第一章 计算机系统知识
1. 计算机体系结构（计算机系统结构）
属性：硬件所能处理的数据类型、所能支持的寻址方式、CPU的内部寄存器、CPU的指令系统、主存的组织与主存的管理、中断系统的功能、输入输出设备及连接接口、计算机特性结构类型。
分类：(1)Flynn分类法(1966)：指令流、数据流、多倍性
按指令流和数据流的不同组织方式分：单指令流单数据流(SISD);单指令流多数据流(SIMD);
多指令流单数据流(MISD);多指令流多数据流(MIMD)。
(2)冯式分类法(1972)：最大平行度Pm ：指计算机系统在单位时间内能够处理的最大的二进制位数。
设每个时钟周期△ti 内能处理的二进制位数为pi ，则T个时钟周期内平均并行度为：Pa =(∑Pi)/T ，
在T 周期内的平均利用率为：u=Pa/Pm=(∑Pi)/(T*Pm)。平均并行度取决于系统的运行程度，与应用程序无关。
按最大并行度进行分类：字串行、位串行(WSBS):N=1,M=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。
与计算机组成的区别：前者解决的问题是计算机系统总体上、功能上需要解决的问题，后者要解决的是逻辑上如何具体实现的问题；指令系统的确定属于前者，而指令的具体实现属于后者；主存容量及编址方式的确定属于前者，而具体如何构成主存属于后者。 结构的并行性：内容：同时性、并发性
并行处理分类：存储器操作并行；处理器操作步骤并行(流水线处理机)；处理器操作并行(阵列处理机)。
指令、任务、作业并行（多处理机、分布式系统、计算机网络）
并行性的发展：精简指令集计算机(RISC)、指令集上并行的的超标量处理机、超级流水线处理机、超长指令计算机、多微处理机系统、数据流计算机；大规模并行处理(MPP)的多处理机系统和多计算机系统。
2.存储系统：层次结构：CPU寄存器、高速缓存Cache、主存、辅存。
分类：按位置分：内存与外存；
按构成材料分：磁盘存储器
半导体存储器(元件分双极型和MOS型；数据是否刷新分静态SM和动态DM)
光盘存储器
按工作方式分：读写
只读：固定只读ROM、可编程只读PROM、可擦写可编程只读EPROM、
电擦除可编程只读EEPROM、闪存FM
按访问方式分：地址访问和内容访问；
按寻址方式分：随机（RAM）、顺序(SAM)、直接(DAM)。
相联存储器：工作原理：把数据或数据的某一部分作为关键字，将该关键字与存储器中的每一单元进行比较，
找出存储器中所有与关键字相同的数据字。
结构：输入检索寄存器：用来存放要检索的内容（关键字）
屏蔽寄存器：用来屏蔽不参与检索的字段
比较器：比较检索的关键字与存储体的每一单元
存储体：存放信息
匹配寄存器：记录比较的结果
数据寄存器：存放存储体中某一单元的内容
地址寄存器 使相联存储器具有按地址查找的功能
地址译码器
作用范围：高速缓存；虚拟存储器中做段表、页表或快表存储器；DB和知识库。
高速缓存：含义：存放当前最活跃的程序和数据，作为主存局部域的副本。
特点：容量小，速度快，由快速半导体存储器构成，内容是主存局部域的副本，对程序员是透明的。
组成：控制部分：判断CPU要访问的信息是否在cache存储器中，若在为命中，反之没命中。
存储部分：存放主存的部分复制（副本）信息。
地址映像：含义：将主存地址转换成cache存储器的地址。
方法：直接映像：优点：地址变换简单；缺点：灵活性差
全相联映像：优点：主存的块调入Cache的位置灵活，不受限制；
缺点：无法从主存块号中直接获得Cache的块号，变换复杂，速度较慢。
组相联映像：组用直接映像方式；块用全相联映像方式
替换算法：目标：使cache获得最高的命中率。
类型：随机替换、先进先出、近期最少使用、优化替换
性能分析：等效访问时间ta =Htc+(1-H)tm ，速度提高倍数r=tm/ta
（H为命中率，tc为存取时间，tm为主存的访问时间）
虚拟存储器：含义:是由主存、辅存、存储管理单元及操作系统中存储管理软件组成的存储系统。
分类：页式：页表硬件少，查表速度快，主存零头少；缺点：分页无逻辑意义，不利于存储保护
段式:优点：段的界限分明，支持程序的模块化设计，易编译、修改、保护程序段，便于多道程序的共享；缺点：段的长度不一，主存利用率不高，产生大量内存碎片，造成浪费，段表庞大，查表速度慢。
段页式：优点：兼有前两者的优点；缺点：地址变换速度慢。
外存：磁盘存储器：构成：盘片、驱动器、控制器和接口。
类型：软盘、硬盘
光盘存储器：类型：只读型、只写一次型、可擦除型。
组成：光学、电学和机械部件
