獻(xiàn)的使用:操作系統(tǒng)在操作級向用戶提供的命令:目錄管理類命令、文獻(xiàn)操作類命令、文獻(xiàn)管理類命令操作系統(tǒng)在編程級向用戶提供的系統(tǒng)調(diào)用:創(chuàng)建、撤消、打開、關(guān)閉、讀、寫文獻(xiàn)文獻(xiàn)的共享:形式:采用文獻(xiàn)名和文獻(xiàn)說明分離的目錄結(jié)構(gòu),節(jié)省大量主存空間,減少訪問外存的次數(shù)。文獻(xiàn)鏈接:硬鏈接(基于索引節(jié)點(diǎn)的鏈接)、符號鏈接文獻(xiàn)的保護(hù):存取控制矩陣:二維矩陣存取控制表:用戶類型:文獻(xiàn)主、同組用戶、其他用戶用戶權(quán)限表密碼系統(tǒng)的安全管理:系統(tǒng)級:注冊與等錄用戶級:設(shè)立存取權(quán)限,用戶分為超級用戶、系統(tǒng)操作員和一般用戶目錄級:只有系統(tǒng)核心具有寫目錄的權(quán)利文獻(xiàn)級:設(shè)立文獻(xiàn)屬性:只執(zhí)行、隱含、只讀、讀寫、共享、系統(tǒng)訪問權(quán)限擬定:用戶訪問權(quán)、目錄訪問權(quán)、文獻(xiàn)屬性文獻(xiàn)的可靠性:轉(zhuǎn)儲和恢復(fù):靜態(tài)轉(zhuǎn)儲、動態(tài)轉(zhuǎn)儲、海量轉(zhuǎn)儲、增量轉(zhuǎn)儲口記文獻(xiàn):系統(tǒng)故障恢更,協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)故障恢更文獻(xiàn)系統(tǒng)的一致性:塊的一致性檢查和文獻(xiàn)的一致性檢查.作業(yè)管理:作業(yè):由程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書組成作業(yè)管理程序:操作系統(tǒng)中用來控制作業(yè)的進(jìn)入、執(zhí)行和撤消的一組程序作業(yè)控制:脫機(jī):通過作業(yè)控制語言(JCL,作'也控制命令)編寫用戶作業(yè)說明書。聯(lián)機(jī):通過宜接輸入作業(yè)控制命令來提交和運(yùn)營用戶作業(yè)。作業(yè)狀態(tài):提交、后備、執(zhí)行、完畢作業(yè)控制塊JCB:記錄與該作業(yè)有關(guān)的各種信息的登記表。作業(yè)后備隊列:作業(yè)控制塊排成一個或多個隊列。作業(yè)調(diào)度:考慮因素:與系統(tǒng)的整體設(shè)計目的一致、均衡使用系統(tǒng)資源、平衡系統(tǒng)和用戶規(guī)定。算法:先來先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、響應(yīng)比高優(yōu)先、優(yōu)先級調(diào)度算法、均衡調(diào)度算法算法性能的衡丸端果花附短相胸防伸腳I鋤那湖周轉(zhuǎn)時間周轉(zhuǎn)時間:=(作業(yè)執(zhí)行時間+作業(yè)等待時間)/作業(yè)執(zhí)行時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間:平均周轉(zhuǎn)時間:平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間:用戶界面:硬件部分:用戶向計算機(jī)輸入數(shù)據(jù)或命令的輸入裝置(用戶接口/人機(jī)界面)由計算機(jī)輸出供用戶觀測或解決的輸出裝置軟件部分:用戶與計算機(jī)互相通信的協(xié)議、約定、操作命令及其解決軟件發(fā)展過程:控制面板式用戶界面字符用戶界面:功能強(qiáng)、靈活性好、屏恭開銷少;操作環(huán)節(jié)繁瑣,不易學(xué)會。圖形用戶界面:超文本技術(shù)最大特點(diǎn)是具有指向性。新一代用戶界面:以用戶為中心、自然、高效、高帶寬、非精確、無地點(diǎn)限制以多媒體、多通道及智能化為技術(shù)支持.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):特性:硬件獨(dú)立性、多用戶支持、支持網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序及其管理功能、多種客戶端支持、提供目錄服務(wù)、支持多種增值服務(wù)。分類:集中模式、客戶/服務(wù)器模式、對等模式(具有發(fā)布解決及分布控制的特性)功能:具有操作系統(tǒng)的基本功能,聯(lián)網(wǎng)功能,支持網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和各種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,提供網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能,支持有效、可靠安全地數(shù)據(jù)傳送。實(shí)例:Unix、WindowsNT>NetWare.嵌入式操作系統(tǒng):含義:是運(yùn)營在嵌入式智能芯片環(huán)境中,對整個智能芯片及它所操作、控制的各種部件裝置等資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、調(diào)度、指揮和控制的系統(tǒng)軟件。特點(diǎn):微型化、可定制、實(shí)時性、可靠性、易移植性環(huán)境:配有源碼級可配宜的系統(tǒng)模塊設(shè)計、豐富的同步原語、可選擇的調(diào)度算法、可選擇主存分派策略、定期器9計時器、多方式中斷解決支持、多種異常解決選擇、多種通信方法支持、標(biāo)準(zhǔn)C語言庫、數(shù)學(xué)運(yùn)算庫和開放式應(yīng)用程序接口.實(shí)例:windowsCE、vxworks^psos>palmOS>pc/os-II.操作系統(tǒng)實(shí)例:1)UNIX操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu):用戶級、核心級、硬件級文獻(xiàn)系統(tǒng):引導(dǎo)塊、超級塊、索引節(jié)點(diǎn)區(qū)、數(shù)據(jù)存儲區(qū)進(jìn)程管理:組成:進(jìn)程控制塊PCB:常駐主存的基本進(jìn)程控制塊proc非常駐主存的進(jìn)程擴(kuò)充控制塊user正文段:每個正文段都占據(jù)正文表text。的一個表項,指明它在主存和磁盤的位置。數(shù)據(jù)段控制:進(jìn)程同步、通信、調(diào)度及存儲管理調(diào)度:采用動態(tài)優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法,優(yōu)先數(shù)決定就緒進(jìn)程能否占用解決機(jī)的優(yōu)先權(quán)優(yōu)先數(shù)擬定方法:設(shè)立方法、計算方法存儲管理:對換技術(shù)、分頁式虛擬存儲機(jī)制,采用二次機(jī)會頁面替換算法設(shè)備管理:設(shè)備類型:塊設(shè)備、字符設(shè)備文獻(xiàn)系統(tǒng)與設(shè)備驅(qū)動程序的接口:設(shè)備開關(guān)表硬件與驅(qū)動程序的接U:控制寄存器、I/O指令設(shè)備解決程序:用于啟動設(shè)備的設(shè)備驅(qū)動程序;負(fù)貢解決I/O完畢工作的設(shè)備中斷解決程序特點(diǎn):塊設(shè)備與字符設(shè)備具有相似的層次結(jié)構(gòu);將設(shè)備作為一個特殊文獻(xiàn),并賦予文獻(xiàn)名:采用完善的緩沖區(qū)管理技術(shù)。輸入輸出轉(zhuǎn)向:Shell語言、程序、過程管道:使得用戶可在不改動程序自身的前提下使多個程序可通過標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。shell程序/過程:正則表達(dá)式:擬定字符串模式的一個規(guī)則集,簡潔、完整地描述文本字符串關(guān)鍵特性。Shell腳本Shell變量:用戶定義變量、系統(tǒng)定義變量、shell定義變量元字符:shell中的各種通配符、字符串定義符、轉(zhuǎn)義符、變量定義符2)windows202歹XP特權(quán)狀態(tài):核心態(tài)(管態(tài))、用戶態(tài)(目態(tài))體系結(jié)構(gòu):用戶進(jìn)程:系統(tǒng)支持進(jìn)程、服務(wù)進(jìn)程、環(huán)境子系統(tǒng)、應(yīng)用程序核心類組件:核心包含操作系統(tǒng)、執(zhí)行體包含基本的操作系統(tǒng)服務(wù)、硬件抽象層、設(shè)備驅(qū)動程序、圖形引擎包含實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面的基本函數(shù)電擦除可編程只讀EEPROM、閃存FM按訪問方式分:地址訪問和內(nèi)容訪問;按尋址方式分:隨機(jī)(RAM)、順序(SAM)、直接(DAM)。相聯(lián)存儲器:工作原理:把數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的某一部分作為關(guān)鍵字,將該關(guān)鍵字與存儲器中的每一單元進(jìn)行比較,找出存儲器中所有與關(guān)鍵字相同的數(shù)據(jù)字。結(jié)構(gòu):輸入檢索寄存器:用來存放要檢索的內(nèi)容(關(guān)鍵字)屏蔽寄存器:用來屏蔽不參與檢索的字段比較器:比較檢索的關(guān)鍵字與存儲體的每一單元存儲體:存放信息匹配寄存器:記錄比較的結(jié)果數(shù)據(jù)寄存器:存放存儲體中某一單元的內(nèi)容地址寄存號使相聯(lián)存儲器具有按地址查找的功能地址譯碼器作用范圍:高速緩存;虛擬存儲器中做段表、頁表或快表存儲器;DB和知識庫。高速緩存:含義:存放當(dāng)前最活躍的程序和數(shù)據(jù),作為主存局部域的副本。特點(diǎn):容量小,速度快,由快速半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成,內(nèi)容是主存局部域的副本,對■程序員是透明的。組成:控制部分:判斷CPU要訪問的信息是否在cache存儲器中,若在為命中,反之沒命中。存儲部分:存放主存的部分復(fù)制(副本)信息。地址映像:含義:將主存地址轉(zhuǎn)換成cache存儲器的地址。方法:直接映像:優(yōu)點(diǎn):地址變換簡樸;缺陷:靈活性差全相聯(lián)映像:優(yōu)點(diǎn):主存的塊調(diào)入Cache的位置靈活,不受限制;缺陷:無法從主存塊號中直接獲得Cache的塊號,變換復(fù)雜,速度較慢。組相聯(lián)映像:組用直接映像方式;塊用全相聯(lián)映像方式替換算法:目的:使cache獲得最高的命中率。