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文檔簡介
資料整理書碼參考《軟件評測師考試考點分析與真題解析》一書下午考試題目章節(jié)/章節(jié)200520062007200820092010201120122013201420151、軟件評測基礎(chǔ)知識有有有有2、測試用例設(shè)計方法有有有有有有有有有有有3、軟件測試技術(shù)與應(yīng)用有有有有有有4、性能測試有有有有有有有有有有5、安全測試與信息安全知識有有有有有有有有6、測試項目管理有有有計算機系統(tǒng)構(gòu)成及硬件基礎(chǔ)知識(科1大綱1.1)計算機系統(tǒng)的構(gòu)成硬件系統(tǒng)由中央處理單元CPU(運算器、控制器)、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成;分為單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)由應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件給成Ps:輸入設(shè)備---存儲器(內(nèi))---控制器---輸出設(shè)備計算機體系結(jié)構(gòu)分類、按Flynn、馮氏分類Flynn分類:指令流、數(shù)據(jù)流、多倍性三方面進行分類。單指令流單數(shù)據(jù)流(SISD):控制器1、處理器1主存模塊1單指令多數(shù)據(jù)流(SIMD):控制器1、處理器N主存模塊N代表:并行(陣列)處理機、超級向量處理機等多指令流單數(shù)據(jù)流(MISD):沒有這種計算機多指令流多數(shù)據(jù)流(MIMD):控制器N、處理器N主存模塊N代表:多計算機馮氏:以計算機系統(tǒng)在單位時間內(nèi)所能夠處理的最大二進制位數(shù)分類。處理機組成運算器:對數(shù)據(jù)進行加工處理的部件,完成算術(shù)運算、邏輯運算和其他操作控制器:從內(nèi)存中取出指令,并指出下一條指令的存儲位置;控制和協(xié)調(diào)整個計算機的動作功能程序控制,操作控制,時間控制,數(shù)據(jù)處理運算器和控制器組成中央處理器CPU。運算器負責(zé)完成算術(shù)、邏輯運算功能。通常由ALU(算術(shù)邏輯單元)、寄存器、多路轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)總線組成??刂破?012.C1負責(zé)方位程序指令,進行指令譯碼,并協(xié)調(diào)其他設(shè)備。通常由程序計數(shù)器(PC)、指令寄存器、指令譯碼器、狀態(tài)/條件寄存器、時序發(fā)生器、微操作信號發(fā)生器組成。2012.C1程序計數(shù)器2010.C5,也叫IP(EIP)(PC),用來存儲下一條指令的地址??梢酝ㄟ^call,jmp等跳轉(zhuǎn)指令間接改變,可以用Move,push等讀出其值,但是不可寫。(程序員可以訪問)2010.C5指令寄存器(IR
)用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)執(zhí)行一條指令時,先把它從內(nèi)存取到內(nèi)存數(shù)據(jù)寄存器(MDR)中,然后再傳送至IR。指令寄存器的位數(shù)取決于指令的子長。2013.C2對用戶是透明的,用戶不能訪問。2013.C2指令譯碼器:對當(dāng)前指令進行譯碼狀態(tài)/條件寄存器:保存在計算過程中的狀態(tài)和條件定時與控制電路PLA:產(chǎn)生各種微操作控制信號。標(biāo)志寄存器FR:記錄運算器重要狀態(tài)或特征。專用寄存器:有特定功能和用途,例如程序計數(shù)器,標(biāo)志寄存器都為專用寄存器通用寄存器:存放運算中間結(jié)果。存取數(shù)據(jù)—>用戶主存與CPU之間的硬連接:主存與CPU的硬連接有三組連線:地址總線(AB)、數(shù)據(jù)總線(DB)和控制總線(CB)。把主存看作一個黑盒子,存儲器地址寄存器(MAR)和存儲器數(shù)據(jù)寄存器(MDR)是主存和CPU之間的接口。MAR可以接收由程序計數(shù)器(PC)的指令地址或來自運算器的操作數(shù)的地址,以確定要訪問的單元。MDR是向主存寫入數(shù)據(jù)或從主存讀出數(shù)據(jù)的緩沖部件。MAR和MDR從功能上看屬于主存,但通常放在CPU內(nèi)。CPU特性:指令周期:取出并執(zhí)行一條指令所需的時間,也稱機器周期總線周期:指從CPU存儲器或I/O端口存取一個字節(jié)所需的時間,也稱為主振周期時鐘周期:指CPU處理動作的最小單位,通常我們說的I5,2.6GHZ(處理一個動作花費1/2.6GHZ)關(guān)系:一個指令周期可以劃分為一個或多個總線周期,一個總線周期又可以劃分為幾個時鐘周期字長:CPU進行運算和數(shù)據(jù)處理的最基本、最有效的信息位長度。參見數(shù)據(jù)總線基本輸入/出設(shè)備紙帶機、卡片機——大型計算機的輸入設(shè)備;鍵盤、鼠標(biāo);顯示器;——觸摸屏實際上是顯示器與鼠標(biāo)的結(jié)合外存——是主存的輔助和延伸,主要有軟盤、硬盤、光存儲器、磁帶機、閃存打印機圖形圖像攝影輸入設(shè)備——包括掃描儀、數(shù)碼相機、數(shù)字攝像機外設(shè)的訪問2010.C12010.C1程序查詢方式:由cpu執(zhí)行程序控制數(shù)據(jù)的輸入輸出過程中斷方式:外設(shè)準(zhǔn)備好輸入數(shù)據(jù)或接受數(shù)據(jù)時向CPU發(fā)出中斷請求信號,若CPU決定相應(yīng)該請求,則暫停正在執(zhí)行的任務(wù),轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷服務(wù)程序進行數(shù)據(jù)的輸入和輸出處理,之后再回去執(zhí)行原來被中斷的任務(wù)。DMA:CPU只要想DMA控制器下達指令,讓DMA控制器來處理數(shù)據(jù)的傳送。數(shù)據(jù)傳送完畢后再把信息反饋給CPU,這樣就很大程度上減輕的CPU的負擔(dān)計算總線數(shù)據(jù)傳輸速率總線數(shù)據(jù)傳輸率=時鐘頻率/每個總線包含的時鐘周期x每個總線周期傳送的字節(jié)數(shù)例如:某系統(tǒng)總線的一個總線周期包含3個時鐘周期,每個總線周期中可以傳送32位數(shù)據(jù)。若總線的時鐘頻率為33MHz,則總線的帶寬(即傳輸速度)應(yīng)該是多少?根據(jù)上述公式得出:33MHz/3×32b=11M×4=44MB/S直接映射:一種多對一的映射關(guān)系,但一個主存塊只能夠復(fù)制Cache的一個特定的位置上去。Cache的行號i和主存的塊號j有函數(shù)關(guān)系i=j/m(m為Cache的總行數(shù))某Cache容量為16KB(可用14位表示),每行的大小為16B(即可用4位表示),則說明其可分為1024行(可用10位表示),主存的低4位為Cache的行內(nèi)地址,中間10位為Cache行號。如果內(nèi)存地址為1234E8F8H,那么最后4位就是1000(對應(yīng)十六進制數(shù)的最后一位),而中間10位,則對應(yīng)E8F(111010001111)中獲取,得1010001111.全相聯(lián)映射:將主存中一個塊的地址與塊的內(nèi)容一起存于Cache的行中,任一主存塊能映射到Cache中任意行。速度更快,但控制復(fù)雜。組相聯(lián)映射:前兩種方式的折中方案。按照Cache的比例分成區(qū),每個區(qū)內(nèi)分組和Cache分組方式一致As:容量為64塊的Cache采用組相聯(lián)的方式映射,字塊大小是128字,每4塊為一組。如主存容量為4096塊,且以字編址,那么主存地址應(yīng)該為多少位,主存區(qū)號為多少位。4096=2^12、128=2^7,因此需19位主存地址內(nèi)存需要分為4096/64個區(qū),即2^6,因此主存區(qū)號需要6位。Cache淘汰算法當(dāng)Cache數(shù)據(jù)已滿,并且出現(xiàn)未命中情況時,就要淘汰一些老的數(shù)據(jù)3鐘淘汰方式:隨機淘汰算法、先進先出淘汰算法(FIFO)、最近最少使用淘汰算法(LRU)Cache存儲器的寫操作在使用Cache時,需要保證數(shù)據(jù)與主存一致,因此在寫Cache時就要考慮與主存間同步問題。寫直達:命中時同步發(fā)生修改。寫回,Cache的數(shù)據(jù)被換出才寫回主存。標(biāo)記法:標(biāo)記有效位。磁帶存儲器順序存取設(shè)備,時間長,容量大,用于大數(shù)據(jù)量的備份。讀寫方式不同:啟停式、數(shù)據(jù)流式磁盤存儲器計算磁道數(shù):(外半徑-內(nèi)半徑)*道密度*記錄面數(shù)非格式化容量*=位密度*兀*最內(nèi)圈直徑*總磁道數(shù)格式化容量=每道扇區(qū)數(shù)*扇區(qū)容量*總磁道數(shù)平局數(shù)據(jù)傳輸率=每道扇區(qū)數(shù)*扇區(qū)容量*盤片轉(zhuǎn)數(shù)存取時間=旋轉(zhuǎn)定位時間+尋道時間+數(shù)據(jù)傳輸時間SCSI接口是小型計算機系統(tǒng)接口的簡稱,它是一種輸入/輸出接口,主要用于光盤機、磁帶機、硬盤掃錨儀、打印機等設(shè)備。RAID:獨立磁盤冗余陣列。墮胎磁盤存儲器組成一個快速、大容量、高可靠性的輔助存儲子系統(tǒng)。指令系統(tǒng)基礎(chǔ)指令由操作碼和地址碼兩個部分組成。指令系統(tǒng)中用來確定如何提供操作數(shù)或提供操作數(shù)地址的方式成為尋址方式和編址方式。分為四大類:立即尋址:直接給出操作數(shù)而非地址直接尋址:直接給出操作數(shù)地址或所在存儲器號(寄存器尋址)間接尋址:給出的是指向操作數(shù)的地址的地址變址尋址:給出的地址需與特定的地址值累加從而得出操作數(shù)地址RISC和CISC2013.C52013.C5CISC:復(fù)雜指令計算機:為提高操作系統(tǒng)的效率,人們最初選擇向指令系統(tǒng)中添加更多、更復(fù)雜指令來實現(xiàn),導(dǎo)致指令集越來越大RISC:精簡指令計算機:對指令數(shù)目和尋址方式做精簡,指令的指令周期相同,采用流水線技術(shù),指令并行執(zhí)行程度更好。硬布線控制與微程序相結(jié)合。目前RISC技術(shù)采用并行處理技術(shù),超級流水線,超級標(biāo)量,超常指令字,大幅度提高運算速度。流水線技術(shù)2013.C4:指程序執(zhí)行時多條指令重疊進行操作的一種任務(wù)分解技術(shù)。2013.C4計算執(zhí)行:任務(wù)分成N個子任務(wù),每個子任務(wù)需要時間t。完成該任務(wù)為Nt。若完成k個任務(wù)為Nt+(K-1)t。Ps,如果每個子任務(wù)所需的時間不同,其時間取決于執(zhí)行順序中最慢的那個。流水線吞吐率:單位時間流水線完成的任務(wù)數(shù)量或輸出的結(jié)果數(shù)量加速比:不采用流水線的執(zhí)行時間/采用流水線的執(zhí)行時間。影響流水線的主要因素1、轉(zhuǎn)移指令2、共享資源訪問的沖突3、響應(yīng)中斷。并行處理技術(shù):同一時刻或同一時間間隔內(nèi)完成兩種或兩種以上性質(zhì)相同或不同的工作。只要在時間上互相重疊,都存在并行性。