特点：记录密度高；存储容量大；采用非接触式读/写信息；信息可长期保持；
采用多通道记录时数据传送率可超过200MB/S；制造成本低；对机械结构的精度要求不高；存取时间较长。
磁盘阵列技术：磁盘阵列是由多台磁盘存储器组成，一个快速大容量高可靠的外存子系统。
常见为廉价冗余磁盘阵列（RAID）,分为6级。
3.计算机指令结构: CISC：复杂指令集计算机
RISC：精简指令集计算机
作用：简化了CPU的控制器，提高了处理速度。
特点：指令种类少；指令长度固定，格式种类少；采用硬布线控制逻辑；
复杂寻址方式少（寄存器寻址方式、立即数寻址方式以及相对寻址方式）；设置最少的访内指令；
在CPU内部设置大量的寄存器；非常适合流水线操作。
4.输入输出技术：1.微机最常用的内存与接口的编址方式：
1） 内存与接口地址独立(隔离)的编址方法：
优点：地址清楚，在编程或读程序中很易使用和辨认。
缺点：用于接口的指令太少，功能太弱。
2） 内存与接口地址统一(混合)的编址方法：
优点：原则上用于内存的指令全部可用于接口，大大地增强了接口的操作功能。指令不区分内存或接口指令。
缺点：地址空间分为两部分，使内存地址不连续。内存与接口指令相同，读程序时指令难辨认。
2.直接程序控制：无条件传送
程序查询方式：缺点：降低了CPU的效率；对外部的突发事件无法做出实时响应。
3.中断方式：缺点：CPU必须等待I/O系统完成数据传输任务，整个系统的性能严重下降。
处理方法：多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法、总线仲裁法、中断向量表法。
优先级控制：当不同优先级的多个中断源同时提出请求时，CPU应优先响应优先级最高的中断源；
中断嵌套。
4.DMA方式：在进行数据传送时，CPU让出总线的控制权，由硬件中的DMA控制器接管总线控制权。
5.输入输出处理机(IOP):功能：提高主机的工作效率。
数据传送方式：字节多路方式、选择传送方式、数组多路方式
5.流水线：指令流水线：将一条指令分解成一连串执行的子过程，在CPU中变一条指令的串行子过程为若干条指令的子过程在CPU中重叠执行。 采用时间重叠技术。
流水技术的特点：流水线可分成若干个相互联系的子过程；实现子过程的功能所需时间尽可能相等；形成流水处理需要一段准备时间；指令流发生不能顺序执行时，会使流水过程中断，再形成流水过程则需要时间。 分类：计算机流水线技术包括指令流水线和运算操作流水线。
流水线结构的分类：按完成的功能分：单功能流水线、多功能流水线
按同一时间内各段间的连接方式分：静态流水线、动态流水线
按数据表示分：标量流水处理机、向量流水处理机
流水线处理机的主要指标：吞吐率：指单位时间里流水线处理机流出的结果数。
建立时间:T0=m△t0
阻塞流水线情形引起：执行转移指令和共享资源冲突。
6.总线结构：含义：任何连接两个以上电子元器件的导线。
分类：芯片内总线
元件级总线
内(系统)总线：专用
标准：ISA（工业标准）总线、 EISA总线、 PCI总线
外(通信)总线：RS-232C：（串行）传输线较少、传送距离远、多种可供选的传送速率、较好的抗干扰性。
SCSI总线：（并行）
USB：（串行）支持即插即用，并支持热插拔
IEEE-1394（串行）支持即插即用，并支持热插拔
7.多处理机与并行处理：阵列(并行)处理机：将重复设置的多个处理单元按一定方式连成阵列，在单个控制部件控制下，对分配给自己的数据进行处理，并行地完成一条指令所规定的操作。
SIMD计算机的互联网络：设计目标：结构简单、灵活；处理单元间信息传送的步骤尽可能少。
类型：立方体单级互连网络、PM2I单级互连网络、混洗交换单级互联网络
多处理机：互连条件：高频带、低成本、连接方式的多样性、在不规则通信情况下连接的无冲突性
分类：异构型(非对称型)、同构型(对称型)、分布式处理系统。
结构：总线式结构（单总线、多总线、分级式、环式）、
交叉开关结构、多端口存储器结构、开关枢纽式结构
特点：结构灵活性、程序的并行性、并行任务派生、进程同步、资源分配和任务调度
并行处理机：结构：具有分布式存储器的并行处理机结构：
具有共享存储器的并行处理机结构
特点：资源重复、连接模式、专用性、复合性
8.计算机安全：信息安全的基本要素：机密性、完整性、可用性、可控性、可审查性
安全等级：A1可验证安全设计、B3安全域、B2结构化安全保护、B1 标记安全保护、
C2 受控访问控制、C1 自主安全保护、D 无安全功能
安全威胁：类型：故意；偶然
实例：授权侵犯、拒绝服务、窃听、信息泄露、截获/修改、假冒、否认、