類型:隨機(jī)替換、先進(jìn)先出、近期最少使用、優(yōu)化替換性能分析:等效訪問時間ta二Htc+(1-H)ts,速度提高倍數(shù)r二t/ta文獻(xiàn)系統(tǒng):FAT文獻(xiàn)系統(tǒng):NTFS文獻(xiàn)系統(tǒng):可恢復(fù)性、安全性、大磁盤和大文獻(xiàn)、多數(shù)據(jù)流、通用索引功能分布式文獻(xiàn)服務(wù)(DFS):更易創(chuàng)建單目錄樹,可涉及多文獻(xiàn)服務(wù)器和組、文獻(xiàn)共享。進(jìn)程管理:進(jìn)程:資源分派的單位,并將它作為對象來進(jìn)行管理,可通過相應(yīng)的句柄來引用對象線程:內(nèi)核線程,是解決機(jī)調(diào)度的單位。涉及寄存器、線程環(huán)境塊、核心棧、用戶棧狀態(tài):就緒、備用、運(yùn)營、等待、轉(zhuǎn)換、終止、初始化存儲管理:虛擬地址組件:頁面目錄索引、頁而表索引、字節(jié)索引一頁面映射結(jié)構(gòu)的索引地址轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu):二級頁面表地址轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié):(主存管理硬件)定位當(dāng)前進(jìn)程的頁目錄:(頁目錄索引)在頁目錄中查找頁目錄項(PDE)的索引:(頁表索引)在頁表中指明頁目錄項的位置:(PDE)擬定頁框的位置:(字節(jié)索引)在物理頁面內(nèi)查找所需數(shù)據(jù)的地址。設(shè)備管理:I/O高層界面:I/O設(shè)備虛擬界面I/O體系結(jié)構(gòu):I/O系統(tǒng)層(可執(zhí)行模塊)設(shè)備驅(qū)動層(設(shè)備驅(qū)動程序)硬件抽象層(HAL):隱藏/不同硬件平臺間的差異,是系統(tǒng)提供的許多總線設(shè)備驅(qū)動程序的集合。I/O結(jié)構(gòu)特點(diǎn):分層結(jié)構(gòu),有助于實(shí)現(xiàn)其平臺無關(guān)性,為實(shí)現(xiàn)其他目的帶來便利。第四章系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)營知識.軟件工程基礎(chǔ)知識:軟件生存周期:可行性分析與項目開發(fā)計劃、需求分析、概要設(shè)計、具體設(shè)計、編碼、測試、維護(hù)
軟件生存周期模型:瀑布模型:不支持軟件重用和多項開發(fā)活動集成。以文檔為驅(qū)動,適合于軟件需求很明確的軟件項目,缺少靈活性。演化模型:合用于耐軟件需求缺少準(zhǔn)確結(jié)識的情況。螺旋模型:制定計劃、風(fēng)險分析、實(shí)行工程、用戶評估噴泉模型:以用戶需求為動力,以對象為驅(qū)動的模型,適合于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法。使開發(fā)過程具有迭代性和無間隙性。軟件開發(fā)方法:結(jié)構(gòu)化方法:山結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計構(gòu)成,面向數(shù)據(jù)流的開發(fā)方法,指導(dǎo)思想為自地向下、逐層分解,基本原則為功能的分解與抽象,適合丁?數(shù)據(jù)解決領(lǐng)域的問題。Jackson方法:面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法,以事件為驅(qū)動,應(yīng)用于時序特點(diǎn)較強(qiáng)的系統(tǒng)。形成了JSP方法是以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為驅(qū)動,適合于小規(guī)模項目,發(fā)展了JSD方法,輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間相相應(yīng)。維也納開發(fā)方法(VDM):基于模型的方法,以指稱語義為基礎(chǔ),以軟件系統(tǒng)為模型,以軟件輸入輸出為模型對象面向?qū)ο箝_發(fā)方法:由面向?qū)ο蠓治?、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)構(gòu)成,以UML為標(biāo)準(zhǔn)建模語言,以客觀世界為對象,以對象為最基本元素軟件需求分析:任務(wù):擬定軟件系統(tǒng)的綜合規(guī)定、分析軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)定(以實(shí)體?關(guān)系模型為數(shù)據(jù)描述手段)、導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型(結(jié)構(gòu)化分析中用數(shù)據(jù)流圖描述:面向?qū)ο笾杏妙惸P兔枋觯?、修正項目開發(fā)計劃、可開發(fā)一個原型系統(tǒng)。分類:功能需求、非功能需求、設(shè)計約束方法:組成:對軟件的數(shù)據(jù)域和功能域的系統(tǒng)分析過程及其表達(dá)方法定義了表達(dá)系統(tǒng)邏輯視圖和物理視圖的方式。數(shù)據(jù)域具有屬性:數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)共性:支持?jǐn)?shù)據(jù)域分析的機(jī)制、功能表達(dá)的方法、接口的定義、問題分解的機(jī)制及對抽象的支持、邏輯視圖和物理視圖工程:需求開發(fā):需求捕獲、需求分析、編寫規(guī)格說明書、需求驗證需求管理:定義需求基線、解決需求變更、需求跟蹤軟件開發(fā)項目管理:成本估算:方法:自頂向下方法、自底向上方法、差別估算方法、專家估算法、類推估算法、算式估算法模型:putnam模型、COCONO模型(基本、中級、具體)風(fēng)險分析:風(fēng)險辨認(rèn)、風(fēng)險預(yù)測、風(fēng)險評估、風(fēng)險控制進(jìn)度管理:常用圖形描述方法:甘特圖、計劃評審設(shè)計圖人員管理:主程序員組、無主程序員組、層次式程序員組軟件配置管理(SCM):重要目的:標(biāo)記變更、控制變更、保證變更對的地實(shí)現(xiàn)、報告有關(guān)變更基線:更加明確開發(fā)各階段工作的劃分,便于檢查與肯定階段成果。軟件配置項(SCI):配置管理的基本單元版本控制變更控制:配置數(shù)據(jù)庫的類型:開發(fā)庫、受控庫、產(chǎn)品庫軟件工具CASE:軟件開發(fā)工具:需求分析工具:基于自然語言或圖形描述的工具基于形式化需求定義語言的工具設(shè)計工具:概要設(shè)計工具、具體設(shè)計工具編碼與排錯工具軟件維護(hù)工具:版本控制工具、文檔分析工具、開發(fā)信息庫工具、逆向工程工具(動態(tài)、靜態(tài))、再工程工具(代碼、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)重構(gòu))軟件管理和軟件支持工具:項目管理工具、配置管理工具、軟件評價工具軟件開發(fā)環(huán)境:構(gòu)成:軟件工具集:支持軟件開發(fā)的相關(guān)過程、活動和任務(wù)環(huán)境集成機(jī)制:工具集成和軟件開發(fā)、維護(hù)和管理提供統(tǒng)一的支持,涉及數(shù)據(jù)集成、控制集成、界面集成特性:環(huán)境的服務(wù)是集成的;環(huán)境應(yīng)支持小組工作方式,并為其提供配置管理;環(huán)境的服務(wù)可用于支持各種軟件開發(fā)活動。軟件過程管理:軟件過程評估:軟件過程改善的需要、減少軟件風(fēng)險的需要(軟件采購者、軟件承制者)軟件工程七原理:按軟件生命周期分階段指定計劃并認(rèn)其實(shí)行:逐階段進(jìn)行確認(rèn):堅持嚴(yán)格的產(chǎn)品控制:使用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù):明確責(zé)任:用人少而精:不斷改善開發(fā)過程,軟件能力成熟度模型CMM:級別:初始級、可反復(fù)級、己定義級、己管理級、優(yōu)化級統(tǒng)一過程(UP):特色:用例和風(fēng)險驅(qū)動,以架構(gòu)為中心,迭代的增量開發(fā)工程。極限編程XP:特點(diǎn):輕量、靈敏、高效、低風(fēng)險、柔性、可預(yù)測的、科學(xué)的。組成:價值觀:溝通、簡樸、反饋、勇氣
原則:快速反饋、簡樸性假設(shè)、逐步修改、提倡更改、優(yōu)質(zhì)「?作實(shí)踐:計劃游戲、小型發(fā)布、隱喻、簡樸設(shè)計、測試先行、重構(gòu)、結(jié)隊編程、集體代碼所有制、連續(xù)集成、每周工作40個小時、現(xiàn)場客戶、編碼標(biāo)準(zhǔn)行為軟件質(zhì)量管理:1.軟件質(zhì)量特性:功能性適合性'ISO/IEC9126軟件質(zhì)量模型:質(zhì)量特性、質(zhì)量子特性、度量指標(biāo)準(zhǔn)確性CALL軟件質(zhì)量模型:質(zhì)量特性、評價準(zhǔn)則、度量指標(biāo)/2.軟件質(zhì)量保證:目的:生產(chǎn)高質(zhì)量的軟件/任務(wù):應(yīng)用技術(shù)方法、進(jìn)行正式的技術(shù)評審、測試軟件、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行、控制變更、度量、記錄保存和報告。.軟件復(fù)雜度:度量參數(shù):規(guī)模、難度、結(jié)構(gòu)、智能度表現(xiàn):程序的復(fù)雜度(模塊內(nèi)程序的復(fù)雜性)度量方法:代碼行度量法、McCabe(環(huán)路)度量法.軟件質(zhì)量評審:設(shè)計質(zhì)量評審內(nèi)容:評價軟件的規(guī)格說明是否合乎用戶的規(guī)定;評審可靠性:評審保密措施、操作特性、性能實(shí)現(xiàn)情況:評審軟件是否具有可修改性、可擴(kuò)充性、可互換性、可移植性、可測試性、任用性程序質(zhì)量評審內(nèi)容:軟件結(jié)構(gòu):功能結(jié)構(gòu)、功能通用性、模塊層次(解決模塊、數(shù)據(jù)模塊)、產(chǎn)品修正可維護(hù)性互用性靈活性依從性可測試性安全性產(chǎn)品轉(zhuǎn)移可移植性可靠性成熟性復(fù)用性容錯性互用性易恢復(fù)性產(chǎn)品運(yùn)營對的性易使用性易理解性可靠性易學(xué)性易使用性易操作性效率效率時間特性完整性資源特性可維護(hù)性易分析性帙聯(lián)結(jié)構(gòu)、解決理性(取堆不附加,邏輯雙程)結(jié)構(gòu)運(yùn)營環(huán)境接口:與硬件、用戶的接口5.軟件容錯技術(shù):提高軟件質(zhì)量和可靠性的技術(shù):避開錯誤、容錯技術(shù)容錯軟件定義:在一定限度上對自身錯誤的作用品有屏蔽能力:能從錯誤狀態(tài)自動恢復(fù)到正常狀態(tài):發(fā)生錯誤時一定限度上完畢預(yù)期的功能:具有容錯能力。