措施:1、時間重疊(多個處理過程在時間上錯開)2、資源重復(fù)(引入多套硬件設(shè)備)3、資源設(shè)備(輪流使用CPU等)輸入輸出程序查詢、中斷控制、DMA方式、I/O通道控制方式程序查詢方式:由cpu執(zhí)行程序控制數(shù)據(jù)的輸入輸出過程中斷方式:外設(shè)準(zhǔn)備好輸入數(shù)據(jù)或接受數(shù)據(jù)時向CPU發(fā)出中斷請求信號,若CPU決定相應(yīng)該請求,則暫停正在執(zhí)行的任務(wù),轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷服務(wù)程序進行數(shù)據(jù)的輸入和輸出處理,之后再回去執(zhí)行原來被中斷的任務(wù)。直接存儲器存取DMA:CPU只要想DMA控制器下達指令,讓DMA控制器來處理數(shù)據(jù)的傳送。數(shù)據(jù)傳送完畢后再把信息反饋給CPU,這樣就很大程度上減輕的CPU的負擔(dān)循環(huán)冗余校驗碼2012.C2:K位數(shù)據(jù)位后跟R個校驗位。2012.C2浮點數(shù)和定點數(shù)定點數(shù)(FixedPointNumber)。在這種表達方式中,小數(shù)點固定的位于實數(shù)所有數(shù)字中間的某個位置。貨幣的表達就可以使用這種方式,比如99.00或者00.99可以用于表達具有四位精度(Precision),小數(shù)點后有兩位的貨幣值。由于小數(shù)點位置固定,所以可以直接用四位數(shù)值來表達相應(yīng)的數(shù)值。SQL中的NUMBER數(shù)據(jù)類型就是利用定點數(shù)來定義的。還有一種提議的表達方式為有理數(shù)表達方式,即用兩個整數(shù)的比值來表達實數(shù)。定點數(shù)的補碼和移碼可表示為2^n個數(shù),而其原碼和反碼只能表示2^(n-1)個數(shù)。(0占用了兩個編碼),因此定點數(shù)表示范圍比較小,運算容易造成范圍溢出。浮點數(shù);這種表達方式利用科學(xué)計數(shù)法來表達實數(shù),即用一個尾數(shù)(Mantissa),一個基數(shù)(Base),一個指數(shù)(Exponent)以及一個表示正負的符號來表達實數(shù)。比如123.45用十進制科學(xué)計數(shù)法可以表達為1.2345×102,其中1.2345為尾數(shù),10為基數(shù),2為指數(shù)。浮點數(shù)利用指數(shù)達到了浮動小數(shù)點的效果,從而可以靈活地表達更大范圍的實數(shù)原碼、補碼、反碼1、原碼就是符號位加上真值的絕對值,即用第一位表示符號,其余位表示值.比如如果是8位二進制:[+1]原
=00000001[-1]原
=10000001第一位是符號位.因為第一位是符號位,所以8位二進制數(shù)的取值范圍就是:[11111111,01111111]即-127到1272、反碼的表示方法是:正數(shù)的反碼是其本身,負數(shù)的反碼是在其原碼的基礎(chǔ)上,符號位不變,其余各個位取反[+1]=[00000001]原=[00000001]反[-1]=[10000001]原
=[11111110]反3補碼的表示方法是:正數(shù)的補碼就是其本身,負數(shù)的補碼是在其原碼的基礎(chǔ)上,符號位不變,其余各位取反,最后+1.(即在反碼的基礎(chǔ)上+1)[+1]=[00000001]原
=[00000001]反
=[00000001]補[-1]=[10000001]原
=[11111110]反
=[11111111]補補碼的出現(xiàn),解決了0的符號以及兩個編碼的問題:=1+(-1)=[00000001]原
+[10000001]原
=[00000001]補
+[11111111]補
=[00000000]補=[00000000]原這樣0用[00000000]表示,而以前出現(xiàn)問題的-0則不存在了.而且可以用[10000000]表示-128:(-1)+(-127)=[10000001]原
+[11111111]原
=[11111111]補
+[10000001]補
=[10000000]補-1-127的結(jié)果應(yīng)該是-128,在用補碼運算的結(jié)果中,[10000000]補
就是-128.但是注意因為實際上是使用以前的-0的補碼來表示-128,所以-128并沒有原碼和反碼表示.(對-128的補碼表示[10000000]補算出來的原碼是[00000000]原,這是不正確的)使用補碼,不僅僅修復(fù)了0的符號以及存在兩個編碼的問題,而且還能夠多表示一個最低數(shù).這就是為什么8位二進制,使用原碼或反碼表示的范圍為[-127,+127],而使用補碼表示的范圍為[-128,127].2010.C22010.C2移碼:移碼最簡單了,不管正負數(shù),只要將其補碼的符號位取反即可。例如:X=-101011,[X]原=10101011
,[X]反=11010100,[X]補=11010101,[X]移=01010101程序語言基礎(chǔ)(科1大綱1.6)程序設(shè)計語言基本概念低級語言和高級語言低級語言:機器語言和匯編語言稱為低級語言機器語言是指0、1組成的機器指令序列;匯編語言指用符號表示指令的語言。高級語言:人類的邏輯思維角度出發(fā),面向各類應(yīng)用還程序語言。高級語言或匯編語言編寫的程序成為源程序。源程序不能直接在計算機上執(zhí)行。如果源程序是匯編語言編寫的,則需要一個稱為匯編程序的翻譯程序?qū)⑵浞g成目標(biāo)程序,然后才能執(zhí)行如果源程序是為高級語言時,這個翻譯程序車工那位編譯程序按源程序中語句的執(zhí)行順序,逐條翻譯并立即執(zhí)行相關(guān)功能的處理程序,稱為解釋程序。編譯執(zhí)行:編譯階段,把原程序翻譯為目標(biāo)程序(obj);運行階段,真正執(zhí)行此目標(biāo)程序。解釋執(zhí)行:源程序每個語句一經(jīng)解釋就立即執(zhí)行。編譯系統(tǒng)基本原理編譯程序的工作過程可以分為6個階段:詞法分析,語法分析,語義分析,中間代碼生成、代碼優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成。其中符號管理和出錯處理貫穿前后整個過程。詞法分析:輸入源程序,對構(gòu)成源程序的字符串掃描和分解,識別出一個個的單詞,刪掉無用信息,報告分析時的錯誤。一個程序語言的基本語法符號分為五類:關(guān)鍵字(if等)、標(biāo)識符(定義的變量)、常量、運算符(+)、界符(小括號、尖括號)。詞法分析其所輸出單詞符號常常表示成如下的二元式:(單詞種別,單詞符號的屬性值)描述詞法規(guī)則通常用:正規(guī)式和有限自動機狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是狀態(tài)有限的有向圖,有圓圈表示結(jié)點狀態(tài),結(jié)點之間有向邊代表狀態(tài)轉(zhuǎn)換,有向邊上可標(biāo)記字符,表示前一狀態(tài)接受某一個字符后的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。功能:用于識別一定的字符串要求:狀態(tài)(即結(jié)點)個數(shù)有限、至少一個初始狀態(tài)若干終止?fàn)顟B(tài)、每條邊上標(biāo)有字符(也可以是空字符)表示習(xí)慣:初始態(tài)用“o”表示。。。終態(tài)是雙圈。多度進字符用*表示
正規(guī)表達式和正規(guī)集//待整理初始態(tài);終止?fàn)顟B(tài)(接收狀態(tài));后繼狀態(tài):有限狀態(tài)機在讀入一個字符時,其狀態(tài)改變?yōu)榱硪粋€狀態(tài),則改變后的狀態(tài)被稱為后繼狀態(tài)。如果有限狀態(tài)機每次轉(zhuǎn)換后狀態(tài)時唯一的,則稱為確定有限狀態(tài)自動機(DFA)M={s,。。。}編譯工序:詞法分析:編譯過程的第一階段,從左到右逐個字符掃描,從中識別出一個個單詞符號語法分析:根據(jù)語言的語法規(guī)則將單詞符號序列分解成各類語法單位。編譯檢查語義分析:主要分析程序中各種語法結(jié)構(gòu)的語義信息。靜態(tài)語義分析,動態(tài)運行在高級程序中:語句用語描述程序中的運算步驟、控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)符:為數(shù)據(jù),子程序,函數(shù),變量等命名。操作系統(tǒng)(科1大綱1.2)操作系統(tǒng)的中斷控制、進程管理、線程管理中斷控制作用CPU可以不用等待I/O的狀態(tài),直接去處理其他業(yè)務(wù),I/O系統(tǒng)使用中斷信號通知CPU,CPU轉(zhuǎn)入中斷處理程序中,完成與I/O系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換,提高了CPU的效率處理方法多中斷信號線法、中斷軟件查詢法、雛菊鏈法、總線仲載法,中斷向量表法中斷優(yōu)先級控制當(dāng)不同優(yōu)先級的多個中斷源同時提出中斷請求時,CPU應(yīng)優(yōu)先響應(yīng)高優(yōu)先級的中斷源,最先響應(yīng)高優(yōu)先級從資源管理的觀點看,操作系統(tǒng)的功能分成5部分:處理機管理,存儲管理,設(shè)備管理,文件管理,作業(yè)管理(p75)處理機管理進程:是可以與其他程序并發(fā)執(zhí)行的一次執(zhí)行過程,進程是運行中的程序,是程序的一次運行活動。進程是一個動態(tài)的概念,而程序是靜態(tài)的概念,是指令的集合。所以進程具有并發(fā)性和動態(tài)性。進程控制塊(PCB)來標(biāo)記進程,進程控制塊是進程存在的唯一標(biāo)志。進程是由進程控制塊、程序和數(shù)據(jù)構(gòu)成的。程序塊:描述該進程所要完成的任務(wù)數(shù)據(jù)塊:包括程序在執(zhí)行時所需的數(shù)據(jù)和工作區(qū)進程控制塊:包括進程的描述信息、控制信息、資源管理信息和CPU現(xiàn)場保護信息等,反映了進程的動態(tài)特性進程控制塊PCB(PCB是進程存在的唯一標(biāo)志)進程標(biāo)識狀態(tài)優(yōu)先級控制信息隊列訪問權(quán)限現(xiàn)場一般情況下,進程的PCB結(jié)構(gòu)都是全部或部分常駐內(nèi)存的。進程狀態(tài):就緒狀態(tài)執(zhí)行狀態(tài)阻塞狀態(tài)進程的狀態(tài)可以動態(tài)的相互轉(zhuǎn)換,但阻塞狀態(tài)不能直接進入執(zhí)行狀態(tài),就緒狀態(tài)不能直接進入阻塞狀態(tài),任何進程都處于且只能處于一種狀態(tài)。運行:就是占用了CPU、正在運行;就緒:萬事俱備,只欠CPU資源;阻塞:在等待I/O完成或等到分配所需資源。進程控制是通過進程控制原語實現(xiàn)的。用于進程控制的原語有:創(chuàng)建原語、阻塞原語、撤銷原語、喚醒原語、優(yōu)先級原語、調(diào)度原語通常操作系統(tǒng)中設(shè)置3種隊列:執(zhí)行隊列、就緒隊列、阻塞隊列進程互斥與同步進程互斥:一組并發(fā)進程中一個或多個程序段,因共享某一公有資源而導(dǎo)致他們必須以一個不允許交叉執(zhí)行的單位執(zhí)行。進程同步:異步環(huán)境下得一組并發(fā)進程因直接制約而互相發(fā)送消息,進行互相合作、互相等待,使得各進程按一定的速度執(zhí)行的過程。進程通信和管理進程間的通信根據(jù)通信內(nèi)容可以分為:控制信息的傳送、大批量數(shù)據(jù)的傳送控制信息的傳送,又稱為低級通信大批量數(shù)據(jù)的傳送,又稱為高級通信進程的同步和互斥是通過信號量進行通信來實現(xiàn)的,屬于低級通信管程:一個由過程、變量及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等組成的集合,即把系統(tǒng)中的資源用數(shù)據(jù)抽象的表示出來。