非法使用、人员疏忽、完整性破坏、媒体清理、物理入侵、资源耗尽
影响数据安全的因素：内部、外部
9.数据加密技术：含义：对明文（未经加密的数据）按照某种加密算法（数据的变换算法）进行处理，
而形成难以理解的密文（经加密后的数据）。
内容：加密/解密算法：算法的设计通常需要满足3个条件：可逆性、密钥安全和数据安全。
密钥管理：产生、备份、恢复、更新，多密钥管理
元素：算法和密钥
类型：对称（私人密钥）加密：文件加密和解密使用相同的密钥。使用简单快捷，密钥较短，破译困难。
数据加密标准（DES）算法、三重DES(TDEA)、RC-5、国际数据加密算法（IDEA）
非对称（公共密钥）加密：以（RSA）算法为代表，加密密钥可公开，解密密钥要保密。
保密性较好，消除了最终用户交换密钥的需要，加密和解密花费时间长，速度慢，只适合对少量数据加密。
10.认证技术：认证方：帐户名/口令认证、使用摘要算法认证、基于PKI(公钥架构)的认证
公钥架构PKI系统：PKI 技术是信息安全技术的核心
组成部分：认证机构（CA）、数字证书库、密钥备份及恢复系统、证书作废系统、应用接口
标准化：公钥加密标准PKCS、公钥基础设施协议
目的：通过自动管理密钥和证书，为用户建立起一个安全的网络运行环境，使用户可在多种应用环境下方便地使用加密和数字签名技术，从而保证网上数据的机密性、完整性、有效性。
HASH函数与信息摘要
数字签名：信息发送者使用以单向散列（Hash）函数对信息生成信息摘要；信息发送者使用自己的私钥签名信息摘要；信息发送者把信息本身和已签名的信息摘要一起发送出去；信息接受者通过使用与信息发送者使用的同一个单向散列函数对接受的信息本身生成新的信息摘要，再使用信息发送者的公钥对信息摘要进行验证，以确认信息发送者的身份和信息是否被修改过。
数字加密：当信息发送者需要发送信息时，先生成一个对称密钥，用该密钥加密要发送的报文；信息发送者用信息接受者的公钥加密上述密钥；信息发送者将第一步和第二步的结果结合在一起传给信息接受者，再用此对称密钥解密被发送方加密的密文，得到真正的原文。
SSL安全协议（安全套接层协议）：
主要服务：用户和服务器的合法性认证；加密数据以隐藏被传送的数据；保护数据的完整性
实现过程：接通阶段、密码交换阶段、会谈密码阶段、检验阶段、客户认证阶段、结束阶段
数字时间戳技术：时间戳是一个经加密后形成的凭证文档
组成部分：需加时间戳的文件的摘要；DTS收到的日期和时间；DTS的数字签名
产生过程：用户先将需要加时间戳的文件用Hash编码加密形成摘要，再将该摘要发送到DTS，DTS在加入了收到文件摘要的日期和时间信息后再对该文件加密（数字签名），送回用户。
11.计算机可靠性：元器件的可靠性：开始阶段：器件工作处于不稳定期，失效率较高；-------筛选元器件
第二阶段：器件进入正常工作期，失效率最低，基本保持常数；
第三阶段：器件开始老化，失效率又重新提高-------“浴盆曲线”
与失效率的关系：R(t)=e-λt
主要指标：平均无故障时间：MTBF=1/λ （λ为失效率）
平均修复时间MTRF ：正常工作的概率A=MTBF/（MTBF+MTRF）
RAS技术：可靠性R、可用性A、可维修性S
可靠性数学模型：串联系统：R=2-（1-R1）（1-R2）…（1-Rn）
λ=λ1+λ2+…+λn
并联系统：R=R1×R2×…×Rn
N模冗余系统：
计算机系统的性能评价：方法：时钟频率、指令执行速度、等效指令速度法、数据处理速率、
核心程序法
基准测试程序：整数测试程序、浮点测试程序、SPEC基准程序、TPC基准程序
计算机故障诊断技术：故障：永久性、间歇性、瞬间性
内容：故障检测、故障定位
主要方法：对电路直接进行测试的故障定位测试法、“检查诊断程序”法、微诊断法
计算机容错技术：方法：时间冗余，元器件冗余
发展：简单的双机备份：热备份（双重系统）、冷备份（双工系统）
操作系统支持的双机容错
故障处理步骤及方法：故障封闭、检错、重复执行、诊断、系统重构及恢复、修复、重入。
第二章 程序语言基础知识
1. 程序语言概述
基本概念：低级语言和高级语言、编译语言和解释语言、程序设计语言的定义（语法、语义、语用）
种类：命令式程序设计语言、面向对象程序设计语言、函数式程序设计语言、逻辑型程序设计语言
基本成分：数据：按数据的作用域大小，可分为全局量和局部量；
按生存期可分为自动生存期、静态生存期和动态生成期；
按程序运行时数据的值是否能改变可分为常量和变量。
按类型可分为：Void、标量(算术、枚举和指针)、函数和聚合(数组、结构体和共用体)。
按其构造方式又可分为基本类型
派生类型：特殊类型：空类型（void）