容錯的一般方法一冗余技術(shù):結(jié)構(gòu)冗余:靜態(tài)(三模冗余TMR、多模冗余)、動態(tài)(多模塊待機(jī)儲備)、混合信息冗余:誤差校驗碼易改變性穩(wěn)定性易測試性可移植性適應(yīng)性易安裝性一致性易替換性時間冗余:程序滾回技術(shù)冗余附加技術(shù)軟件設(shè)計原則:抽象的原則;模塊化的原則;信息隱蔽的原則;模塊獨(dú)立的原則.系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識過程:結(jié)識、理解當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)環(huán)境,獲得當(dāng)前系統(tǒng)的“物理模型”:從當(dāng)前系統(tǒng)的“物理模型”抽象出“邏輯模型”:對當(dāng)前系統(tǒng)的“遺輯模型”進(jìn)行分析和優(yōu)化,建立目的系統(tǒng)的“邏輯模型”:對目的系統(tǒng)的邏輯模型具體化(物理化),建立目的系統(tǒng)的物理模型。環(huán)節(jié):對當(dāng)前系統(tǒng)進(jìn)行具體調(diào)查,收集數(shù)據(jù):建立當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型:對現(xiàn)狀進(jìn)行分析,提出改善意見和新系統(tǒng)應(yīng)達(dá)成的目的;建立新系統(tǒng)的邏輯模型;編寫系統(tǒng)方案說明書。方法:結(jié)構(gòu)化分析方法:合用:分析大型數(shù)據(jù)解決系統(tǒng)特點(diǎn):簡樸、實(shí)用基本思想:自頂向下,逐層分解分析結(jié)果:DFD:外部實(shí)體、加工、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)流DD:數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)存儲、基本加工加工邏輯(小說明)說明:結(jié)構(gòu)化語言(結(jié)構(gòu)化英語):內(nèi)層、外層鑒定樹、判斷表補(bǔ)充材料:系統(tǒng)分析報告.系統(tǒng)設(shè)計知識任務(wù):概要設(shè)計:設(shè)計軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(概念、邏輯、物理設(shè)計)、編寫概要設(shè)計文檔、評審具體設(shè)計:設(shè)計每個模塊進(jìn)行具體的算法、設(shè)計模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、擬定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)、代碼設(shè)計、輸入輸出設(shè)計、人機(jī)交互設(shè)計、編寫具體設(shè)計說明書、評審?;驹恚撼橄蟆⒛K化、信息隱蔽、模塊獨(dú)立(耦合、內(nèi)聚)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計:原則:分解一協(xié)調(diào)原則、自頂向下原則、信息隱蔽原則、一致性原則、明確性原則、高內(nèi)聚低耦合、模塊扇入和扇出系數(shù)要合理、模塊的規(guī)模適當(dāng)。子系統(tǒng)劃分:原則:子系統(tǒng)要具有相對獨(dú)立性、子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的依賴性盡量小、劃分結(jié)果應(yīng)使數(shù)據(jù)冗余較小、子系統(tǒng)的設(shè)立應(yīng)考慮此后管理發(fā)展的需要、劃分應(yīng)便于系統(tǒng)分階段實(shí)現(xiàn)、劃分應(yīng)考慮到各類資源的充足運(yùn)用。設(shè)計:擬定劃分后的子系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu),并畫出模塊結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計:模塊:特點(diǎn):可組合、分解、更換,分為邏輯、物理模塊要素:輸入輸出、解決功能、內(nèi)部數(shù)據(jù)、程序代碼模塊結(jié)構(gòu)圖:基本符號:模塊、調(diào)用、數(shù)據(jù)、控制、轉(zhuǎn)接數(shù)據(jù)存儲設(shè)計:數(shù)據(jù)資源分布、數(shù)據(jù)安全保密結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法:基本思想:將系統(tǒng)設(shè)計成由相對獨(dú)立、功能單?的模塊組成的結(jié)構(gòu)。信息流的類型:變換流型(輸入、變換/主加工、輸出)、事務(wù)流型變換分析:擬定輸入流和輸出流、分離出變換中心:第一級分解(頂層、第一層);第二級分解(中、下層)事務(wù)分析:擬定事務(wù)中心和每條活動流的流特性:將事務(wù)流型DFD映射成高層的程序結(jié)構(gòu):進(jìn)一步分解。設(shè)計環(huán)節(jié):①夏查并精化數(shù)據(jù)流圖;②擬定DFD的信息流類型:③根據(jù)信息流類型分別將變換流或事務(wù)流轉(zhuǎn)換成程序結(jié)構(gòu)圖:④根據(jù)軟件設(shè)計的原則對程序結(jié)構(gòu)圖作為改善。面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法一一jackson方法Jackson圖:順序、選擇、反復(fù)Jackson設(shè)計環(huán)節(jié):(1)分析并擬定輸入和輸出數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu),并用Jackson圖表達(dá);(2)找出輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間有相應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)單元:(3)從描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson圖導(dǎo)出描述程序結(jié)構(gòu)的Jackson圖。系統(tǒng)具體設(shè)計:代碼設(shè)計:原則:唯一性、合理性、可擴(kuò)充性、簡樸性、適應(yīng)性、規(guī)范性、系統(tǒng)性環(huán)節(jié):擬定代碼對象、考察是否有標(biāo)準(zhǔn)代碼、根據(jù)代碼實(shí)際情況選擇代碼種類與類型、考慮檢錯功能、編寫代碼表輸出設(shè)計:擬定輸出內(nèi)容:選擇輸出設(shè)備與介質(zhì):擬定輸出格式:輸入設(shè)計:原則:最小量原則;筒樸性原則:早檢查原則:少轉(zhuǎn)換原則:內(nèi)容:擬定輸入數(shù)據(jù)內(nèi)容:輸入方式設(shè)計:輸入格式設(shè)計:校對方式設(shè)計解決過程設(shè)計:程序流程圖(程序框圖):基本成分:加工環(huán)節(jié)、邏輯條件、控制流優(yōu)點(diǎn):直觀、形象、易理解:缺陷:表達(dá)控制的箭頭過于靈活,只描述執(zhí)行過程盒圖(NS圖):每個環(huán)節(jié)用一個盒子表達(dá),盒子可嵌套,上進(jìn)下出。限制了隨意的控制轉(zhuǎn)移,保證了程序的良好結(jié)構(gòu)。形式語言:描述模塊具體算法的非正式的且較以活的語言。易理解,提高程序的自我描述性,易于被計算機(jī)解決。決策樹:適合于描述加工中具有多個策略,每個策略和若干條件有關(guān)的邏輯功能。決策表:合用于判斷條件較多,各條件又互相組合、相應(yīng)的決策方案較多用戶界面設(shè)計:原則:和諧、簡便、實(shí)用、易于操作方式:菜單、會話管理、操作提醒、操作權(quán)限管理安全控制設(shè)計:在環(huán)境、數(shù)據(jù)解決方面進(jìn)行有效控制。4.系統(tǒng)實(shí)行知識任務(wù):按總體設(shè)計方案購置和安裝計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);軟件準(zhǔn)備:培訓(xùn):數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:投入切換和試運(yùn)營。4.環(huán)節(jié):程序設(shè)計:依據(jù):系統(tǒng)設(shè)計階段的HIPO圖及數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及編碼設(shè)計方法:結(jié)構(gòu)化方法:內(nèi)部程序各部分要自地向下的結(jié)構(gòu)化劃分,按功能劃分,使用調(diào)用子程序方式聯(lián)系。快速原型法:面向?qū)ο蟮姆椒康模簽榱藢?shí)現(xiàn)開發(fā)者在系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計中提出管理方法和解決構(gòu)想。基本模塊:控制模塊、輸入模塊、輸入數(shù)據(jù)校驗?zāi)K、輸出模塊、解決模塊(文獻(xiàn)更新模塊、分類合并模塊、計算模塊、數(shù)據(jù)檢索模塊、預(yù)測或優(yōu)化模塊)程序設(shè)計語言的選擇:應(yīng)用領(lǐng)域、算法和計算的復(fù)雜度、軟件運(yùn)營的環(huán)境、用戶需求、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的其柴度系統(tǒng)測試:意義:是保證系統(tǒng)質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是對系統(tǒng)開發(fā)過程中的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計和實(shí)行的最后復(fù)查。目的:盡也許多地發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn)品(重要是指程序)中的錯誤和缺陷。原則:應(yīng)盡早并不斷地進(jìn)行測試:測試工作應(yīng)避免由原開發(fā)軟件的人或小組承擔(dān):設(shè)計測試方案時,不僅要擬定輸入數(shù)據(jù),并且要根據(jù)系統(tǒng)功能擬定預(yù)期輸出結(jié)果。設(shè)計測試用例時,不僅要設(shè)計有效合理的輸入條件,也要包含不合理、失效的輸入條件。嚴(yán)格按照測試計劃來進(jìn)行,避免測試的隨意性。妥善保存測試計劃、測試用例,作為軟件文檔的組成部分,為維護(hù)提供方便。測試用例都是精心設(shè)計出來的,可作為重新測試或追加測試提供方便。過程:制定測試計劃;編制測試大綱;根據(jù)測試大綱設(shè)計和生成測試用例,產(chǎn)生測試設(shè)計說明書:實(shí)行測試;生成測試報告。