進程調(diào)度與死鎖進程調(diào)度方式:剝奪方式、非剝奪方式調(diào)度算法:先來先服務(wù)、優(yōu)先數(shù)調(diào)度、輪轉(zhuǎn)法信號量與P,V操作進程之間經(jīng)常會存在互斥和同步兩種關(guān)系。信號量:是一種特殊的變量,表現(xiàn)形式是一個數(shù)S和一個隊列P操作:稱為wait()操作,使S=S-1,若S<0,進程暫停執(zhí)行,放入信號量的等待隊列;V操作:稱為signal操作,使S=S+1,若S<=0,歡迎等待隊列中的一個進程。信號量初值(互斥:-1[資源個數(shù)])(同步:初始值0)互斥:一次僅允許一個進程訪問的資源成為臨界資源(打印機)。訪問臨界資源的代碼段稱為臨界區(qū)。P(S)=1【是否有人在用】同步:進程A在另一個進程B達到L2以前,不應(yīng)前進到超過點L1.我們規(guī)定臨界區(qū)的使用原則(也即同步機制應(yīng)遵循的準(zhǔn)則)十六字訣:“空閑讓進,忙則等待,有限等待,讓權(quán)等待”–strling。讓我們分別來解釋一下:(1)空閑讓進:臨界資源空閑時一定要讓進程進入,不發(fā)生“互斥禮讓”行為。(2)忙則等待:臨界資源正在使用時外面的進程等待。(3)有限等待:進程等待進入臨界區(qū)的時間是有限的,不會發(fā)生“餓死”的情況。(4)讓權(quán)等待:進程等待進入臨界區(qū)是應(yīng)該放棄CPU的使用。同步信號量的用途:防止被搶占初始為空低優(yōu)先級的任務(wù)持有信號量,高優(yōu)先級的任務(wù)需要這個信號量,只有當(dāng)?shù)蛢?yōu)先級的任務(wù)give(釋放)信號量,高優(yōu)先級的任務(wù)才能take(獲?。┬盘柫?。通過這種機制低優(yōu)先級的任務(wù)就可以防止被高優(yōu)先級的任務(wù)搶占。give和take是分別在兩個任務(wù)里做的。
互斥信號量的用途:對臨界區(qū)上鎖初始為滿當(dāng)一個任務(wù)想對臨界區(qū)訪問時,為了防止別的任務(wù)也對該臨界區(qū)操作,它需要對該臨界區(qū)上鎖,即take(獲?。┮粋€互斥的信號量,以保證獨享。當(dāng)該任務(wù)take(獲?。┮粋€互斥的信號量以后,它仍然能被高優(yōu)先級的任務(wù)搶占,但高優(yōu)先級的用戶仍然無法訪問它已經(jīng)上鎖的臨界區(qū)。而解鎖也是由上鎖的任務(wù)來做的。take和give是在一個任務(wù)里完成的。死鎖:指兩個或兩個以上的進程在執(zhí)行過程中,因爭奪資源而造成的一種互相等待的現(xiàn)象,若無外力作用,它們都將無法推進下去。死鎖發(fā)生的必要條件:互斥條件:即一個資源每次只能被一個進程使用。保持和等待條件:有個進程獲得了一些資源,但因正在請求其他資源而被阻塞。不剝奪條件:就是系統(tǒng)不是搶占式的,進程已獲得的資源在未使用完之前,不能剝奪,只能在使用完后由自己釋放。環(huán)路等待條件:若干個進程形成環(huán)形鏈,每個都占用對方要申請的下一個資源。AS:資源為R、有N個進程互斥、每個進程對R資源的最大需求為WM>=N(W-1)+1時候保證不會發(fā)生死鎖N進程和每個進程需求最大的資源為W,M最小取值:M-N+1>=WPS:先給每個進程分配一個資源為N,剩下全部資源分配給一個進程至少能保證等于W,這樣才有可能不死鎖,這個是最低限度,否則會發(fā)生死鎖解決死鎖的策略死鎖預(yù)防、死鎖避免、死鎖檢測、死鎖解除。預(yù)防:摒棄“請求和保持”條件、摒棄“不剝奪”、摒棄環(huán)路等待避免:避免死鎖的算法是銀行家算法檢測:判斷系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)解除:就是剝奪、強行分配產(chǎn)生死鎖的主要原因:供共享的系統(tǒng)資源不足、資源分配策略和進程的推進順序不當(dāng)產(chǎn)生死鎖的必要條件:互斥條件、保持和等待條件、不剝奪條件、環(huán)路等線程線程是進程中的一個實體,是系統(tǒng)實施調(diào)度的獨立單位各線程可以并發(fā)的運行線程切換時只需保存和設(shè)置少量寄存器的內(nèi)容,而并不涉及存儲器管理方面的操作,所以線程切換的開銷遠遠小于進程的切換(原運行進程狀態(tài)的切換還要引起資源轉(zhuǎn)移及現(xiàn)場保護等問題)存儲管理(p81)對象及目的對象:主存儲器;目的:保存數(shù)據(jù)功能主存儲器的分配和回收;提高主存儲器的利用率;存儲保護;主存擴充分類分區(qū)存儲管理固定分區(qū):靜態(tài)分區(qū)方式,系統(tǒng)生成時將主存劃分大小不等的區(qū)域,易形成碎片可變分區(qū):動態(tài)分區(qū)方式,作業(yè)裝入時劃分,個數(shù)可變,大小等于作業(yè)的大小,也容易形成碎片可重定位分區(qū):移動所有已分配好的分區(qū),使之成為連續(xù)的區(qū)域,有效解決磁盤碎片的問題存儲分配算法首次適應(yīng)算法:起始位置開始查找,一旦找到立即停止循環(huán)適應(yīng)算法:上次結(jié)束的地方開始查找最佳適應(yīng)算法:找到最相近的空間地址最差適應(yīng)算法:分配給最不適合它的位置,最大空白區(qū)分頁存儲管理原理:進程的地址空間劃分為大小相等的區(qū)域(頁),主存空間劃分為與頁相同大小的物理塊(塊或頁框),為進程分配主存時,將進程中若干頁分別裝入多個不鄰接的塊中地址結(jié)構(gòu):由頁號P,偏移量W(頁內(nèi)地址)頁表:為保證能在主存中找到每個頁面所對應(yīng)的物理塊,為每個進程建立一張頁面映射表,簡稱為頁表,實現(xiàn)從頁號到物理塊號的地址映射分段存儲管理將作業(yè)的地址空間劃分為若干個段,進程的各個段可以分配到主存的不同分區(qū)中,為每個進程建立一張段映射表,實現(xiàn)邏輯段到物理主存區(qū)的映射段頁式存儲管理結(jié)合分頁、分段存儲管理方式,將主存劃分成大小相等的存儲塊(頁框),將進程按程序的邏輯關(guān)系分為若干段,并為每個段賦予一個段名,將每個段劃分成若干頁,以頁架為單位離散分配,利用段表和頁表實現(xiàn)邏輯地址到物理地址的映射虛擬存儲管理定義:主存可以將暫時不用的頁(段)調(diào)出至磁盤,有足夠的空間將要訪問的頁(段)裝入主存,系統(tǒng)具有的主存容量比實際主存容量大得多,稱這樣的存儲器為虛擬存儲器;實現(xiàn):請求分頁系統(tǒng)、請求分段系統(tǒng);請求段頁式系統(tǒng)(在原存儲形式上增加請求和置換功能)特征:離散性、多次性、對換性、虛擬性頁面置換算法:最佳置換算法(將永久不用或長時間內(nèi)不再訪問的頁置換出去)、先進先出置換算法(將最先進入主存的頁置換出去)、最近最久未使用置換算法LRU(選擇最上次訪問以來所經(jīng)歷的時間最大頁置換出去)、最近未用置換算法NUR(通過訪問標(biāo)志,將未使用過的頁面置換出去,)段頁式存儲2013.C212013.C2131242312110段號頁號頁內(nèi)地址頁的大小為2^12=4096,即4k;頁號長度為12,每個段最大允許有4096個頁,段號部分為8位,即256個段設(shè)備管理(p83)分類按數(shù)據(jù)組織分類:塊設(shè)備、字符設(shè)備從資源分配角度分類:獨占設(shè)備、共享設(shè)備、虛擬設(shè)備按數(shù)據(jù)傳輸率分類:低速設(shè)備、中速設(shè)備、高速設(shè)備按輸入輸出對象分類:人機通信和機機通信息設(shè)備按是否可交互分類:非交設(shè)備和交互設(shè)備目標(biāo)提高設(shè)備的利用率(提高CPU與輸入輸出設(shè)備之間的并行操作程度),為用戶提供方便統(tǒng)一的界面,任務(wù)動態(tài)地掌握并記錄設(shè)備的狀態(tài)、設(shè)備分配和釋放、緩沖區(qū)管理、實現(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)度軟件分為四層:中斷處理程序、設(shè)備驅(qū)動程序、與設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件、用戶級軟件文件管理(p85)定義文件:是具有符號名的、在邏輯上具有完整意義的一組相關(guān)信息項的集合;信息項是構(gòu)成文件內(nèi)容的基本單位文件系統(tǒng):操作系統(tǒng)中實現(xiàn)文件統(tǒng)一管理的一組軟件和相關(guān)數(shù)據(jù)的集合,專門負責(zé)管理和存取文件信息的軟件機構(gòu)。文件類型按性質(zhì)和用途:系統(tǒng)文件、庫文件、用戶文件按信息保存期限:臨時文件、檔案文件、永久文件按保護方式:只讀文件、讀寫文件、可執(zhí)行文件、不保護文件UNIX系統(tǒng)分為普通文件、目錄文件、設(shè)備文件(特殊文件)文件系統(tǒng)類型:FAT,Vfat,NTFS,Ext2,HPFS文件結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu):用戶角度分為具有結(jié)構(gòu)的記錄式文件(定長、可變長)、無結(jié)構(gòu)的流式文件物理結(jié)構(gòu):存儲器存儲方式分為連續(xù)結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)、索引結(jié)構(gòu)文件目錄文件控制塊FCB:每個文件設(shè)置用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),包括文件名和存放文件的物理地址,包含基本信息類、存取控制信息類、使用信息類文件目錄:文件控制塊的有序集合,用于文件的檢索,分為一級、二級、多級目錄結(jié)構(gòu)存取方法指讀寫文件存儲器上的一個物理塊方法;包括順序存取、直接存取、按鍵存取存儲空間管理管理方法:空閑區(qū)表、位示圖、空閑塊鏈、成組鏈接法(UNIX系統(tǒng))文件使用文件系統(tǒng)通過用戶給出的文件名,查出對應(yīng)文件的存放位置,讀出文件內(nèi)容操作系統(tǒng)在操作級(命令級)和編程級(系統(tǒng)調(diào)用和函數(shù))向用戶提供文件服務(wù)操作級提供命令:目錄管理類、文件操作類、文件管理類編程級提供調(diào)用:創(chuàng)建文件、撤銷文件、打開文件、關(guān)閉文件、讀文件、寫文件文件共享不同用戶進程使用同一文件,常見文件鏈接分為硬鏈接和符號鏈接文件保護采用存取控制方式進行保護,涉及存取控制矩陣、存取控制表、用戶權(quán)限表、密碼文件安全性可靠性在系統(tǒng)級、用戶級、目錄級、文件級四個級別上對文件進行安全性管理通過轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)、日志文件、文件系統(tǒng)的一致性實現(xiàn)文件的可靠性文件命名包括盤符從根目錄下開始的路徑名相對路徑:當(dāng)前路徑如:java\作業(yè)管理(p87)定義系統(tǒng)為完成一個用戶的計算任務(wù)(或一次事務(wù)處理)所做的工作總和組成由程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書組成;作業(yè)說明書包括作業(yè)基本情況、作業(yè)控制、作業(yè)資源要求的描述,體現(xiàn)用戶控制意圖管理作業(yè)控制:采用脫機和聯(lián)機兩種控制方式作業(yè)狀態(tài):提交、后備、執(zhí)行、完成作業(yè)控制塊JCB:記錄作業(yè)各種有關(guān)信息的登記表,是作業(yè)存在的唯一標(biāo)志,包括用戶名、作業(yè)名、狀態(tài)標(biāo)志等信息作業(yè)后備隊列:將作業(yè)控制塊排列成一個或多個隊列,即隊列由JCB組成調(diào)度算法: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)度算法衡量指標(biāo):平均周轉(zhuǎn)時間或平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間用戶界面定義:用戶接入口或人機界面,是計算機中實現(xiàn)用戶與計算機通信息的軟件和硬件部分的總稱組成:硬件部分(輸入、輸出裝置)、軟件部分(協(xié)議、操作縱命令及處理軟件)發(fā)展階段:控制面板式用戶界面、字符用戶界面、圖形用戶界面、新一代用戶界面實存管理單一連續(xù)分配、固定分配、可變分區(qū)分配??