用户定义类型：枚举型
构造类型：数组、结构、联合
指针类型：type*
抽象数据类型：类类型
运算：算术运算、关系运算、逻辑运算
控制：顺序结构、选择结构、循环结构、
C(C++)提供的控制结构语句(复合语句、if语句、switch语句、循环语句while/do-while/for)
传输
函数：定义：函数首部、函数体
声明：先声明后引用
调用：递归调用
调用函数和被调用函数间交换信息的方法：由被调函数把返回值返回给主调函数；
通过参数带回信息。实参与形参间交换信息的方法：值调用和引用调用
2. 语言处理程序基础（汇编程序、编译程序、解释程序）
汇编语言：指令(机器指令)语句：传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、转移指令、处理机控制指令 伪指令语句：常数定义伪指令语句、存储定义伪指令语句、开始伪指令语句、结束伪指令语句
宏指令语句：宏的引用
汇编程序：功能：将汇编语言所编写的源程序翻译成由机器指令和其他信息组成的目标程序。
基本工作：一是将每一条可执行汇编语句转换成对应的机器指令；二是处理源程序中出现的伪指令。
翻译过程：第一次扫描：定义符号的值并创建一个符号表ST;
第二次扫描：产生目标程序。
编译程序： 功能：把某高级语言书写的源程序翻译成与之等价的低级语言(汇编语言或机器语言)的目标程序
过程：词法分析阶段：词法分析程序
语法分析阶段：语法分析程序
语义分析阶段：语义分析程序，分静态语义分析（语法制导翻译）和动态语义分析
中间代码生成阶段：中间代码生成程序
代码优化阶段：代码优化程序，主要对中间代码的优化
目标代码生成阶段：目标代码生成程序
符号表管理与出错管理：表格管理程序和出错处理程序
基本概念：字母表∑、字符、字符串及长度、空串、连接、空集、字符串的方幂、
字符串集合∑*及运算（或/合并、积/连接、幂、正则闭包+、闭包*）
文法和语言的形式描述：文法定义：文法符号（终结符、非终结符）、开始符号、产生式的左右部、候选式
文法分类：0型（短语）、1型（上下文有关）、2型（上下文无关）、3型（正规/线性）
（差别在对生产式施加不同的限制）
句子和语言：推导与直接推导、直接归约和归约、句型和句子、语言
文法的等价
词法分析：正规表达式和正规集
有限自动机：确定的有限自动机（DFA）：五元组（S,∑,f,S0,Z）
表示方式：状态转换图、状态转换矩阵
不确定的有限自动机（NFA）
NFA到DFA的转换：定义状态集、NFA转换为DFA、DFA的最小化、
正规式与有限自动机间的转换、词法分析器的构造
语法分析：上下文无关文法:规范推导（最右推导）、短语、直接短语和句柄
自顶向下分析方法：消除文法的左递归、提取公共左因子、LL(1)文法、递归下降分析法、预测分析法
自底向上分析方法（移进—归约分析法）：数学模型为下推自动机
若用算符优先分析表，用“最左素短语”来刻画“可归约串”，对应为算符优先分析器
若用LR分析表，用“句柄”来刻画“可归约串”，对应为LR分析器
LR分析器：组成：驱动器（驱动程序）、分析表（动作表、状态转换表）、分析栈（文法符号栈和相应的状态栈）
类型：LR(0),SLR(1),LALR(1),LR(1) 格局的形式：栈，剩余输入，动作（移进、归约、接受、报错）
语法制导翻译和中间代码生成：中间代码：后缀式(逆波兰)、树形表示、三元式表示、四元式表示
常见语法单位的翻译：
常见语法单位：算术表达式、布尔表达式、赋值语句、控制语句
中间代码优化：对程序进行等价变换，使得从变换后的程序能生成更有效的目标程序。
中间代码形式：树与后缀表示形式、四元式形式
目标代码生成：目标代码形式：汇编语言形式、机器指令形式（绝对、可再定位）
解释程序：结构：分析部分（词法分析、语法分析、语义分析程序）、解释部分
高级语言编译与解释程序的比较：效率、灵活性、可移植性
高级语言实现语言处理（4种方案）：第1种，源程序被直接解释执行。第2种，先将源程序翻译成高级中间代码，然后再扫描高级中间代码，对高级中间代码进行解释执行。第3种，也是一种解释程序的实现方案，与第2种方案的解释程序不同点在于，首先将源程序转化成和机器代码十分接近的低级中间代码，然后再解释执行这种低纸中间代码。这类系统具有良好的可移植性。第4种，是普通的编译程序。在编译程序方案下，高级语言编写的源程序被最终翻译成机器语言表示的目标程序。这类系统的目标执行效率最高。
第三章 操作系统知识
1. 操作系统基础知识
定义：管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件。