方法:靜態(tài)(人工檢測、計算機(jī)輔助靜態(tài)分析)、動態(tài)(黑盒、白盒)測試用例設(shè)計:黑盒(功能)測試:等價類劃分法、邊值分析、錯誤猜測、因果圖白盒(結(jié)構(gòu))測試:邏輯覆蓋(語句、鑒定、條件、鑒定/條件、條件組合、途徑)基本途徑測試環(huán)節(jié):單元(模塊)測試:模塊接口、同部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、重要的執(zhí)行途徑、犯錯解決、邊界條件集成測試:非增量式集成、增量式集成確認(rèn)測試:有效性測試、軟件配置審查、驗收測試系統(tǒng)測試:恢復(fù)測試、安全性測試、強(qiáng)度測試、性能測試、可靠性測試、安裝測試系統(tǒng)調(diào)試:目的:找犯錯誤位置,改正錯誤。方法:試探法、I可溯法、對分查找法、歸納法、演繹法系統(tǒng)文檔:作用:用戶與系統(tǒng)分析人員在系統(tǒng)規(guī)劃和分析階段通過文檔進(jìn)行溝通:系統(tǒng)開發(fā)人員與項目管理通過文檔在項目期內(nèi)進(jìn)行溝通:系統(tǒng)測試人員與系統(tǒng)開發(fā)人員通過文檔進(jìn)行溝通:系統(tǒng)開發(fā)人員與用戶在系統(tǒng)運(yùn)營期間進(jìn)行溝通:系統(tǒng)開發(fā)人炭與系統(tǒng)維護(hù)人員通過文檔進(jìn)行溝通:用戶與維修人員在運(yùn)營維護(hù)期間進(jìn)行溝通.系統(tǒng)試運(yùn)營:對系統(tǒng)進(jìn)行初始化、輸入各原始數(shù)據(jù)記錄:記錄系統(tǒng)運(yùn)營的數(shù)據(jù)和狀況:核對新系統(tǒng)輸出和舊系統(tǒng)輸出的結(jié)果;對實(shí)際系統(tǒng)的輸入方式進(jìn)行考察:對系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)營、響應(yīng)速度進(jìn)行實(shí)際測試。系統(tǒng)轉(zhuǎn)換:直接轉(zhuǎn)換、并行轉(zhuǎn)換、分段(逐步/向?qū)В┺D(zhuǎn)換5.5.5.系統(tǒng)運(yùn)營和維護(hù)知識系統(tǒng)可維護(hù)性:含義:維護(hù)人員理解、改正、改動和改善這個軟件的難易限度。5.評價指標(biāo):可理解性、可測試性、可修改性維護(hù)與軟件文檔:用戶文檔、系統(tǒng)文檔系統(tǒng)維護(hù):內(nèi)容:軟件:對的性、適應(yīng)性、完善性、防止性硬件:定期的設(shè)備保養(yǎng)性維護(hù);突發(fā)性的故障維護(hù)知捉.我娓而的右令枇知a掇枇乃加行如份枇物制
?*X*I?"IfII—,-X-S一▲一|1?I??/JUi?/>_£.,-Z|ZX*W|i?4-^-?1?J系統(tǒng)評價:類型:代'檢評價:系統(tǒng)規(guī)劃中的可行性研究環(huán)節(jié):嶙霸撕猾嚶雅毓醯矍嗝■爵鑫嘉隧懶耨潼轆鼬價)結(jié)項評價:信息系統(tǒng)項目的鑒定指標(biāo):按運(yùn)營效果和用戶需求、系統(tǒng)質(zhì)量和技術(shù)條件構(gòu)造指標(biāo)。系統(tǒng)外部環(huán)境重要通過社會效益指標(biāo)反映。按系統(tǒng)成本、效益和財務(wù)指標(biāo)建立指標(biāo)。第五章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識.網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展:具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)(終端一計算機(jī)網(wǎng)絡(luò))、具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)、以共享資源為目的的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò):以局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)為支持環(huán)境的分布式計算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的定義:運(yùn)用通信設(shè)備和線路將地理位置分散的、功能獨(dú)立的自主計算機(jī)系統(tǒng)或山計算機(jī)控制的外部設(shè)備連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下,按照約定的通信協(xié)議進(jìn)行信息互換,實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)的功能:數(shù)據(jù)通信、資源(軟硬件資源、數(shù)據(jù)與信息資源)共享、負(fù)載均衡、高可靠性網(wǎng)絡(luò)的重要用途:①可產(chǎn)生一個性能/價格比更好的系統(tǒng);②提供具有更好可用性和可靠性的應(yīng)用環(huán)境;③在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可以通過合理調(diào)度實(shí)現(xiàn)計算機(jī)之間工作負(fù)荷的均衡分派:④由計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的系統(tǒng)可以更方便地進(jìn)行資源擴(kuò)充和升級換代;⑤可提供和諧方便的用戶使用界面和計算機(jī)資源的有效管理手段網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu):內(nèi)層通信子網(wǎng):相應(yīng)于物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層外層資源子網(wǎng):相應(yīng)于會話層、表達(dá)層、應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)的類型:按通信距離分:廣域網(wǎng)WAN(遠(yuǎn)程網(wǎng))、局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)局域網(wǎng)的特點(diǎn):分布范圍有限:有較高的通信帶寬,數(shù)據(jù)傳輸率高:數(shù)據(jù)傳輸可靠,誤碼率低:通常采用同軸電纜或雙絞線作為輸出介旗:拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡樸簡潔,系統(tǒng)易配置和管理;網(wǎng)絡(luò)的控制一般趨向于分布式:通常網(wǎng)絡(luò)歸單一組織所擁有和使用。局域網(wǎng)的組成:網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)軟件、網(wǎng)絡(luò)信息資源和應(yīng)用程序廣域網(wǎng)的特點(diǎn):分布范圍廣;數(shù)據(jù)傳輸率低:數(shù)據(jù)傳輸可靠性隨傳輸介質(zhì)的不同而不同:常用傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)來實(shí)現(xiàn):拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較復(fù)雜,多采用“分布式網(wǎng)絡(luò)”。按信息互換方式分:電路互換網(wǎng)、分組互換網(wǎng)、綜合互換網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分:星型網(wǎng)、樹型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、總線網(wǎng)、分布式網(wǎng)總線型:特點(diǎn):只有一條雙向通路,便于進(jìn)行廣播式傳送信息:屬于分布式結(jié)構(gòu),無需CPU,結(jié)構(gòu)較簡樸:節(jié)點(diǎn)的增刪和位置的變動較容易,不影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營,系統(tǒng)擴(kuò)充性很好?:節(jié)點(diǎn)的接口通常采用無源線路,系統(tǒng)可靠性高:設(shè)備少,價格低,安裝使用方便:電氣信號通路多,干擾較大,對信號規(guī)定高:負(fù)載市時,線路的運(yùn)用率較低:網(wǎng)上信息延遲時間不定,故障隔離和檢測困難。星型:特點(diǎn):維護(hù)管理容易,重新配置靈活:故障隔離和檢測容易;網(wǎng)絡(luò)延遲時間短:各節(jié)點(diǎn)與中央互換單元直接連通,各節(jié)點(diǎn)間通信必須通過中央單元轉(zhuǎn)換:網(wǎng)絡(luò)共享能力差;使用雙絞線,線路運(yùn)用率低,中央單元負(fù)荷重。環(huán)型:特點(diǎn):信息的流動方向固定,兩節(jié)點(diǎn)僅有一條通路,途徑控制簡樸:有旁路設(shè)備,節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時,系統(tǒng)自動旁路,可靠性高:信息要串行穿過多個節(jié)點(diǎn),在網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)過多時傳輸效率低,系統(tǒng)響應(yīng)速度慢;環(huán)路封閉,擴(kuò)充較難。樹型:特點(diǎn):傳輸介質(zhì)為不封閉的分支電纜,是總線型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充形式。分布式:特點(diǎn):較高的可靠性,一條線路發(fā)生故障時,不會影響整個系統(tǒng)工作;資源共享方便,網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間短:節(jié)點(diǎn)與多個節(jié)點(diǎn)連接,節(jié)點(diǎn)的路由選擇和流量控制難度大,管理軟件復(fù)雜:硬件成本高。按通信介質(zhì)分雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)按傳輸寬帶分:基帶網(wǎng)、寬帶網(wǎng)按使用范圍分:公共網(wǎng)、專用網(wǎng)按速率分:高速網(wǎng)、中速網(wǎng)、低速網(wǎng)按通信傳播方式:廣播式、點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)的基本組成:由計算機(jī)硬件、軟件、通信設(shè)備和通信線路(通信介質(zhì))、數(shù)據(jù)和信息資源所組成。