勺兎謪^(qū)分配:最佳適應(yīng)算法:選擇等于或最接近作業(yè)大小的內(nèi)存進行分配。最差適應(yīng)法:選擇整個主存中最大的內(nèi)存自由區(qū)進行分配。首次適應(yīng)法:從內(nèi)存低地址開似乎,尋找第一個可用的自由區(qū)。循環(huán)首次適應(yīng)算法:從上次分配的地址繼續(xù)向下匹配。虛存管理分頁技術(shù)、分段技術(shù)、段頁式技術(shù)。置換策略最優(yōu)算法OPT:淘汰不用或最遠的將來采用的頁。理想的算法先進先出算法FIFO、最近最少使用算法LRU作業(yè)調(diào)度目標(biāo)響應(yīng)時間快。分時、實時系統(tǒng)的要求。周轉(zhuǎn)或加權(quán)周轉(zhuǎn)時間短。批處理系統(tǒng)的要求,周轉(zhuǎn)時間作業(yè)提交到作業(yè)完成的時間差,加權(quán)周轉(zhuǎn)時間,作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間與作業(yè)運行時間之比利用率均衡、吞吐量大。系統(tǒng)反應(yīng)時間短(作業(yè)提交到獲得首次服務(wù)時間)調(diào)度算法:先來先服務(wù)FCFS:不利于短作業(yè)短作業(yè)優(yōu)先SJF:不利于長作業(yè)響應(yīng)比高者優(yōu)先HRN,使用公式(估計運行時間+等待時間)/估計運行時間來計算誰優(yōu)先優(yōu)先級調(diào)度:即根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級進行調(diào)度。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(P89)功能除具備基本功能外,還應(yīng)有聯(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、安全可靠的數(shù)據(jù)傳送特征硬件獨立性、多用戶支持、支持網(wǎng)絡(luò)實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、客戶機/服務(wù)器模式、對等模式嵌入式操作系統(tǒng)(91)概念運行在嵌入式智能芯片環(huán)境中,對整個智能芯片以及其控制的各種部件和裝置等資源進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、調(diào)度、指揮和控制的系統(tǒng)軟件特點微型化,可定制,實時性、可靠性,易移植性;與OS相比,占用空間小,執(zhí)行效率高,便于個性化定制和軟件固化存信開發(fā)環(huán)境通常配有源代碼級可配置的系統(tǒng)模塊設(shè)計、豐富的同步原語、可選擇的調(diào)度算法、主存分配策略等常見的嵌入式系統(tǒng)有WindowsCE、PalmOSUNIX操作系統(tǒng):文件可以分為3大類:普通文件、目錄文件和設(shè)備文件輸入和輸出設(shè)備看作是特殊文件。操作系統(tǒng)的配置數(shù)據(jù)庫(科1大綱1.4)數(shù)據(jù)庫基本原理(p105)基本概念數(shù)據(jù)庫:長期存儲在計算機內(nèi)的,有組織的,可共享的數(shù)據(jù)的集合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS:是一組對數(shù)據(jù)進行管理的軟件,是一個可實際運行的,按照數(shù)據(jù)庫方式存儲、維護和向應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)或信息支持的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):是實現(xiàn)有組織、動態(tài)存儲大量相關(guān)數(shù)據(jù)的系統(tǒng),由數(shù)據(jù)庫、軟件、硬件和人員組成數(shù)據(jù)庫技術(shù):是研究數(shù)據(jù)庫的存儲、結(jié)構(gòu)、設(shè)計、管理和使用的一門學(xué)科數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型:對現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象現(xiàn)實世界:數(shù)據(jù)是客觀存在的各類原始數(shù)據(jù),按用戶的觀點對數(shù)據(jù)和信息建模信息世界:是現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映,數(shù)據(jù)庫常用術(shù)語:實體、實體集、屬性和碼機器世界:按計算機系統(tǒng)的觀點建模,描述數(shù)據(jù)的常用術(shù)語:字段、記錄、文件和記錄碼三要素數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):是所研究的對象類型的集合,是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述數(shù)據(jù)操作:對數(shù)據(jù)庫中各種對象的實例允許執(zhí)行的操作及操作規(guī)則的集合數(shù)據(jù)的約束條件:是一組完整性規(guī)則的集合E-R模型實體聯(lián)系模型,屬于概念數(shù)據(jù)模型,采用的三個主要概念:實體、聯(lián)系和屬性實體:可以區(qū)別于其他對象的“事件”或“物體”,如企業(yè)中的每個人都是一個實體,由一組特性(屬性)表示聯(lián)系:分為實體內(nèi)部聯(lián)系和實體與實體之間的聯(lián)系;兩個不同實體集之間可以存在一對一、一對多、多對多的聯(lián)系;兩個以上不同實體集之間可以存1:1:1,1:1:n,1:m:n和r:m:n的聯(lián)系;同一實體集內(nèi)的各實體之間可以存在1:1,1:n,m:n的聯(lián)系屬性:是實體某方面的特性,分類包括簡單屬性、復(fù)合屬性、單值屬性、多值屬性、NULL屬性、派生屬性E-R方法:實體-聯(lián)系方法,從現(xiàn)實世界中抽象出實體和實體之間的聯(lián)系,采用E-R圖來表示數(shù)據(jù)模型層次模型屬于基本數(shù)據(jù)模型,采用樹型結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。每一個結(jié)點表示一個記錄類型(實體),記錄之間的聯(lián)系用連線表示,除根結(jié)點以外,其他結(jié)點有且僅有一個雙親結(jié)點特點:記錄之間的聯(lián)系通過指針實現(xiàn),比較簡單,查詢效率高缺點:只能表示1:n的聯(lián)系網(wǎng)狀模型屬于基本數(shù)據(jù)模型,是層次模型的一個特例,去掉了層次模型的兩個限制,允許兩個結(jié)點之間有多種聯(lián)系。每一個結(jié)點表示一個記錄類型(實體)。特點:能更為直接的描述現(xiàn)實世界,具有良好的性能,存取效率高缺點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)系模型屬于基本數(shù)據(jù)模型,由若干個關(guān)系模式組成的集合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能和特征(p105)功能數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)庫操作、數(shù)據(jù)庫運行管理、數(shù)據(jù)組織、存儲和管理、數(shù)據(jù)庫的建立和維護、與其他軟件系統(tǒng)的通信功能,不同DBMS之間的轉(zhuǎn)換功能特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化且統(tǒng)一管理、有較高的數(shù)據(jù)獨立性、數(shù)據(jù)控制功能(安全性保護、完整性、并發(fā)控制、故障恢復(fù))關(guān)系運算2010.C16:投影、選擇、θ連接、除法、外連接、2010.C16數(shù)據(jù)庫語言與編程(p116)數(shù)據(jù)定義定義基本表CREATTable表名修改基本表ALTERTable表名刪除基本表DROPTable表名建立索引CREAT[Unique][Cluster]INDEX索引名ON表名(列名[次序])刪除索引DROPINDEX索引名數(shù)據(jù)查詢單表查詢、連接查詢、嵌套查詢、集合查詢數(shù)據(jù)更新插入數(shù)據(jù)INSERTINTO表名VALUES(<常量>…..)修改數(shù)據(jù)UPDATE表名SET<列名>[where<條件>]刪除數(shù)據(jù)DELETEFROM表名[where<條件>]視圖定義視圖:CREATEVIEW<視圖名>[(<列名>[,<列名>])]AS子查詢刪除視圖:DROP視圖名查詢視圖:SELECT字段名FROM視圖名WHERE條件更新視圖: UPDATE視圖名SET<字段值>WHERE條件數(shù)據(jù)控制授權(quán):GRANT<權(quán)限>[ON<對象類型><對象名>]TO<用戶>收回授權(quán):REVOKE<權(quán)限>[,<權(quán)限>]…[ON<對象類型><對象名>]FROM<用戶>[,<用戶>]。。。數(shù)據(jù)庫模式:一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式三級模式外模式:子模式、用戶模式,多個外模式模式:概念模式、邏輯模式內(nèi)模式:存儲模式,一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式關(guān)系模型域:一組具有相同數(shù)據(jù)類型的集合,性別笛卡兒積:關(guān)系:屬性:關(guān)系中不同的列可以對應(yīng)相同的域,為了加以區(qū)分,必須每列起個名字,成為屬性。N目關(guān)系必有n屬性。候選碼:若關(guān)系中某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識一個元組,則稱該屬性組的候選碼主碼:若一個關(guān)系有多個候選碼,則選定其中一個為主嗎,(主鍵)基本關(guān)系:6個特征列示同質(zhì)的,每一列中的分量是同一類型的數(shù)據(jù),來自同一個域。不同的列可以出自同一個域。列的順序無所謂,即列的次序可以任意交換。任意兩個元組不能完全相同。行的順序無所謂,即行的次序可以任意交換。分量必須取原子值,即每一個分量都必須是不可分的數(shù)據(jù)項。