作用：通过资源管理，提高计算机系统的效率；改善人机界面，向用户提供友好的工作环境；
特征：并发性、共享性、虚拟性、不确定性
功能：进程管理：控制、同步、通信、调度
文件(信息)管理：文件存储空间管理、目录管理、文件读写管理和存取控制、软件管理
存储管理：存储分配与回收、存储保护、地址映射（变换）、主存扩充（覆盖、交换、虚拟存储）
设备管理：输入输出设备的分配、启动、完成和回收
作业管理
类型：批处理：优点：同一批内各作业的自动依次执行，改善了主机CPU和I/O设备的使用效率，提高了吞吐量。
缺点：磁带或磁带需要人工装卸，作业需要人工分类，监督程序易遭到用户程序的破坏；
一次要处理一批作业，在该批作业处理过程中，任何用户都不能与计算机进行交互。
分时：特点：多路性、独立性、交互性、及时性------Unix系统
实时：类型：实时控制系统、实时信息控制系统
特点：快速的响应时间、有限的交互能力、高可靠性
与分时的区别：设计目标、交互性、响应时间敏感度
网络：高效、可靠的网络通信；对网络共享资源的有效管理；提供各种服务；网络安全管理；提供互操作能力。
分布式：与网络操作系统的区别：网络操作系统工作时必须确认网址，分布式系统用户则不必知道计算机的确切位置，它负责整个系统的资源分配，能够更好地隐藏系统内部的实现细节。
微机
嵌入式
结构：(1)无序结构法：又称整体结构或模块组合结构。为面向过程的操作系统
(2)层次结构法：层次结构清晰，且有利于系统功能的增加或删改。
(4)微内核结构法：它具有良好的模块化和结构化特征，模块之间和上下层之间通过消息来通信。
2. 处理机管理：程序：顺序执行：用前趋图表示
特征：顺序性、封闭性、可再现性
并发执行：特征：失去了程序的封闭性；程序和机器的执行程序的活动不再一一对应；
并发程序间的相互制约性。
进程：进行系统资源分配、调度和管理的最小单位
组成：程序、数据、进程控制块(PCB)
状态：运行、就绪、阻塞(等待或睡眠)------三态模型
新建、就绪、运行、阻塞、终止------五态模型
运行、活跃就绪、静止就绪、活跃阻塞、静止阻塞-----具有挂起状态的进程状态
控制：由操作系统内核（进程控制机构）实现
内核的功能：支撑功能：中断处理、时钟管理、原语操作
资源管理功能：进程管理、存储器管理、设备管理
控制原语：创建原语、撤销原语、挂起原语、激活原语、阻塞原语、唤醒原语
通信：同步：进程间的直接制约问题
互斥：进程间的间接制约问题
互斥临界区管理：原则：有空即进；无空则等；有限等待；让权等待
信号量机制：整型信号量：公用（实现进程互斥）、私用（实现进程同步）
记录型信号量
信号量集机制
PV操作：定义
实现进程的互斥
实现进程的同步
高级通信原语：类型：共享存储系统、消息传递系统、管道通信
方式：直接、间接
管程：含义：是一种并发性的构造，包括用于分配一个特定的共享资源或一组共享资源的数据和过程。
组成：一些共享数据、一组能为并发进程所执行的作用在共享数据上的操作的集合、
初始代码及存取权。
实现同步机制的基础：条件结构
操作系统的3集调度：高级（长调度、作业调度、接纳调度）
中级（中程调度、对换调度）
低级（短程调度、进程调度）
调度：方式：非剥夺调度与剥夺调度
算法类型：先来先服务、时间片轮转、优先级调度（静态、动态）、多级反馈调度
优先级的确定：对I/O型进程；对计算型进程；对I/O次数少，主要为CPU处理的进程；
I/O完成时，提高优先级，时间片用完时，降低优先级。
死锁：产生原因：竞争资源及进程推进顺序非法。
条件：互斥条件、请求保持条件、不可剥夺条件、环路条件
处理：策略：鸵鸟策略（不理睬策略）、预防策略、避免策略、检测与解除死锁
预防：预先静态分配法：破坏了“不可剥夺条件”
资源有序分配法：破坏了“环路条件”
避免：安全状态
银行家算法
检测：允许死锁产生，系统定时运行一个死锁检测程序。
解除：资源剥夺法、撤销进程法
线程(轻型进程)： 基本状态：就绪、运行、阻塞
类型： 用户级线程、内核支持线程
与进程的区别：调度、并发性、拥有资源、系统开销
3. 存储管理：存储器的结构：“寄存器-主存-外存”和“寄存器-缓存-主存-外存”结构
存储器基本概念：虚拟地址（相对/程序/逻辑地址）、地址空间（逻辑/相对地址空间）
存储空间(物理/绝对地址空间)、地址重定位（静态、动态）
存储管理的功能：主存的分配和回收、提高主存的利用率、存储保护、主存扩充
类型：分页存储管理：纯分页存储管理：分页原理、地址结构（页号、页内地址）、页表、地址变换机构
快表（联想存储器）：保存当前访问频率高的少数活动页的页号及相关信息。