網(wǎng)絡(luò)管理:功能:配置管理、失效與故障管理、性能管理、計費(fèi)管理和安全管理。.ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)ISO/OSI的參考模型:特性:它是一種將異構(gòu)系統(tǒng)互連的分層結(jié)構(gòu):提供了控制互連系統(tǒng)交互規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)框架:定義了一種抽象結(jié)構(gòu);不同系統(tǒng)上的相同層的實(shí)體稱為同等層實(shí)體;同等層實(shí)體間的通信由該層的協(xié)議管理;相鄰層間的接口定義了原語操作和低層向高層提供的服務(wù):所提供的公共服務(wù)是面向連接的或無連接的數(shù)據(jù)服務(wù):直接的數(shù)據(jù)傳送僅在最低層實(shí)現(xiàn):每層完畢所定義的功能,修改本層的功能并不影響其他層。(H為命中率,tc為存取時間,tm為主存的訪問時間)虛擬存儲器:含義:是由主存、輔存、存儲管理單元及操作系統(tǒng)中存儲管理軟件組成的存儲系統(tǒng)。分類:頁式:頁表硬件少,查表速度快,主存零頭少:缺陷:分頁無邏輯意義,不利于存儲保護(hù)段式:優(yōu)點(diǎn):段的界線分明,支持程序的模塊化設(shè)計,易編譯、修改、保護(hù)程序段,便于多道程序的共享;缺陷:段的長度不一,主存運(yùn)用率不高,產(chǎn)生大量內(nèi)存碎片,導(dǎo)致浪費(fèi),段表龐大,查表速度慢。段頁式:優(yōu)點(diǎn):兼有前兩者的優(yōu)點(diǎn);缺陷:地址變換速度慢。外存:磁盤存儲器:構(gòu)成:盤片、驅(qū)動器、控制器和接口。類型:軟盤、硬盤光盤存儲器:類型:只讀型、只寫一次型、可擦除型。組成:光學(xué)、電學(xué)和機(jī)械部件特點(diǎn):記錄密度高:存儲容量大:采用非接觸式讀/寫信息;信息可長期保持;采用多通道記錄時數(shù)據(jù)傳送率可超過200MB/S:制導(dǎo)致本低:對機(jī)械結(jié)構(gòu)的精度規(guī)定不高;存取時間較長。磁盤陣列技術(shù):磁盤陣列是由多臺磁盤存儲器組成,一個快速大容量高可靠的外存子系統(tǒng)。常見為便宜冗余磁盤陣列(RAID),分為6級。.計算機(jī)指令結(jié)構(gòu):CISC:復(fù)雜指令集計算機(jī)RISC:精簡指令集計算機(jī)作用:簡化了CPU的控制器,提高了解決速度。特點(diǎn):指令種類少:指令長度固定,格式種類少:采用硬布線控制邏輯;復(fù)雜尋址方式少(寄存器尋址方式、立即數(shù)尋址方式以及相對尋址方式);設(shè)立最少的訪內(nèi)指令:在CPU內(nèi)部設(shè)立大量的寄存器:非常適合流水線操作。.輸入輸出技術(shù):1.微機(jī)最常用的內(nèi)存與接口的編址方式:內(nèi)存與接口地址獨(dú)立(隔離)的編址方法:優(yōu)點(diǎn):地址清楚,在編程或讀程序中很易使用和辨認(rèn)。缺陷:用于接口的指令太少,功能太弱。內(nèi)存與接口地址統(tǒng)一(混合)的編址方法:優(yōu)點(diǎn):原則上用于內(nèi)存的指令所有可用于接口,大大地增強(qiáng)了接口的操作功能。指令不區(qū)分內(nèi)存或接口指令。功能:應(yīng)用層:提供OSI用戶服務(wù),以滿足用戶需要及提供網(wǎng)絡(luò)與用戶應(yīng)用軟件間的接口服務(wù)。表達(dá)層:為應(yīng)用層進(jìn)程提供能解釋所互換信息含義的一組服務(wù),提供格式化的表達(dá)和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務(wù)。會話層:(會晤層/對話層)為彼此合作的表達(dá)層實(shí)體提供建立、維護(hù)和結(jié)束會話連接的功能:完畢通信進(jìn)程的邏輯名字與物理名字間的相應(yīng);提供會話管理服務(wù)。傳輸層:為會話層實(shí)體提供透明、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),保證端到端的數(shù)據(jù)完整性;選擇網(wǎng)絡(luò)層能提供最適宜的服務(wù):提供建立、維護(hù)和拆除傳輸連接功能。網(wǎng)絡(luò)層:為傳輸層實(shí)體提供端到端的互換網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送功能。選擇合適的網(wǎng)絡(luò)間路由和互換節(jié)點(diǎn),保證數(shù)據(jù)及時傳送。數(shù)據(jù)鏈路層:負(fù)責(zé)在兩個相鄰節(jié)點(diǎn)間的線路匕無差錯的傳送以幀為單位的數(shù)據(jù),并進(jìn)行流量控制。物理層:提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路所需的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程的特性:提供有關(guān)在傳輸介質(zhì)上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流及物理鏈路故障檢測指示。參考模型的信息流向:設(shè)A系統(tǒng)的用戶要向B系統(tǒng)的用戶傳送數(shù)據(jù)。A系統(tǒng)用戶的數(shù)據(jù)先送入應(yīng)用層。該層給它附加控制信息AH(頭標(biāo))后送入表達(dá)層。表達(dá)層對數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的變換并加頭標(biāo)PH后送入會話層。會話層也加頭標(biāo)SH送入傳輸層。傳輸層將長報文分段后并加頭標(biāo)TH送至網(wǎng)絡(luò)層.網(wǎng)絡(luò)層將信息變成報文分組并加組號NH送至數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)鏈路層將信息加上頭標(biāo)和尾標(biāo)(DH及DT)變成幀.經(jīng)物理層按位發(fā)送到對方(B系統(tǒng))。B系統(tǒng)接受到信息后。按照與A系統(tǒng)相反的動作,層層剝?nèi)タ刂菩畔?,最后把原?shù)據(jù)傳送給B系統(tǒng)的用戶。.網(wǎng)絡(luò)互連硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互連設(shè)備:T型頭(細(xì)同軸電纜連接即、收發(fā)器、RJ-45(屏蔽/非屏級雙線線連接器)、RS232(微機(jī)與線路接口的常用方由、DB-15接口(連接網(wǎng)絡(luò)接口卡的AUI接口)、VB35同步接口(連接遠(yuǎn)程的高速同步接口)、網(wǎng)絡(luò)接口單元、調(diào)制解調(diào)器物理層的互連設(shè)備:中繼器:在物理層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)段互連的,用于擴(kuò)展局域網(wǎng)網(wǎng)段的長度。(Repeater)優(yōu)點(diǎn):安裝簡便、使用方便、價格便宜。集線器:放大信號的功能。網(wǎng)絡(luò)線路或節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時不影響其它節(jié)點(diǎn)的正常工作。(HUB)易于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。分為無源、有源和智能集線器。數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備:網(wǎng)橋:連接兩個局域網(wǎng)絡(luò)段,工作F數(shù)據(jù)鏈路層。分析幀地址字段以決定是否轉(zhuǎn)發(fā)頓。檢查幀的源地址和目的地址以過濾幀。網(wǎng)橋的隔離作用使一個網(wǎng)段的故障不影響其他網(wǎng)段,提高了網(wǎng)絡(luò)的可麓性?;Q機(jī):具有簡化、低價、高效能和高端口密集特點(diǎn)的互換產(chǎn)品,按每個包中的MAC地址相對簡樸地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的延遲很小,性能高。互換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進(jìn)行帶寬調(diào)整,以減輕局域網(wǎng)間信息流通出現(xiàn)的瓶頸問題。分為端口互換、幀互換(直接互換、存儲轉(zhuǎn)發(fā)、碎片丟棄)、信元互換網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備:路由器:具有很強(qiáng)的異種網(wǎng)互連能力,選擇途徑為最重要功能。通常路由器提供了各種速率的多種鏈路或子網(wǎng)的接口,是一種價格較為昂貴的積極的智能網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),一般能參與網(wǎng)絡(luò)的管理,提供對資源的動態(tài)控制,支持網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)現(xiàn)和協(xié)助網(wǎng)絡(luò)維護(hù)活動。路由器的本質(zhì)特性是:提供網(wǎng)絡(luò)層的互連,具有路由選功能與流量控制能力。應(yīng)用層的互連設(shè)備:網(wǎng)關(guān)(信關(guān)/協(xié)議轉(zhuǎn)換器)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì):有線介質(zhì):雙絞線:屏蔽(STP)、非屏蔽(UTP)同軸電纜:基帶(祖、細(xì))、寬帶無線介質(zhì):解:、寥管"單攥光、衛(wèi)星通信組建網(wǎng)絡(luò)的基本部件:服務(wù)器(核心)、客戶機(jī)(用戶工作站)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù):(D面向家庭、小型商務(wù)或小規(guī)模應(yīng)用的重要接入技術(shù)。①普通電話公用網(wǎng)的接入。②ISDN接入,即窄帶的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)服務(wù)。③ADSL接入,即非同步數(shù)字用戶環(huán)路接入技術(shù)。④CableModem接入,即采用電纜調(diào)制解調(diào)器在有線電視電纜上進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制。⑤低軌道衛(wèi)星網(wǎng)接入,重要的無線接入技術(shù)之一。(2)面向大型單位與組織機(jī)構(gòu)£P(guān)(指通信子網(wǎng))的接入技術(shù)。