關(guān)系描述稱為關(guān)系模式,關(guān)系模式是一個五元組,形式化表示為R(U,D,DOM,F(xiàn))R關(guān)系名、U組成該關(guān)系的屬性名集合、D屬性組U中屬性所來自的域、DOM屬性向域的映像集合、F屬性間的數(shù)據(jù)以來關(guān)系集合。通常簡記為R(A1……An)規(guī)范化理論范式:第一范式:關(guān)系模式R的每個關(guān)系r的屬性值都似乎不可分的原子值。那么稱R是第一范式的模式,r是規(guī)范化的關(guān)系。在任何一個關(guān)系數(shù)據(jù)中,第一范式是對關(guān)系模式的基本要求,不滿足第一范式(1NF)的數(shù)據(jù)庫就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。第二范式:若R是1NF,且每個非主屬性完全函數(shù)依賴與候選鍵,那么稱R是2NF。第二范式要求數(shù)據(jù)庫表中的每個實例或行必須可以被唯一的區(qū)分。為實現(xiàn)區(qū)分通常加一個列,以存儲各個實例的惟一標(biāo)識,這列被稱為主關(guān)鍵字或主鍵、主碼。例如員工信息表加上了一個員工編號,滿足唯一性。第三范式3NF。如果關(guān)系模式是1NF,且每個非主屬性都不依賴與R的候選碼,則稱R為3NF。BC范式(BCNF),若關(guān)系模式R是1NF,且每個屬性都不傳遞依賴與R的候選鍵,那么成R是BCNF數(shù)據(jù)操作查詢:選擇、投影、連接、除、并、交、差。數(shù)據(jù)更新:插入,刪除,修改計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(科1大綱1.5)網(wǎng)絡(luò)分類,體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(p131)網(wǎng)絡(luò)分類按通信距離分-廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)按信息交換方式分-電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、綜合交換網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分-星形、樹形、環(huán)形、總線型按通信介質(zhì)分-雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)按傳輸帶寬分-基帶網(wǎng)、寬帶網(wǎng)按使用范圍分-公用網(wǎng)、專用網(wǎng)按速率分-高速網(wǎng)、中速網(wǎng)、低速網(wǎng)按通信傳播方式分-廣播式、點到點式體系結(jié)構(gòu)采用ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),OSI參考模型從低到高為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層;1~3層:負責(zé)通信功能,為通信子層5~7層:資源子網(wǎng)層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議局域網(wǎng)協(xié)議LAN模型:將數(shù)據(jù)鏈路層分為介質(zhì)訪問控制層(MAC)、邏輯鏈接控制層(LLC)以太網(wǎng)(IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)):采用CSMA/CD訪問協(xié)議令牌環(huán)網(wǎng)(IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)):采用介質(zhì)訪問控制,編碼方式差分曼徹斯特編碼FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口):使用同軸電纜或雙絞線,編碼方式曼徹斯特編碼廣域網(wǎng)協(xié)議點對點(PPP):主要用于拔號上網(wǎng)連接模式,數(shù)字用戶線xDSL:數(shù)字專線DDN:數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng),采用數(shù)字傳輸信道傳輸數(shù)據(jù)信號的通信網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng):建立在數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò),提供端到端的數(shù)字連接,將聲音、數(shù)據(jù)、圖像等不同業(yè)務(wù)綜合在一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進行傳送和處理幀中繼FR:在用戶網(wǎng)絡(luò)接口之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)。異步傳輸模式ATM:是一種面向分組的快速分組交換模式,使用異步時分復(fù)用技術(shù),將信息流分割成固定長度的信元,ATM參考模型為分用戶層、ATM適配層、ATM層和物理層X.25協(xié)議:是在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上以分組方式進行操作的DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備)和DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備)之間的接口Internet協(xié)議TCP/IP為Internet的核心協(xié)議TCP/IP分層模型:(低到高)網(wǎng)絡(luò)接口層(數(shù)據(jù)鏈路層)、網(wǎng)際層、傳輸層、應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議:只提供接口規(guī)范網(wǎng)際層協(xié)議-IP(網(wǎng)際)協(xié)議、ICMP(Internet控制協(xié)議)協(xié)議、ARP(地址解析IP->物理地址)協(xié)議、RARP(反地址解析物理地址->IP)協(xié)議傳輸層協(xié)議-TCP(傳輸控制)協(xié)議、UDP(用戶數(shù)據(jù)報)協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議:NFS、Telnet、SMTP、DNS、SNMP、FTP常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)線路與用戶節(jié)點鏈接:T型頭、收發(fā)器、RJ-45接口、調(diào)制解調(diào)器物理層的互聯(lián)設(shè)備中繼器:實現(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)段互聯(lián),適用于連接相同的局域網(wǎng)段集線器:一種特殊的多路中繼器,數(shù)據(jù)鏈路層的互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)橋:工作于MAC子層,兩個網(wǎng)絡(luò)MAC子層以上的協(xié)議相同,都可以用網(wǎng)橋互聯(lián)交換機:采用端口交換、幀交換、信元交換三種交換技術(shù)第二層交換機:工作在數(shù)據(jù)鏈路層第三層交換機:工作在網(wǎng)絡(luò)層高層交換機:網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備路由器:互連的網(wǎng)絡(luò)低兩層協(xié)議可以不同網(wǎng)關(guān):連接不同類型而協(xié)議差別又較大的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備Internet基礎(chǔ)知識及應(yīng)用(p156)Internet地址域名格式:用戶所在的主機名或地址,由四部組成主機名.本地名.組名.最高層域名IP地址格式:32位由4個小于256的數(shù)字組成,分為A(000~127),B(128~191),C(192~223),D(224~239),E(240~255)五類Internet服務(wù)DNS域名服務(wù):提供域名地址與IP地址的映射變換,采用客戶機/服務(wù)器模式,由解析器和域名服務(wù)器組成TELNET遠程登錄服務(wù):在Telnet協(xié)議支持下,將用戶端與遠程主機相連,采用客戶機/服務(wù)器模式,由客戶軟件、服務(wù)器軟件及Telnet通信協(xié)議組成;E-mail電子郵件服務(wù):利用計算機進行信息交換的電子媒體信息,基于客戶機/服務(wù)器模式,由E-mail客戶軟件、E-mail服務(wù)器和通信協(xié)議(SMTP、POP)組成WWW服務(wù):一種交互式圖形界面的Internet服務(wù),具有強大的信息連接功能的多媒體信息服務(wù)系統(tǒng),基于客戶機/服務(wù)器模式,提供超文本傳輸協(xié)議HTTP,由Web服務(wù)器、瀏覽器和HTTP通信協(xié)議等組成;URL統(tǒng)一資源定位器FTP文件傳輸服務(wù):在計算機之間傳輸文件,采用客戶機/服務(wù)器模式,由客戶軟件、服務(wù)器軟件和FTP通信協(xié)議組成,建立控制連接、數(shù)據(jù)連接Gopher:將Internet上的信息組織成某種索引,采用客戶機/服務(wù)器模式,網(wǎng)絡(luò)管理(p162)網(wǎng)絡(luò)安全定義:保護計算機、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件以及系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),不因偶然的或惡意的原因而遭到破壞、更改或泄露,確保系統(tǒng)能連續(xù)和可靠地運行,使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷涉及內(nèi)容:運行系統(tǒng)的安全、信息系統(tǒng)的安全、信息傳播的安全、信息內(nèi)容的安全信息系統(tǒng)對安全的基本需求:保密性、完整性、可用性、可核查性安全威脅:物理威脅、網(wǎng)絡(luò)攻擊、身份鑒別、編程威脅、系統(tǒng)漏洞網(wǎng)絡(luò)的信息安全信息的存儲安全:使用的安全(用戶的標(biāo)識、存取權(quán)限限制、安全問題追蹤),計算機防病毒防治,系統(tǒng)安全監(jiān)控,數(shù)據(jù)的加密,防止非法的攻擊等內(nèi)容信息的傳輸安全:鏈路加密,節(jié)點加密,端-端加密防火墻技術(shù)分類:包過濾型防火墻、應(yīng)用代理網(wǎng)關(guān)防火墻,狀態(tài)檢測技術(shù)防火墻體系結(jié)構(gòu):一般由過濾路由器和代理服務(wù)器組成;典型防火墻由過濾路由器,雙宿主主機,被屏蔽主機以及被屏蔽子網(wǎng)OSI七層模型物理層:是OSI的最低層或第一層。物理層協(xié)議要解決的是主機、工作站等數(shù)據(jù)終端設(shè)備與通信線路上通信設(shè)備之間的借口問題。四個特性機械特性:規(guī)定了DTE和DCE之間的連接器形式。電氣特性:功能特性:對借口各信號線的功能給出確切定義,說明某些連線上出現(xiàn)的某一電壓表示的意義。規(guī)程特性:規(guī)定了DTE和DCE之間各接口信號線實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮鬟^程。