两级页表机制：外层页表（页表目录）、页表
虚拟存储管理：局部性原理：时间局限性、空间局限性
定义：具有请求调入功能和置换功能，能仅把作业的一部分装入主存便可运行作业的存储器系统，它能从逻辑上对主存容量进行扩充的一种虚拟的存储器系统。
实现：请求分页系统、请求分段系统、请求段页式系统
特征：离散性、多次性、对换性、虚拟性
请求分页中的硬件支持：请求分页的页表机制、缺页中断机构、页面变换机构
页面置换算法：最佳置换算法、先进先出置换算法、最近最久未使用置换算法、
最近未用置换算法
工作集：指在某段时间间隔里，进程实际要访问的页面的集合。
4. 设备管理：设备分类：按数据组织分：块设备：磁盘特征：传输速率较高，可寻址的，采用DMA方式。
字符设备：特征：传输速率较低，不可寻址，采用中断方式
从资源分配角度分：独占设备、共享设备、虚拟设备（假脱机技术）
按数据传输率分：低速、中速、高速
按输入输出对象分：人机通信、机机通信
按是否可交互分：交互设备、非交互设备
目标：如何提高设备的利用率，即提高CPU与I/O设备间的并行操作程度，为用户提供方便统一的界面。
提高设备利用率的技术：中断技术、DMA技术、通道技术、缓冲技术
设备独立性：用户操作的是简便的逻辑设备，而具体的I/O物理设备由操作系统实现的性能。
任务：保证在多道程序环境下，当多个进程竞争使用设备时，按一定策略分配和管理各种设备，
控制设备的各种操作，完成I/O设备与主存间的数据交换。
主要功能：动态地掌握并记录设备的状态；设备分配和释放；缓冲区管理；实现物理I/O设备的操作；
提供设备使用的用户接口；设备的访问和控制；I/O缓冲和调度。
I/O设备管理软件：设计目标：设备独立性和统一命名
分层构造：中断处理程序：
设备驱动程序：任务：接受来自与设备无关的上层软件的抽象请求，
进行与设备相关的处理。
特点：与I/O设备的硬件结构密切联系。
要求：通用驱动程序设备安装便利；
专用驱动程序设备运行效率高。
与设备无关的系统软件：功能：设备驱动程序的统一接口；设备命名；设备保护；
提供一个与设备无关的逻辑块；缓冲；存储设备的块分配；独占设备的分配和释放；错误处理。
用户级软件：用户进程：进行I/O调用，格式化I/O，spooling
设备无关软件：命名，保护，阻塞，缓冲，分配
设备驱动程序：置设备寄存器，检查状态
中断处理程序：当I/O结束时，唤醒驱动程序
硬件：执行I/O操作
通道：目的：使数据的传输独立于CPU，使CPU从繁琐的I/O工作中解脱出来。
分类：字节多路通道、数组选择通道、数组多路通道
DMA技术：含义：在进行数据传送时，CPU让出总线的控制权，由硬件中的DMA控制器接管总线控制权。
数据传送方式：停止CPU访问内存、周期挪用、与CPU交替访问内存
缓冲技术：目的：缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；减少对CPU的中断频率，
放宽对中断响应时间的限制；提高CPU和I/O设备间的并行性。
类型：单缓冲、双缓冲、多缓冲、环形缓冲
Spooling(外围设备联机操作)/假脱机技术：
组成：预输入程序、缓输出程序、井管理程序及输入井和输出井
文档：作业表、预输入表
输入井中作业的4种状态：提交状态、后备状态、执行状态、完成状态
磁盘驱动调度： 目标：使磁盘的平均寻道时间最少。
操作时间：寻找时间（移臂调度）、延迟时间（旋转调度）、传送时间
算法：移臂调度：先来先服务、最短寻道时间优先、扫描算法(电梯调度算法)、
单向扫描调度算法、N-STEP-SCAN算法、FSCAN算法
旋转调度：选择延迟时间最短的访问者去执行。
5. 文件管理：文件：含义：具有符号名的、在逻辑上具有完整意义的一组相关信息项的集合。
结构：文件体和文件说明
类型：按文件性质和用途分：系统文件、库文件、用户文件
按信息保存期限分：临时文件、档案文件、永久文件
按文件的保护方式分：只读文件、读写文件、可执行文件、不保护文件
UNIX系统分：普通文件、目录文件、设备文件（特殊文件）
常用的文件系统类型：FAT VFAT EXT2 HPFS
分类目的：对不同文件进行管理，提高系统效率；提高用户界面友好性。
文件（管理）系统：含义：操作系统中实现文件统一管理的一组软件和相关数据集合。
功能：按名存取、统一的用户接口、并发访问和控制、安全性控制、优化性能、差错恢复
文件的组织结构：逻辑结构：记录式文件：记录长度：定长、不定长（变长）
流式文件：顺序访问，文件体为字节流，不划分记录。
物理结构：连续结构（顺序结构）
链接结构（串联结构）
索引结构：索引表