①X.25公用分組互換網(wǎng)接入。②幀中繼接入采用租用專線方式,是一?種高速流水線方式的分組互換技術(shù)。③光纖接入,光纖接入技術(shù)可分為光纖環(huán)路技術(shù)(FITL)和光纖同軸混合技術(shù)(HFC)。.網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn):電信標(biāo)準(zhǔn)(1865國際電信聯(lián)盟)ITU:ITU-R(無線通信部門)、ITU-T(電信標(biāo)準(zhǔn)部門)、ITU-D(開發(fā)部門)CCTT(國際電報電話征詢委員會):V系列、X系列(;X.40-X.199)國際標(biāo)準(zhǔn)(1946國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)ISO:ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn)研究所)、NIST(美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所)、IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)、EIA(電子工業(yè)協(xié)會)Internet標(biāo)準(zhǔn)(1969)ISOC:RFC(請求評議)局域網(wǎng)協(xié)議:基本組成:網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工作站、網(wǎng)絡(luò)適配器、傳輸介質(zhì)重要技術(shù):用以傳輸數(shù)據(jù)的傳輸介質(zhì);用以連接各種設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):用以共享資源的介質(zhì)訪問控制方法LAN模型:物理層:解決在物理鏈路上發(fā)送、傳遞和接受非結(jié)構(gòu)化的比特流。介質(zhì)訪問控制層MAC:控制對傳輸介質(zhì)的訪問,介質(zhì)的訪問控制和對信道資源的分派,實(shí)現(xiàn)幀的尋址和辨認(rèn),完畢幀檢測序列產(chǎn)牛.和檢查。邏輯鏈路控制層LLC:控制類型:面向連接服務(wù)、非連接服務(wù)。數(shù)據(jù)幀的封裝和拆除,為高層提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的邏輯接口,可以實(shí)現(xiàn)差錯控制和流量控制。以太網(wǎng)(IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)):類型:標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)存取方法:CSMA/CD(帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議)技術(shù)令牌總線TokenBus(IEEE802.4標(biāo)準(zhǔn))令牌環(huán)網(wǎng)TokenRing(IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)):合用于環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分布式介質(zhì)訪問控制,使用屏蔽、非屏蔽雙絞線,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有環(huán)型、星型、總線型,編碼方法為差分曼徹斯特編碼。光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI(IEEE802.7標(biāo)準(zhǔn)):使用雙環(huán)(主、次環(huán))體系結(jié)構(gòu),提供可靠性和穩(wěn)定性,定義單模和多模光纖傳輸介質(zhì)。廣域網(wǎng)協(xié)議:PPP(點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議):用于'‘撥號上網(wǎng)”廣域連接模式,ADSL(非對稱數(shù)據(jù)用戶線)接入方式。PPPoE:既保護(hù)了用戶方的以太網(wǎng)資源,乂完畢了ADSL的接入規(guī)定。PPPoA:在ATM網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)哲PPP協(xié)議來管理用戶認(rèn)證的方式。xDSL(數(shù)字用戶線):ADSL(不對稱數(shù)字用戶線)、SDSL(單對線數(shù)字用戶環(huán)路)、IDSL(ISDN用的數(shù)字用戶線)、RADSL(速率自適應(yīng)非對稱型數(shù)字用戶線)、VDSL(甚高速數(shù)字用戶線)DDN(數(shù)字專線):以光纖為中繼干線網(wǎng)絡(luò),以節(jié)點(diǎn)為基本單位,以網(wǎng)狀為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高,時延小,質(zhì)量好,網(wǎng)絡(luò)透明度高,可支持任何規(guī)程,安全可靠。ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)):提供端到端的數(shù)字連接,將聲音等不同的業(yè)務(wù)綜合在一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行傳送和解決。FR(幀中繼):在用戶網(wǎng)絡(luò)接口間提供用戶信息流的雙向傳送,并保持順序不變的一種承載業(yè)務(wù)。以幀或信元互換為單位,并對用戶信息流進(jìn)行記錄復(fù)用,可變幀長的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。提供面向連接的(互換、永久)虛電路分組服務(wù)。減少網(wǎng)絡(luò)互連費(fèi)用、簡化網(wǎng)絡(luò)功能,提高網(wǎng)絡(luò)性能、采用國際標(biāo)準(zhǔn)。ATM(異步傳輸模式):面向分組的快速分組互換模式,使用異步時分復(fù)用技術(shù),nJ用單一的互換方式,靈活有效地支持領(lǐng)帶分布范圍極廣的各種業(yè)務(wù)。以定長的信元(信元頭、信元體)為單元,參考模型:用戶層(用戶面、控制面、管理面)、ATM適配層、ATM層(生成信元)、物理層連接類型:永久虛電路(PVC)、互換虛電路(SVC),特點(diǎn):速度高、支持高傳輸速率、可擴(kuò)展性好、較高傳輸質(zhì)量QoS,缺陷:成本較高,不適合小網(wǎng)絡(luò)。合用范圍:多媒體和視頻應(yīng)用、適合構(gòu)架骨干網(wǎng)、無縫地集成廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的能力。X.25協(xié)議:在木地DTE和遠(yuǎn)程DTE間提供一個全雙工、同步的透明信道,并定義了3個互相獨(dú)立的控制層(物理層、鏈路層、分組層)。在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上,以分組方式進(jìn)行操作的DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備)和DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備)間的接口。面向連接,支持互換式虛電路和永久虛電路。Internet協(xié)議:TCP/IP的特性:邏輯編址:IP地址:一個網(wǎng)絡(luò)ID號(標(biāo)記網(wǎng)絡(luò))、一個子網(wǎng)絡(luò)號(標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)上的子網(wǎng))、?個主機(jī)號(標(biāo)記子網(wǎng)絡(luò)上的一臺計算機(jī))路由選擇:IP數(shù)據(jù)包的路由選擇域名NS解析:將域名映射為IP地址的操作。錯誤檢測與流量控制相應(yīng)用程序的支持TCP/IP分層模型:應(yīng)用層:應(yīng)用程序負(fù)責(zé)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。傳輸服務(wù)類型有獨(dú)立的報文序列和連續(xù)字節(jié)流傳輸層:提供應(yīng)用程序間的通信服務(wù),即端到端通信。網(wǎng)際層(IP層):解決機(jī)器間的通信問題。網(wǎng)絡(luò)接口層(數(shù)據(jù)鏈路層):負(fù)責(zé)接受IP數(shù)據(jù)報,并把數(shù)據(jù)報通過選定的網(wǎng)絡(luò)發(fā)出去。網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議:只定義了該層作為物理層與網(wǎng)絡(luò)層的接口規(guī)范。負(fù)責(zé)管理為物理網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)所需的所有服務(wù)程序和功能。網(wǎng)際層協(xié)議一IP協(xié)議:只提供“無連接的”、“不可靠的”服務(wù)。將上層數(shù)據(jù)或同層的數(shù)據(jù)封裝到IP數(shù)據(jù)報中:將ip數(shù)據(jù)報傳送到最終目的地;為了使數(shù)據(jù)可以在鏈路層上進(jìn)行傳輸,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分段;擬定數(shù)據(jù)報到達(dá)其他網(wǎng)絡(luò)中的目的地的途徑。ARP(地址解析協(xié)議)和RARP(反地址解析協(xié)議):將IP地址轉(zhuǎn)換為物理地址:將物理地址轉(zhuǎn)換為IP地址。網(wǎng)際層協(xié)議一ICMP(lnternet控制信息協(xié)議):發(fā)送差錯報文的協(xié)議??蓽y試互聯(lián)網(wǎng),使IP更穩(wěn)固、有效。差錯報文有:源克制、超時、目的不可達(dá)、重定向、規(guī)定分段信息報文有:回應(yīng)請求、回應(yīng)應(yīng)答、地址屏蔽碼請求、地址屏蔽碼應(yīng)答傳輸層協(xié)議…TCP(傳輸控制協(xié)議):在IP協(xié)議提供的不可靠數(shù)據(jù)服務(wù)的基礎(chǔ)上,為應(yīng)用程序提供了一個可靠的、面向連接的、全雙工的數(shù)據(jù)傳輸眼務(wù)。采用了重發(fā)技術(shù),需通過三次握手來確認(rèn)建立和關(guān)閉是否成功。有助于提供可靠性。傳輸層協(xié)議…UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議):一種不可靠的、無連接的協(xié)議,可保證應(yīng)用程序進(jìn)程間的通信。