數(shù)據(jù)鏈路層建立、維持和釋放網(wǎng)絡(luò)實體之間的數(shù)據(jù)鏈路,分為MAC和LLC網(wǎng)絡(luò)層:屬于通信子網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)連接交換傳輸層實體發(fā)出的數(shù)據(jù),解決的問題是路由選擇,網(wǎng)絡(luò)擁塞、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等問題。代表性協(xié)議有IP,IPX傳輸層:實現(xiàn)發(fā)送端和接受端的端到端的數(shù)據(jù)分組傳送,負責(zé)保證實現(xiàn)數(shù)據(jù)包無差錯,按順序,無丟失和無冗余的傳輸。TCP,UDP,SPX會話層:管理和協(xié)調(diào)不同主機上各種進程之間的通信,即負責(zé)建立、管理和終止應(yīng)用程序之間的會話。表示層:處理流經(jīng)結(jié)點的數(shù)據(jù)編碼的表示方式問題,以保證一個系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)出的信息可被另一系統(tǒng)的應(yīng)用層讀出。應(yīng)用層:直接為端用戶服務(wù),提供各類應(yīng)用程序的接口和用戶接口。如HTTP,telnet,smtp,ftp等。協(xié)議包括以下幾個要素語法:包括數(shù)據(jù)的控制信息的結(jié)構(gòu)或格式,以及信號電平之類的東西。語義:用于相互協(xié)調(diào)及差錯處理的控制信息定時關(guān)系:時序,包括速度匹配和時序。ABC類IP地址私有地址(Privateaddress)屬于非注冊地址,專門為組織機構(gòu)內(nèi)部使用。A類--551-126B類--55128-191C類--55192-2231.A類地址⑴A類地址第1字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,其它3個字節(jié)為主機地址。另外第1個字節(jié)的最高位固定為0。⑵A類地址范圍:到54。⑶A類地址中的私有地址和保留地址:①到55是私有地址(所謂的私有地址就是在互聯(lián)網(wǎng)上不使用,而被用在局域網(wǎng)絡(luò)中的地址)。②到55是保留地址,用做循環(huán)測試用的。2.B類地址⑴B類地址第1字節(jié)和第2字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,其它2個字節(jié)為主機地址。另外第1個字節(jié)的前兩位固定為10。⑵B類地址范圍:到54。⑶B類地址的私有地址和保留地址①到55是私有地址②到55是保留地址。如果你的IP地址是自動獲取IP地址,而你在網(wǎng)絡(luò)上又沒有找到可用的DHCP服務(wù)器,這時你將會從到55中臨得獲得一個IP地址。3.C類地址⑴C類地址第1字節(jié)、第2字節(jié)和第3個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,第4個個字節(jié)為主機地址。另外第1個字節(jié)的前三位固定為110。⑵C類地址范圍:到54。⑶C類地址中的私有地址:到55是私有地址。分配給某公司網(wǎng)絡(luò)的地址塊是/20,該網(wǎng)絡(luò)被劃分為(26)個C類子網(wǎng),不屬于該公司網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)地址是(27)。
(26)A.4
B.8
C.16
D.32
(27)A.220.17.203.0
B.220.17.205.0C.220.17.207.0
D.220.17.213.0答案:一個C類地址應(yīng)該有24個子網(wǎng)掩碼,現(xiàn)在有20個,少了4位,所以被劃分成了2^4=16個子網(wǎng)192+0—192+15所以213不屬于這個范圍。軟件工程基礎(chǔ)知識(科1大綱5.1-5.6)軟件工程基礎(chǔ)軟件工程的概念和生存周期軟件工程的概念提出與20世紀(jì)60年代的“軟件危機2010.C15”有密不可分的聯(lián)系。2010.C15定義指應(yīng)用計算機科學(xué)、數(shù)據(jù)及管理科學(xué)等原理,以工程化的原則和方法來解決軟件問題的工程。工程學(xué)方法三要素方法、工具和過程1、方法是指完成軟件開發(fā)的各項任務(wù)的技術(shù)方法;2、工具指為運用方法而提供的軟件工程支撐環(huán)境;3、過程是指為獲得高質(zhì)量的軟件所需要完成的一系列的任務(wù)。(使用最廣的工程學(xué)方法:結(jié)構(gòu)化方法學(xué)和面向?qū)ο蟮姆椒▽W(xué))目的指高軟件生產(chǎn)率,提高軟件質(zhì)量,降低軟件成本2013.C332013.C33生存周期由軟件定義2010.C8(系統(tǒng)分析、項目計劃、需求分析)、軟件開發(fā)(設(shè)計2009.C182010.C9:概設(shè)和詳設(shè)、編碼、測試)、軟件維護(時間最長)2010.C14三個階段組成2010.C82009.C182010.C9:概設(shè)和詳設(shè)2010.C14需求分析任務(wù)確定軟件系統(tǒng)的綜合要求導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型如有必要,可開發(fā)一個原型系統(tǒng)分析軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求修正項目開發(fā)計劃方法軟件需求說明書一般可用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和自然語言書寫結(jié)構(gòu)化分析方法SA:面向數(shù)據(jù)流的分析方法,自頂向下逐層分。解,分析結(jié)果包括數(shù)據(jù)流圖DFD:用來描述數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的變換流程,數(shù)據(jù)字典:為數(shù)據(jù)流圖中每個數(shù)據(jù)流、文件、加工以及組成數(shù)據(jù)流或文件的數(shù)據(jù)項作出說明小數(shù)明:對加工進一步進行描述,描述方法結(jié)構(gòu)化語言、判定表、判定樹補充材料功能需求:根據(jù)要求的活動來描述需要的行為質(zhì)量需求:描述一些軟件解決方案必須擁有的質(zhì)量特性設(shè)計約束2011.C36:已經(jīng)做出的設(shè)計決策或?qū)栴}的解決方案集的限制的設(shè)計決策2011.C36過程約束:對用于構(gòu)建系統(tǒng)的技術(shù)和資源限制軟件系統(tǒng)設(shè)計它所要回答的關(guān)鍵問題是:應(yīng)該怎么實現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)—概要設(shè)計主要任務(wù):設(shè)計程序的體系結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)設(shè)計),也就是確定程序由哪些模塊(組件)組成,以及模塊(組件)之間的關(guān)系設(shè)計成果:系統(tǒng)設(shè)計模型或系統(tǒng)設(shè)計說明書使用UML圖和類圖等工具表示軟件組件設(shè)計關(guān)鍵問題:應(yīng)該怎樣具體地實現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)任務(wù):詳細的設(shè)計每個組件,確定實現(xiàn)組件功能所需要的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法很難用UML圖表示,可采用自然語言,形式語言或偽代碼等切合實際的方式加以描述。軟件編碼軟件編碼:就是把軟件設(shè)計結(jié)果翻譯成用某種程序設(shè)計語言(編程語言)書寫的程序編碼是對軟件設(shè)計的進一步具體化對于一般的應(yīng)用系統(tǒng),應(yīng)盡量使用高級編程語言,如面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,可視化編程語言等;對于工控軟件、嵌入式軟件,以及其他一些與時間資源,環(huán)境密切相關(guān)的軟件,可選用一些層次稍低但執(zhí)行效率高的程序語言,必要時也可選用匯編語言。軟件測試測試目的:在軟件產(chǎn)品或軟件系統(tǒng)交付運行之前,盡可能多的發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤和缺陷。為了發(fā)現(xiàn)軟件的錯誤,應(yīng)竭力設(shè)計能暴露軟件錯的測試用例。一個好的測試用例是極可能發(fā)現(xiàn)至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試用例。一次成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試軟件測試追求的目標(biāo)是以盡可能少的時間和人力發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn)品中盡可能多的錯誤。測試文件分類:測試計劃、測試分析報告測試計劃的編寫從需求分析階段開始,在設(shè)計階段結(jié)束時完成。測試分析報告:用來對測試結(jié)果進行分析說明,并給出評價的結(jié)論性意見軟件維護改正性維護、適應(yīng)性維護、完善性維護、預(yù)防性維護改正性:發(fā)現(xiàn)了錯誤,修改適應(yīng)性個人所得稅變化,修改計算工資程序;硬件配置的變化進行修改啊2011.C50個人所得稅變化,修改計算工資程序;硬件配置的變化進行修改啊2011.C502013.C48完善性系統(tǒng)交付后為了應(yīng)對更多的任務(wù),采用更有效的方法2012.C42:擴充原有的功能,系統(tǒng)交付后為了應(yīng)對更多的任務(wù),采用更有效的方法2012.C42預(yù)防性:提高軟件的可維護和可靠性,主動增加新的功能軟件開發(fā)方法及過程結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法SA結(jié)構(gòu)化分析方法模型:該模型的核心是數(shù)據(jù)字典,描述了目標(biāo)系統(tǒng)中使用和生成的所有數(shù)據(jù)對象。數(shù)據(jù)設(shè)計圍繞這個核心有三種圖數(shù)據(jù)流圖:描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中如何被傳送或變化,用于功能建模,接口設(shè)計,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計實體關(guān)系圖:描述數(shù)據(jù)對象及數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)系,用于數(shù)據(jù)建模,數(shù)據(jù)設(shè)計狀態(tài)遷移圖:描述系統(tǒng)對外部事件如何響應(yīng),用于行為建模結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法特點階段性(前一階段的輸出是后一階段的輸入對應(yīng)著瀑布模型)、推遲實施(分析設(shè)計和實施分開)、文檔管理(每一階段都要完成文檔)對應(yīng)著瀑布模型數(shù)據(jù)流圖DFD、數(shù)據(jù)字典DD、實體-關(guān)系圖(E-R圖)、以及描述加工處理的結(jié)構(gòu)化語言是結(jié)構(gòu)化分析的常見工具。