多个物理块的索引表：链接文件、多重索引方式
UNIX文件系统的索引结构：UNIX寻址方式有直接、一级间接、二级间接、三级间接
文件目录：含义：文件控制块的有序集合，专门用于文件的检索。
文件控制块FCB/文件说明/文件目录项：基本信息类、存取控制信息类、使用信息类
结构：一级目录结构：结构简单；查找速度慢，不允许重名，不便于实现文件共享
二级目录结构（主文件目录MFD、用户目录UFD）
提高了检索目录的速度，较好地解决了重名问题。多用户时不便于共享文件
多级（树形）目录结构：允许重名，提高检索目录的速度。
文件存取方法：顺序存取法、直接存取法、按键存取法
文件存取空间的管理：磁盘分配表：外存空闲空间管理的数据结构
管理方法：空闲块表：适用于连续文件结构
位示图：描述能力强，适合各种物理结构
空闲块链：不需磁盘分配表，节省空间。
成组链接法
文件的使用：
操作系统在操作级向用户提供的命令：目录管理类命令、文件操作类命令、文件管理类命令
操作系统在编程级向用户提供的系统调用：创建、撤销、打开、关闭、读、写文件
文件的共享：形式：采用文件名和文件说明分离的目录结构，节省大量主存空间，减少访问外存的次数。
文件链接：硬链接（基于索引节点的链接）、符号链接
文件的保护：存取控制矩阵：二维矩阵
存取控制表：用户类型：文件主、同组用户、其他用户
用户权限表
密码
系统的安全管理：系统级：注册与等录
用户级：设置存取权限，用户分为超级用户、系统操作员和一般用户
目录级：只有系统核心具有写目录的权利
文件级：设置文件属性：只执行、隐含、只读、读写、共享、系统
访问权限确定：用户访问权、目录访问权、文件属性
文件的可靠性：转储和恢复：静态转储、动态转储、海量转储、增量转储
日志文件：系统故障恢复，协助后备副本进行介质故障恢复
文件系统的一致性：块的一致性检查和文件的一致性检查
6. 作业管理：作业：由程序、数据和作业说明书组成
作业管理程序：操作系统中用来控制作业的进入、执行和撤消的一组程序
作业控制：脱机：通过作业控制语言(JCL，作业控制命令)编写用户作业说明书。
联机：通过直接输入作业控制命令来提交和运行用户作业。
作业状态：提交、后备、执行、完成
作业控制块JCB：记录与该作业有关的各种信息的登记表。
作业后备队列：作业控制块排成一个或多个队列。
作业调度：考虑因素：与系统的整体设计目标一致、均衡使用系统资源、平衡系统和用户要求。
算法：先来先服务、短作业优先、响应比高优先、优先级调度算法、均衡调度算法
算法性能的衡量指标：平均周转时间或平均带权周转时间
周转时间：
带权周转时间：
平均周转时间：
平均带权周转时间：
用户界面：硬件部分：用户向计算机输入数据或命令的输入装置
（用户接口/人机界面） 由计算机输出供用户观察或处理的输出装置
软件部分：用户与计算机相互通信的协议、约定、操作命令及其处理软件
发展过程：控制面板式用户界面
字符用户界面：功能强、灵活性好、屏幕开销少；操作步骤繁琐，不易学会。
图形用户界面：超文本技术最大特点是具有指向性。
新一代用户界面：以用户为中心、自然、高效、高带宽、非精确、无地点限制
以多媒体、多通道及智能化为技术支持
7. 网络操作系统：特征：硬件独立性、多用户支持、支持网络实用程序及其管理功能、多种客户端支持、
提供目录服务、支持多种增值服务。
分类：集中模式、客户/服务器模式、对等模式（具有发布处理及分布控制的特征）
功能：具备操作系统的基本功能，联网功能，支持网络体系结构和各种网络通信协议，
提供网络互联功能，支持有效、可靠安全地数据传送。
实例：Unix、Windows NT、NetWare
8. 嵌入式操作系统：含义：是运行在嵌入式智能芯片环境中，对整个智能芯片及它所操作、控制的各种部件装置 等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件。
特点：微型化、可定制、实时性、可靠性、易移植性
环境：配有源码级可配置的系统模块设计、丰富的同步原语、可选择的调度算法、可选择主存分配策略、定时器与计时器、多方式中断处理支持、多种异常处理选择、多种通信方法支持、标准C语言库、
数学运算库和开放式应用程序接口。
实例：windowsCE 、vxworks、psos、palm OS、µc/os-Ⅱ
9. 操作系统实例：1）UNIX操作系统
体系结构：用户级、核心级、硬件级
文件系统：引导块、超级块、索引节点区、数据存储区
进程管理：组成：进程控制块PCB：常驻主存的基本进程控制块proc
非常驻主存的进程扩充控制块user
正文段：每个正文段都占据正文表text[]的一个表项，指明它在主存和磁盘的位置。