提高傳輸?shù)母咚俾市?。將UDP消息展示給應(yīng)用層。傳輸時間長,通信量大。應(yīng)用層協(xié)議(高層協(xié)議):NFS、SMTP、DNS>SNMP、FTP、TelnetInternet技術(shù):地址:域名層次結(jié)構(gòu):計算機(jī)主機(jī)名.本地名.組名.最高層域名IP地址:A類、B類、C類、D類、E類VLSM:可變長子網(wǎng)掩碼,在IP地址后加“/網(wǎng)絡(luò)號及子網(wǎng)絡(luò)號編址比特數(shù)”端口:由Internet賦值地址和端標(biāo)語組織IANA賦值的已知端口/公共端口(0」023);在IANA注冊登記端標(biāo)語(1024-65535)服務(wù):DNS域名服務(wù):分布式地址信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用C/S模式,由解析器、域名服務(wù)器組成,域名服務(wù)器分為主服務(wù)器、CachingOnly服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。使用UDP端口,端標(biāo)語為53.Telnet遠(yuǎn)程登陸服務(wù):C/S模式的服務(wù)系統(tǒng),由客戶軟件、服務(wù)器軟件及Telnet通信協(xié)議組成。遠(yuǎn)程計算機(jī)又稱Telnet主機(jī)或服務(wù)器。E-mail服務(wù):用戶名@主機(jī)名,C/S模式,由E-mail客戶軟件/用戶代理、服務(wù)牌、通信協(xié)議組成。WWW服務(wù):C/S模式的信息發(fā)送技術(shù)和超文本技術(shù)的綜合,WWW瀏覽程序為用戶提供基于HTTP的用戶界面,服務(wù)器的數(shù)據(jù)文獻(xiàn)由HTML描述。由Web服務(wù)器、瀏覽器、HTTP通信協(xié)議組成。URL(Web地址):協(xié)議、主機(jī)域名、端標(biāo)語、目錄途徑、一個文獻(xiàn)名FTP服務(wù):C/S模式的服務(wù)系統(tǒng),由客戶軟件、服務(wù)器軟件、FTP通信協(xié)議Gopher:C/S模式服務(wù)方式:采用瀏覽器以Web方式入網(wǎng),以獲得大部分的服務(wù)項目。重要特性:采用TCP/IP通信協(xié)議作為公司網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ):采用Web技術(shù)和HTTP、SMTP.FTP、SNMP、DNS等一系列公開協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)作為公司網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時的基本技術(shù);重要著眼于滿足公司內(nèi)部的使用,有控制地向外發(fā)布主頁信息以及向公司外部提供有限的信息服務(wù):在公司LAN的基礎(chǔ)上增擴(kuò)了WebServer、MailServer.FTPServer和DNSServer等重要軟硬件設(shè)施,構(gòu)成完整的Inlernel網(wǎng)絡(luò):采用了有效的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)管理平臺,以保證Internet的運(yùn)營效率和公司的主線利益。WindowNT系統(tǒng)及管理體系結(jié)構(gòu):邊界層:NDIS(網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口規(guī)范)、TDI(傳輸驅(qū)動程序接口)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:DLC協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、NWLink協(xié)議、NetBEUI分布式解決的IPC機(jī)制:命名管道和郵件槽、NetBOIS.WindowsSockets(套接字)遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPQ、網(wǎng)絡(luò)動態(tài)數(shù)據(jù)互換(NetDDE)網(wǎng)絡(luò)模型:域模型:類型:單域模型、主域模型、多主域模型、完全信任模型構(gòu)成:域控制器(主域控制器PDC、備份控制器BDC)/成員服務(wù)器、工作站工作組模型:對少量較集中的工作站很方便、容易共享分布式的資源。管理員維護(hù)工作少,實(shí)現(xiàn)簡樸。缺陷:對工作站數(shù)量較多的網(wǎng)絡(luò)不合適,無集中式的賬號管理、資源管理和安全性。工作組特點(diǎn):每個計算機(jī)具有自己管理的賬戶數(shù)據(jù)庫,每個工作組有唯一的標(biāo)記名稱,無登陸檢查,用戶數(shù)量有限及管理分散。系統(tǒng)管理:網(wǎng)絡(luò)用戶管理:用戶帳戶管理:域用戶賬號、非域用戶賬號組賬號管理:簡化對用戶賬號的管理,分全局、本地用戶環(huán)境管理:用戶配置文獻(xiàn)、系統(tǒng)策略編輯器、登陸腳本、環(huán)境變量網(wǎng)絡(luò)資源管理:網(wǎng)絡(luò)資源的共享(目錄、打印機(jī)的共享)網(wǎng)絡(luò)資源訪問控制:NTFS(使用“資源管理器”設(shè)立目錄和文獻(xiàn)權(quán)限)FAT(為共享目錄設(shè)立權(quán)限來控制網(wǎng)絡(luò)訪問共享目錄的用戶,即共享權(quán)限)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)安全威脅的重要因素?:網(wǎng)絡(luò)安全的重要內(nèi)容:運(yùn)營系統(tǒng)安全、信息系統(tǒng)的安全、信息傳播的安全、信息內(nèi)容的安全網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制:標(biāo)記與驗證機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)訪問控制機(jī)制、加密機(jī)制、信息完整性機(jī)制、認(rèn)證和審計機(jī)制信息系統(tǒng)對安全的基本需求:保密性、完整性、可用性、可控性、可核查性網(wǎng)絡(luò)安全威脅的重要類型:物理威脅、網(wǎng)絡(luò)襲擊、身份鑒別、編程威脅、系統(tǒng)漏洞網(wǎng)絡(luò)信息安全:信息存儲安全:用戶的標(biāo)記與驗證:人的物理特性的辨認(rèn)、用戶擁有特殊安全物品的辨認(rèn)用戶存取權(quán)限限制:隔離控制法、限制權(quán)限法系統(tǒng)安全監(jiān)控計算機(jī)病毒防治數(shù)據(jù)的加密:文獻(xiàn)信息加密、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)安全與加密、磁介質(zhì)加密計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全:網(wǎng)絡(luò)邊界的安全、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的安全控制和防范信息傳輸安全:加密的重要方式:鏈路加密、節(jié)點(diǎn)加密、端一端加密基本加密算法:對稱(私有〉密鑰加密、非對稱(公開)密鑰加密網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù):訪問控制與目錄管理、數(shù)據(jù)加密、身份驗證與鑒別、兩個TCP/IP安全協(xié)議防火墻技術(shù):含義:建立在內(nèi)外網(wǎng)邊界上的過濾封鎖機(jī)制。身份認(rèn)證、加密、數(shù)字署名和內(nèi)容檢查集成的安全防范類型:網(wǎng)絡(luò)級(包過濾型)防火墻:優(yōu)點(diǎn):防火墻對每條傳入和傳出網(wǎng)絡(luò)的包實(shí)行低水平控制;每個IP包的字段都被檢查:可辨認(rèn)和丟棄帶欺騙性源1P地址的包:它是兩個網(wǎng)絡(luò)間訪問的唯一來源:包過濾通常被包含在路由器數(shù)據(jù)包中,不需要額外的系統(tǒng)來解決。缺陷:不能防范黑客襲擊:不支持應(yīng)用層協(xié)議;不能解決新的安全威脅。應(yīng)用級(應(yīng)用網(wǎng)關(guān)型)防火熠:雙穴主機(jī)網(wǎng)關(guān)、屏蔽生機(jī)網(wǎng)關(guān)和屏蔽子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)優(yōu)點(diǎn):可檢查應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議特性,對數(shù)據(jù)包的檢查能力較強(qiáng)。缺陷:難于配置:解決速度非常慢:不能支持大規(guī)模的并發(fā)連接,不適合速度規(guī)定高的行業(yè)。狀態(tài)檢測技術(shù):結(jié)合以上防火墻的優(yōu)點(diǎn),在不損失安全性的基礎(chǔ)上大大提高了性能。使用的TCP/IP協(xié)議每個連接要通過“客戶端同步請求”、“服務(wù)器應(yīng)答”、“客戶端再應(yīng)答”典型防火墻的體系結(jié)構(gòu):包過濾路由器(屏蔽路由器):包過濾的核心是安全策略。優(yōu)點(diǎn):速度塊、實(shí)現(xiàn)方?便。缺陷:安全性能差:兼容性差:無或較少口記記錄能力。雙宿主主機(jī)(堡壘主機(jī)):優(yōu)點(diǎn):有助于網(wǎng)管的日后檢查。缺陷:無網(wǎng)絡(luò)層的路由功能,用戶的帳戶數(shù)目少。扉蔽主機(jī)網(wǎng)關(guān):由過濾路由器、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)組成。優(yōu)點(diǎn):安全等級較高。缺陷:配置工作復(fù)雜被屏蔽子網(wǎng):由2個包過濾路由器、1個應(yīng)用網(wǎng)關(guān)(堡壘主機(jī)》組成。優(yōu)點(diǎn):入侵者必須突破3個不同的設(shè)備(內(nèi)、外路由器、堡壘主機(jī))才干侵襲內(nèi)部網(wǎng);網(wǎng)管看保證內(nèi)部網(wǎng)是“不可見”的,且只有在DMZ網(wǎng)絡(luò)上選定的才對Internet開放:內(nèi)部網(wǎng)的用戶必須通過駐留在堡壘主機(jī)上的代理服務(wù)才干訪問Internet:包過濾路由器直接將數(shù)據(jù)引向DMZ網(wǎng)絡(luò)上所指定的系統(tǒng),消除了雙宿堡壘主機(jī)的必要:內(nèi)部路由器可以支持比雙宿堡壘主機(jī)更大的數(shù)據(jù)包存吐量;NAT(網(wǎng)絡(luò)地址變換)可安裝在堡壘主機(jī)上,避免在內(nèi)部網(wǎng)上重新編址或重新劃分子網(wǎng)。