2010.C262010.C26結(jié)構(gòu)化分析數(shù)據(jù)流圖用于功能建模2013.C382013.C38DFD的基本成分數(shù)據(jù)流加工文件源/宿數(shù)據(jù)流:由一組固定的數(shù)據(jù)組成,表示數(shù)據(jù)的流向加工:描述了輸入數(shù)據(jù)流到輸出數(shù)據(jù)流之間的變換,也就是輸入數(shù)據(jù)流做了什么處理后變成了輸出數(shù)據(jù)流文件:表示數(shù)據(jù)文件,也可以表示一個數(shù)據(jù)記錄源/宿:源中系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)的發(fā)源地;宿(也稱作數(shù)據(jù)池)指系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的歸宿地;無論源或宿,均對應(yīng)于外部實體,在框內(nèi)應(yīng)注明實體的名字。分層數(shù)據(jù)流一套分層的數(shù)據(jù)流圖由頂層、底層和中間層組成。頂層圖說明了系統(tǒng)的邊界,底層圖由一些不必分解的基本加工組成。中間層的數(shù)據(jù)流圖描述了某個加工的分解,而它的組成部分又要進一步被分解。在分層數(shù)據(jù)流圖中,處于上層的圖成為父圖,處于下層的圖成為子圖?;驹瓌t與注意事項自外向內(nèi),自頂向下,逐層細化,完善求精保持父圖與子圖的平衡保持數(shù)據(jù)守恒加工細節(jié)隱蔽簡化加工間關(guān)系均勻分解適當(dāng)?shù)臑閿?shù)據(jù)流、加工、文件、源/宿命名忽略枝節(jié)表現(xiàn)的是數(shù)據(jù)流而非控制流每個加工必須既有輸入數(shù)據(jù)流,又有輸出數(shù)據(jù)流;在整套數(shù)據(jù)流圖中,每個文件必須既有讀文件的數(shù)據(jù)流,又有寫文件的數(shù)據(jù)流,但在某一張子圖中可能只有讀沒有寫或者只有寫沒有讀數(shù)據(jù)字典DD定義:數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息的集合,也就是對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合。數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。4種類型條目數(shù)據(jù)項條目:給出某個數(shù)據(jù)單項的定義,通常為數(shù)據(jù)項的值類型、允許的取值范圍等數(shù)據(jù)流條目給出某個數(shù)據(jù)流的定義,通常是列出該數(shù)據(jù)流的各組成數(shù)據(jù)項由低的數(shù)據(jù)元素(或稱分量),組成更復(fù)雜的數(shù)據(jù)的方式有:順序、選擇、重復(fù)、可選文件條目:給出某個文件的定義,通常也是列出其機理的組成數(shù)據(jù)項加工條目:對數(shù)據(jù)流圖中每一個異能再分解的基本加工的精確說明結(jié)構(gòu)化語言實際上是一走、種半形式化的語言,結(jié)構(gòu)通常可分為內(nèi)外兩層。外層接近于形式化語言,而內(nèi)層近似于自然語言的描述。(介于兩種語言之間的描述)實體—關(guān)系圖(E-R圖2009.C28)用于數(shù)據(jù)建模2009.C28包含實體、關(guān)系和屬性3種基本成分。矩形框表示實體,用連接相關(guān)實體的菱形框表示關(guān)系,用橢圓形或圓角矩形表示實體(或關(guān)系)的屬性,并用直線把實體(或關(guān)系)與其屬性相連E-R圖通常用于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計SD軟件設(shè)計是軟件生命周期的重要組成部分,主要包括體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、接口設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計、過程設(shè)計。結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法,是以結(jié)構(gòu)化分析階段所產(chǎn)生的文檔(包括數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、軟件需求說明書等)為基礎(chǔ),自頂向下,逐步求精和模塊化的過程。結(jié)構(gòu)化設(shè)計通常分為:概要設(shè)計和詳細設(shè)計軟件設(shè)計的重要概念和基本原則模塊化:模塊的可分解性、模塊的可組裝性、模塊的可理解性、模塊的連續(xù)性、模塊的保護性模塊的連續(xù)性:如果對系統(tǒng)需求的微小修改只導(dǎo)致對單個模塊,而不是整個系統(tǒng)的修改,則修改引起的副作用就會被最小化。模塊化有助于實現(xiàn)Parnas提出的“信息隱蔽”原則2010.C302010.C30內(nèi)聚:一個模塊內(nèi)各個元素批次結(jié)合的緊密程度內(nèi)聚分為以下幾種,他們之間的內(nèi)聚度由弱到強排列最好能每個內(nèi)聚有單獨的關(guān)鍵字來判斷最好能每個內(nèi)聚有單獨的關(guān)鍵字來判斷偶然(巧合)內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、瞬時(時間)內(nèi)聚、過程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚偶然(巧合)內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚某模塊根據(jù)輸入的控制信息從文件中讀取或者想文件中寫入記錄2011.C44:由參數(shù)確定模塊調(diào)用某模塊根據(jù)輸入的控制信息從文件中讀取或者想文件中寫入記錄2011.C44瞬時(時間)內(nèi)聚:同一時間執(zhí)行過程內(nèi)聚:通信內(nèi)聚同一張報表上的操作的所有程序組成一個模塊2012.C37:處理元素在同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上操作的同一張報表上的操作的所有程序組成一個模塊2012.C37順序內(nèi)聚:順序,前一元素輸出是下一功能的輸入功能內(nèi)聚:各個部分是為了完成某一具體功能耦合:耦合式對一個軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互聯(lián)程度的度量。耦合強弱取決于模塊接口間的復(fù)雜程度,進入或訪問一個模塊的點,以及通過接口的數(shù)據(jù)。耦合分為以下幾種,他們之間的耦合度由高到低排列內(nèi)容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、-標(biāo)記耦合-、數(shù)據(jù)耦合非直接耦合內(nèi)容耦合一個模塊直接調(diào)用另一個模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)2013.C42:一模塊訪問另一模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)一個模塊直接調(diào)用另一個模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)2013.C42公共耦合:多個模塊引用一全局數(shù)據(jù)區(qū)外部耦合:軟件意外的環(huán)境關(guān)聯(lián)控制耦合:把開關(guān)送入另外個模塊-標(biāo)記耦合A處理與銷售有關(guān)的細節(jié)發(fā)送一個包含銷售量,價格,和時間的報表到B,AB標(biāo)記耦合A處理與銷售有關(guān)的細節(jié)發(fā)送一個包含銷售量,價格,和時間的報表到B,AB標(biāo)記耦合2012.C38數(shù)據(jù)耦合A模塊通過簡單的數(shù)據(jù)類型參數(shù)訪問B模塊,參數(shù)在B內(nèi)用于計算A模塊通過簡單的數(shù)據(jù)類型參數(shù)訪問B模塊,參數(shù)在B內(nèi)用于計算2011.C46非直接耦合:沒關(guān)系,主程序調(diào)用模塊的高內(nèi)聚、低耦合原則成為模塊獨立原則。深度、寬度、扇出和扇入2015.Q42015.Q4深度代表軟件結(jié)構(gòu)中控制的層數(shù)。寬度是軟件結(jié)構(gòu)中同一層次上的模塊總數(shù)的最大值。一般來說,寬度越大,系統(tǒng)越復(fù)雜。對寬度影響最大的因素是模塊的扇出。一個模塊的扇出,該模塊直接調(diào)用的下級模塊的個數(shù)。扇出大表示模塊的復(fù)雜度高,需要控制和協(xié)調(diào)過多的下級模塊;但是扇出過?。ㄈ缫恢笔?)也不好。扇出過大一般由于缺乏中間層次,應(yīng)該適當(dāng)增加中間層次的控制模塊。扇出太小時,可以把下級模塊進一步分解成若干子功能模塊,或者合并到它的上級模塊中。一個模塊的扇入,直接調(diào)用的下級模塊的個數(shù)。扇入大表示模塊的復(fù)用程度高。設(shè)計良好的軟件結(jié)構(gòu)通常頂層扇出比較大,中間扇出較少,底層模塊扇入較大高扇入,低扇出作用域和控制域模塊的作用域是指受該模塊內(nèi)一個判定影響的所有模塊的集合。模塊的控制域是指模塊本身,以及被該模塊直接或間接調(diào)用的所有模塊的集合。功能的可預(yù)測性功能的可預(yù)測性是指對相同的輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生相同的輸出。軟件設(shè)計時應(yīng)保證模塊的功能是可預(yù)測的。軟件設(shè)計:體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(概要設(shè)計)、接口設(shè)計、數(shù)據(jù)設(shè)計、過程設(shè)計。根據(jù)加工規(guī)格說明和控制規(guī)格說明進行過程設(shè)計根據(jù)數(shù)據(jù)字典和實體關(guān)系圖進行數(shù)據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)流圖進行接口設(shè)計和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計概要設(shè)計SD方法采用結(jié)構(gòu)圖來描述程序的結(jié)構(gòu)。構(gòu)成程序結(jié)構(gòu)圖的主要成分有模塊、調(diào)用和數(shù)據(jù),結(jié)構(gòu)圖中的模塊由矩形表示,在矩形框內(nèi)可標(biāo)上模塊的名字。模塊間如果有箭頭或直線連接,表明它們之間的調(diào)用關(guān)系。SD方法有時也使用層次圖和HIPO(層次圖加輸入/輸出圖)設(shè)計過程復(fù)查基本系統(tǒng)模型復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖確定數(shù)據(jù)流圖的信息流類型變換流:信息沿著輸入通道進入系統(tǒng),然后通過變換中心(也稱主加工)處理,再沿著輸出通道離開系統(tǒng)。具有這一特性的信息流稱為變換流。具有變換流形的數(shù)據(jù)流圖可明顯的分成輸入、變換、輸出3大部分事務(wù)流:信息沿著輸入通道到達一個事務(wù)中心,事務(wù)中心根據(jù)輸入信息(即事務(wù))的類型在若干個工作序列(稱為活動流)中選擇一個執(zhí)行,這種信息流稱為事務(wù)流。事務(wù)流有明顯的事務(wù)中心,各活動以事務(wù)中心為起點呈輻射狀流程根據(jù)流類型分別實施變換分析或事務(wù)分析交換分析是從變換流型的數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)圖確定輸入流和輸出流的邊界,從而孤立出變換中心完成第一級分解,設(shè)計模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層完成第二級的分解,也就是輸入控制模塊、變換控制模塊和輸出控制模塊的分解,設(shè)計中、下層模塊事務(wù)分析是從事務(wù)流型的數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)圖,具體過程如下確認事務(wù)中心和每條活動流的流特性將事務(wù)流型數(shù)據(jù)流圖映射成高層的程序結(jié)構(gòu),分解出接收模塊、發(fā)文模塊(調(diào)度模塊),以及發(fā)送模塊所控制的下層所有的活動流模塊進一步完成接受模塊和每一個活動流模塊的分解根據(jù)軟件設(shè)計原則對得到的軟件結(jié)構(gòu)圖進一步優(yōu)化詳細設(shè)計詳細設(shè)計工具:程序流程圖:主要特點是對控制流程的描繪很直觀,便于初學(xué)者掌握盒圖(N-S圖):由Nassi和Shneiderman提出的一種符合結(jié)構(gòu)化設(shè)計原則的圖形描述工具,含有5種基本的控制結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、IF-THEN-ELSE型分支結(jié)構(gòu)、CASE型多分支結(jié)構(gòu)、DO-WHILE和DO-UNTIL型循環(huán)結(jié)構(gòu)、子程序結(jié)構(gòu)盒圖的特點:功能域明確,可以從盒圖上一眼識別由于沒有箭頭,不可能任意轉(zhuǎn)移控制容易確定局部和全程數(shù)據(jù)的作用域容易表示嵌套關(guān)系,也可以表示模塊的層次結(jié)構(gòu)PAD圖:問題分析圖(ProblemAnalysisDiagram)的英文縮寫,它用二維樹型結(jié)構(gòu)的圖表示程序的控制流,比較容易翻譯成機器碼PAD圖的特點:使用表示結(jié)構(gòu)化控制結(jié)構(gòu)的PAD符號所設(shè)計出來的程序必然是程序化結(jié)構(gòu)PAD圖所描述的程序結(jié)構(gòu)十分清晰用PAD圖表現(xiàn)程序邏輯,易讀,易懂,易記容易將PAD圖轉(zhuǎn)換成高級語言源程序,這種轉(zhuǎn)換用軟件工具自動完成PAD圖既可表示程序邏輯,也可用于描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)PAD圖的符號支持自頂向下、逐步求精方法的使用PDL2010.C10:程序設(shè)計語言(ProgramDesignLanguage)的英文縮寫,也稱為偽碼,是一種以文本方式表示數(shù)據(jù)和處理過程的設(shè)計工具。2010.C10常見的詳細設(shè)計工具還包括判定樹、判定表面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)概述對象與封裝對象是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實體,它是構(gòu)成系統(tǒng)的一個基本單位。對象標(biāo)識:對象的名字,供系統(tǒng)內(nèi)部唯一地識別對象。屬性:狀態(tài)或數(shù)據(jù),描述對象的靜態(tài)特征。有時稱作成員變量或變量服務(wù):操作、行為、方法等,描述對象的動態(tài)特征封裝是對象的一個重要原則。含有2層含義:第一,對象是其全部屬性和全部服務(wù)緊密結(jié)合而形成的一個不可分割的整體;第二,對象是一個不透明的黑盒子,表示對象屬性的數(shù)據(jù)和實現(xiàn)操作的代碼都被封裝在黑盒子里面。使用一個對象的時候,只需要知道它向外界提供的接口形式,無須知道它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細節(jié)和實現(xiàn)操作的算法。類:具有相同屬性和服務(wù)的一個或一組對象的抽象定義。一個具體的對象被稱為類的一個實例。繼承與多態(tài)性繼承:特殊類的對象擁有其一般類的全部屬性和服務(wù),稱作特殊類對一般類的繼承多態(tài)性:一般類中定義的屬性或服務(wù)被特殊類繼承之后,可以具有不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為多態(tài)有多種不同的形式,其中參數(shù)多態(tài)和包含多態(tài)稱為通用多態(tài),過載多態(tài)和強制多態(tài)稱為特定多態(tài)。綁定:是一個把過程調(diào)用和響應(yīng)調(diào)用鎖需要執(zhí)行的代碼加以結(jié)合的過程。編譯時進行為靜態(tài)綁定,運行時進行的為動態(tài)綁定。消息通信消息包含的信息:提供服務(wù)的對象標(biāo)識、消息名、輸入信息、回答信息消息通信與對象的封裝原則密不可分。封裝使對象稱為一些各司其職、互不干擾的獨立單位;消息通信則為它們提供了唯一合法的多態(tài)聯(lián)系途徑,使他們的行為能夠互相配合,構(gòu)成一個有機的系統(tǒng)面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的優(yōu)點與人類習(xí)慣的思維方法一致、穩(wěn)定性好、可重用性好、較易開發(fā)大型軟件產(chǎn)品、可維護性好面向?qū)ο蟮姆治鯫MT方法簡介OMT方法的OOA模型包括對象模型、動態(tài)模型、功能模型對象模型表示靜態(tài)的、結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)”性質(zhì)動態(tài)模型表示瞬時的、行為化的系統(tǒng)的“控制”性質(zhì),規(guī)定了對象模型中的對象的合法變化序列,通常用狀態(tài)圖表示功能模型表示變化的系統(tǒng)的“功能”性質(zhì),它指明了系統(tǒng)應(yīng)該做什么,通常用數(shù)據(jù)流圖表示各個模型之間的關(guān)系:動態(tài)模型展示了對象模型的每個對象的狀態(tài)及它接受事件和改變狀態(tài)時所執(zhí)行的操作;而功能模型中的處理則對應(yīng)于對象模型中的對象所提供的服務(wù)。對象模型展示了動態(tài)模型中誰改變了狀態(tài)和經(jīng)受了操作;而功能模型中的處理則可能產(chǎn)生動態(tài)模型中的事件對象模型展示了功能模型中的動作者、數(shù)據(jù)存儲、流的結(jié)構(gòu);而動態(tài)模型展示了功能模型中執(zhí)行加工的順序。建立對象模型確定類與對象確定結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)一般——特殊結(jié)構(gòu)一般——特殊關(guān)系整體——部分結(jié)構(gòu)整體——部分關(guān)系實例關(guān)聯(lián):一個類的屬性中含有另一個類的實例(對象),它反映了對象之間的靜態(tài)聯(lián)系消息關(guān)聯(lián):一個對象在執(zhí)行自己的服務(wù)時需要通過消息請求另一個對象為它完成某個服務(wù),它反映了對象之間的動態(tài)聯(lián)系劃分主題定義屬性定義服務(wù)建立動態(tài)模型編寫典型交互行為的腳本從腳本中提取出事件,確定觸發(fā)每個事件的動作對象及接受事件的目標(biāo)對象排列事件發(fā)生的次序比較各個對象的狀態(tài)圖,檢查它們之間的一致性,確保事件之間的匹配建立功能模型面向?qū)ο蟮脑O(shè)計OOA與OOD的關(guān)系設(shè)計問題域部件設(shè)計人機交互部件設(shè)計任務(wù)管理部件設(shè)計數(shù)據(jù)管理部件統(tǒng)一建模語言看UML圖看UML圖UML(UnifiedModelingLanguage,統(tǒng)一建模語言)是用于系統(tǒng)的可視化建模語言,可應(yīng)用于很多領(lǐng)域,如工作流程、業(yè)務(wù)領(lǐng)域UML是一種語言:軟件藍圖的標(biāo)準(zhǔn)語言UML是一種可視化語言:一組圖形符號UML是一種可用于詳細描述的語言:所建的模型是精確地、無歧義的和完整的UML是一種構(gòu)造語言:與各種編程語言直接相連,而且有較好的映射關(guān)系UML是一種文檔化語言:適用于建立系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及其所有的細節(jié)文檔UML是一種建模語言而非是一種方法,其中并不包括過程的概念,其本身是獨立于過程的,可以再使用過程中使用它。不過與UML結(jié)合最好的是用例驅(qū)動、以構(gòu)架為中心的、迭代的、增量的開發(fā)過程。UML圖形用例圖:對需求進行建模類圖和對象圖:揭示了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)順序圖:對象之間動態(tài)的交互協(xié)作圖:對象交互關(guān)系和鏈接關(guān)系狀態(tài)圖:對象狀態(tài)和事件之間的關(guān)系活動圖:各種活動的次序構(gòu)件圖部署圖軟件開發(fā)模型瀑布模型(考點)生命周期:制定計劃、需求分析、軟件設(shè)計、編碼、軟件測試、運行維護等六個基本程序優(yōu)點可強迫開發(fā)人員采用規(guī)范的方法;嚴格規(guī)定了各個階段必須要提交的文檔;要求每個階段結(jié)束后,都要進行嚴格的評審缺點:過于理想化,缺乏靈活性無法在開發(fā)規(guī)程中明確客戶難以確切表達的需求快速原型模型(考點)一般需求不太明確的時候使用、中小型項目//需要迅速建造一個可以運行的軟件原型,以便理解和澄清問題,使開發(fā)人員與用戶達成共識,最終在確定的客戶需求基礎(chǔ)上開發(fā)客戶滿意的軟件產(chǎn)品??焖僭湍P驮试S在需求分析階段對軟件的需求進行初步而非完全的分析和定義,快速設(shè)計開發(fā)出軟件系統(tǒng)的原型,該原型向用戶展示待開發(fā)軟件的全部或部分功能和性能;用戶對該原型進行測試評定,給出具體改進意見以豐富細化軟件需求;開發(fā)人員據(jù)此對軟件進行修改完善,直至用戶滿意認可之后,進行軟件的完整實現(xiàn)及測試、維護。達到目的后拋棄原型//快速原型模型需要迅速建造一個可以運行的軟件原型,以便理解和澄清問題,使開發(fā)人員與用戶達成共識,最終在確定的客戶需求基礎(chǔ)上開發(fā)客戶滿意的軟件產(chǎn)品??焖僭湍P驮试S在需求分析階段對軟件的需求進行初步而非完全的分析和定義,快速設(shè)計開發(fā)出軟件系統(tǒng)的原型,該原型向用戶展示待開發(fā)軟件的全部或部分功能和性能;用戶對該原型進行測試評定,給出具體改進意見以豐富細化軟件需求;開發(fā)人員據(jù)此對軟件進行修改完善,直至用戶滿意認可之后,進行軟件的完整實現(xiàn)及測試
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