第六章多媒體基礎(chǔ)知識.多媒體的基礎(chǔ)概念媒體的分類:感覺、表達(dá)(視覺類、聽覺類、觸覺類)、表現(xiàn)、存儲、傳輸多媒體:多種信息載體的式現(xiàn)形式和傳遞方式。超媒體:不同的媒體建立的鏈接機(jī)制或結(jié)構(gòu),是一個把多種媒體集成的信息存儲和檢索系統(tǒng)。多媒體技術(shù)特性:多樣性、集成性、交互性、非線性、實(shí)時性、信息使用的方便性、信息結(jié)構(gòu)的動態(tài)性.音頻:數(shù)字聲音基礎(chǔ):聲音信號:聲音的感覺指標(biāo):音量/響度、音調(diào)、音色類型:復(fù)合信號、分量信號:亞音/次音信號、音頻信號、超音頻信號(超聲波)參數(shù):幅度、頻率、帶寬聲音信號的數(shù)字化:取樣?量化法:采樣(離散時間信號)、量化(A/D轉(zhuǎn)換)、編碼聲音表達(dá)法:波形(自然)聲音、合成聲音聲音解決技術(shù):聲音的獲取、重建與播放:數(shù)字聲音的編輯解決、存儲與檢索、傳輸;數(shù)字聲音與文本的互相轉(zhuǎn)換。波形聲音:一個好的數(shù)據(jù)壓縮算法滿足條件:壓縮倍數(shù)高,數(shù)據(jù)率低;解碼后的信號失真小,質(zhì)量高:算法簡樸,執(zhí)行速度塊,延遲時間短:編碼器/解碼器的成本低。數(shù)字語音的數(shù)據(jù)壓縮方法:波形編碼:通用性強(qiáng),算法簡樸、易實(shí)現(xiàn),可獲得高質(zhì)量的語音,壓縮比難達(dá)成。參數(shù)/模型編碼:壓縮比高,信號源必須已知,受聲音生成模型的限制,質(zhì)量低。混合編碼:壓縮比高,質(zhì)量有保證,算法相對豆雜。合成聲音:語音合成/文語轉(zhuǎn)換:文本分析、韻律解決、語音合成類型:發(fā)音參數(shù)合成、聲道模型參數(shù)合成、波形編輯合成音樂合成:電子樂器:演奏控制器、音源(音樂合成器)MIDI(樂器數(shù)字接口):設(shè)備、消息、文獻(xiàn)、格式(.MID)、音序器(聲音序列發(fā)生器)聲音文獻(xiàn)格式:WAVE文獻(xiàn)(.wav)、MODULE文獻(xiàn)(.mod)、MPEG文獻(xiàn)(.mp3)、REALAUDI0文獻(xiàn)"a)、MIDI文獻(xiàn)(.mid/.rmi)、VOICE文獻(xiàn)(.voc)、SOUND文獻(xiàn)(.snd)、AUDIO文獻(xiàn)(.au)、AIFF文獻(xiàn)(.aif)、CMF文獻(xiàn)(.cmf).圖形和圖像:彩色與圖像基礎(chǔ):色彩三要素:亮度、色調(diào)、色飽和度三基色原理:紅、綠、藍(lán)彩色空間(彩色模型):RGB、CMY、YUV計算機(jī)中的圖形數(shù)據(jù)表達(dá):形式:幾何圖形或矢量圖形;點(diǎn)陣圖像或位圖圖像(二值圖、彩色圖)圖像的獲?。哼\(yùn)用數(shù)字圖像庫、運(yùn)用繪圖軟件創(chuàng)建、運(yùn)用數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備采集圖像的屬性:分辨率:顯示分辨率、圖像分辨率圖像深度:存儲每個像素所用的位數(shù)。真彩色和偽彩色:彩色查找表(調(diào)色板)圖形圖像轉(zhuǎn)換:硬件轉(zhuǎn)換、軟件轉(zhuǎn)換圖像的壓縮編碼:無損壓縮編碼:行程長度編碼、增量調(diào)制編碼、霍夫曼編碼有損壓縮編碼:多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn):JPEG:以離散余弦變換為基礎(chǔ)的有損壓縮算法:以預(yù)測技術(shù)為基礎(chǔ)的無損壓縮算法;小波變換算法MPEG:視頻、音頻、視頻音頻同步H.261(P*64K標(biāo)準(zhǔn)):DCT的變換編碼和帶有運(yùn)動預(yù)測差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM)的預(yù)測編碼方法的混合.圖形、圖像文獻(xiàn)格式:BMP,GIF(按行連續(xù)存儲、按交叉方式存儲),TIFH-B,-G,七-R),PCX,PNG,JPFG,Targe,WMF,EPS,DIF,CDR,.動畫和視頻:動畫:實(shí)時動畫與逐幀(矢量)動畫:二維動畫與三維動畫二維解決基本環(huán)節(jié):屏幕繪畫、動畫生成物體模型記錄形式:線框模型分表面模型分實(shí)體模型(可轉(zhuǎn)換)三維動畫解決目的:控制形體模型的運(yùn)動,獲得運(yùn)動顯示效果。模擬視頻:模擬視頻信息數(shù)字化的方式:先從復(fù)合彩色電視圖像中分離出彩色分量,再數(shù)字化:先對全彩色電視信號數(shù)字化,再在數(shù)字域中進(jìn)行分離,以獲得YUV、YIQ、RGB分量信號。彩色電視的制式:NTSCM、PAL、SECAM數(shù)字視頻:視頻數(shù)字化的目的:將模擬信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換和彩色空間變換等過程,轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可顯示和解決的數(shù)字信號。數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn):采樣頻率、分辨率、數(shù)據(jù)量視頻壓縮編碼:無損壓縮與有損壓縮幀內(nèi)(空間)壓縮與幀間(時間)壓縮對稱編碼與不對稱編碼視頻文獻(xiàn)格式:GIF、Flic(.fli/.flc)、AVI、QuickTime(.MOV/.QT)、MPEG(.MPEG/.MPG/.DAT)xRealVideo(.RM).多媒體網(wǎng)絡(luò)超文本:基本元素:節(jié)點(diǎn)、鏈、網(wǎng)絡(luò)超鏈接(熱鏈接):文本中的詞、短語、圖像、聲音剪輯或影視間或文本、超文本文獻(xiàn)間的鏈接。超媒體:用超文本方式組織和解決多媒體信息。流媒體:在網(wǎng)絡(luò)中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時基媒體。流媒體系統(tǒng)通過某種流媒體技術(shù),完畢流媒體文獻(xiàn)的壓縮生成,通過服務(wù)器發(fā)布,然后在客戶端完畢流媒體文獻(xiàn)的解壓播放的整個過程:流媒體的傳輸一般采用建立在用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP上的實(shí)時傳輸協(xié)議和實(shí)時流協(xié)議RTP/RTSP來傳輸實(shí)時的影音數(shù)據(jù):流式文獻(xiàn)格式編碼目的是為了適合在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中邊下載邊播放;瀏覽器是通過互聯(lián)網(wǎng)郵件MIME來辨認(rèn)各種不同的簡樸文獻(xiàn)格式:媒體播放器是一個應(yīng)用軟件,重要功能用于播放多種格式的音頻、視頻序列。多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用:以文本為主的數(shù)據(jù)通信、以聲音和視頻為主的數(shù)據(jù)通信。互聯(lián)網(wǎng)上獲取聲音和影視的方法:通過WEB瀏覽器把聲音/影視文獻(xiàn)從WEB服務(wù)器傳送給媒體播放器;直接把聲音/影視文獻(xiàn)從WEB服務(wù)器傳送給媒體播放器:通過多媒體服務(wù)器將聲音/影視文獻(xiàn)傳送給媒體播放器。.多媒體計算機(jī)系統(tǒng)(MPC)多媒體計算機(jī)硬件系統(tǒng):音頻卡(聲卡)、視頻卡(顯卡)、光驅(qū)、掃描儀、光學(xué)字符閱讀器、觸摸屏、數(shù)字化儀、操縱桿、繪圖儀多媒體計算機(jī)軟件系統(tǒng):多媒體操作系統(tǒng):對多媒體環(huán)境下的各個任務(wù)進(jìn)行管理和調(diào)度。缺陷:地址空間分為兩部分,使內(nèi)存地址不連續(xù)。內(nèi)存與接口指令相同,讀程序時指令難辨認(rèn)。.直接程序控制:無條件傳送程序查詢方式:缺陷:減少了CPU的效率:對外部的突發(fā)事件無法做出實(shí)時響應(yīng)。.中斷方式:缺陷:CPU必須等待I/O系統(tǒng)完畢數(shù)據(jù)傳輸任務(wù),整個系統(tǒng)的性能嚴(yán)重下降。解決方法:多中斷信號線法、中斷軟件查詢法、菊花鏈法、總城仲裁法、中斷向量表法。優(yōu)先級控制:當(dāng)不同優(yōu)先級的多個中斷源同時提出請求時,CPU應(yīng)優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先級最高的中斷源;中斷嵌套。.DMA方式:在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時,CPU讓出總線的控制權(quán),由硬件中的DMA控制器接管總線控制權(quán)。.輸入輸出解決機(jī)(IOP):功能:提高主機(jī)的工作效率。數(shù)據(jù)傳送方式:字節(jié)多路方式、選擇傳送方式、數(shù)組多路方式.流水線:指令流水線:將一條指令分解成一連串執(zhí)行的子過程,在CPU中變一條指令的串行子過程為若干條指令的子過程在CPU中重福執(zhí)行。采用時間重性技術(shù)。流水技術(shù)的特點(diǎn):流水線可提成若干個互相聯(lián)系的子過程:實(shí)現(xiàn)子過程的功能所需時間盡也許相等;形成流水解決需要一段準(zhǔn)備時間:指令流發(fā)生不能順序執(zhí)行時,會使流水過程中斷,再形成流水過程則需要時間。分類:計算機(jī)流水線技術(shù)涉及指令流水線和運(yùn)算操作流水線。流水線結(jié)構(gòu)的分類:按完畢的功能分:單功能流水線、多功能流水線按同一時間內(nèi)各段間的連接方式分:靜態(tài)流水線、動態(tài)流水線按數(shù)據(jù)表達(dá)分:標(biāo)量流水解決機(jī)、向量流水解決機(jī)流水線解決機(jī)的重要指標(biāo):吞吐率:指單位時間里流水線解決機(jī)流出的結(jié)果數(shù)。建立時間:阻塞流水線情形引起:執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令和共享資源沖突。.總線結(jié)構(gòu):含義:任何連接兩個以上電子元器件的導(dǎo)線。分類:芯片內(nèi)總線元件級總線內(nèi)(系統(tǒng))總線:專用標(biāo)準(zhǔn):ISA(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))總線、EISA總線、PCI總線多媒體創(chuàng)作工具軟件:頁面模式的創(chuàng)作工具、時序模式的創(chuàng)作工具、圖標(biāo)模式的創(chuàng)作工
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