数据段
控制：进程同步、通信、调度及存储管理
调度：采用动态优先数调度算法，优先数决定就绪进程能否占用处理机的优先权
优先数确定方法：设置方法、计算方法
存储管理：对换技术、分页式虚拟存储机制，采用二次机会页面替换算法
设备管理：设备类型：块设备、字符设备
文件系统与设备驱动程序的接口：设备开关表
硬件与驱动程序的接口：控制寄存器、I/O指令
设备处理程序：用于启动设备的设备驱动程序；负责处理I/O完成工作的设备中断处理程序
特点：块设备与字符设备具有相似的层次结构；将设备作为一个特殊文件，并赋予文件名；采用完善的缓冲区管理技术。
输入输出转向：Shell语言、程序、过程
管道：使得用户可在不改动程序本身的前提下使多个程序可通过标准输入输出设备进行数据传送。
shell程序/过程：正则表达式：确定字符串模式的一个规则集，简洁、完整地描述文本字符串关键特性。
Shell脚本
Shell变量：用户定义变量、系统定义变量、shell定义变量
元字符：shell中的各种通配符、字符串定义符、转义符、变量定义符
2）windows 2000/XP
特权状态：核心态（管态）、用户态（目态）
体系结构：用户进程：系统支持进程、服务进程、环境子系统、应用程序
核心类组件：核心包含操作系统、执行体包含基本的操作系统服务、
硬件抽象层、设备驱动程序、图形引擎包含实现图形用户界面的基本函数
文件系统：FAT文件系统：
NTFS文件系统：可恢复性、安全性、大磁盘和大文件、多数据流、通用索引功能
分布式文件服务（DFS）：更易创建单目录树，可包括多文件服务器和组、文件共享。
进程管理：进程：资源分配的单位，并将它作为对象来进行管理，可通过相应的句柄来引用对象
线程：内核线程，是处理机调度的单位。包括寄存器、线程环境块、核心栈、用户栈
状态：就绪、备用、运行、等待、转换、终止、初始化
存储管理：虚拟地址组件：页面目录索引、页面表索引、字节索引---页面映射结构的索引
地址转换结构：二级页面表
地址转换步骤：（主存管理硬件）定位当前进程的页目录；
（页目录索引）在页目录中查找页目录项（PDE）的索引；
（页表索引）在页表中指明页目录项的位置；（PDE）确定页框的位置；
（字节索引）在物理页面内查找所需数据的地址。
设备管理：I/O高层界面：I/O设备虚拟界面
I/O体系结构：I/O系统层（可执行模块）
设备驱动层（设备驱动程序）
硬件抽象层（HAL）：隐藏了不同硬件平台间的差异，
是系统提供的许多总线设备驱动程序的集合。
I/O结构特点：分层结构，有利于实现其平台无关性，为实现其他目标带来便利。
第四章 系统开发和运行知识
1. 软件工程基础知识：软件生存周期：可行性分析与项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护
软件生存周期模型：瀑布模型：不支持软件重用和多项开发活动集成。
以文档为驱动，适合于软件需求很明确的软件项目，缺乏灵活性。
演化模型：适用于对软件需求缺乏准确认识的情况。
螺旋模型：制定计划、风险分析、实施工程、用户评估
喷泉模型：以用户需求为动力，以对象为驱动的模型，适合于面向对象的开发方法。使开发过程具有迭代性和无间隙性。
软件开发方法：结构化方法：由结构化分析、结构化设计、结构化程序设计构成，
面向数据流的开发方法，指导思想为自地向下、逐层分解，
基本原则为功能的分解与抽象，适合于数据处理领域的问题。
Jackson方法：面向数据结构的开发方法，以事件为驱动，应用于时序特点较强的系统。
形成了JSP方法是以数据结构为驱动，适合于小规模项目，
发展了JSD方法，输入数据结构与输出数据结构间相对应。
维也纳开发方法（VDM）：基于模型的方法，以指称语义为基础，
以软件系统为模型，以软件输入输出为模型对象
面向对象开发方法：由面向对象分析、设计、实现构成，以UML为标准建模语言，
以客观世界为对象，以对象为最基本元素
软件需求分析：任务：确定软件系统的综合要求、分析软件系统的数据要求（以实体-关系模型为数据描述手段）、导出系统的逻辑模型（结构化分析中用数据流图描述；面向对象中用类模型描述）、修正项目开发计划、可开发一个原型系统。
分类：功能需求、非功能需求、设计约束
方法：组成：对软件的数据域和功能域的系统分析过程及其表示方法
定义了表示系统逻辑视图和物理视图的方式。
数据域具有属性：数据流、数据内容、数据结构
共性：支持数据域分析的机制、功能表示的方法、接口的定义、
问题分解的机制及对抽象的支持、逻辑视图和物理视图
工程：需求开发：需求捕获、需求分析、编写规格说明书、需求验证
需求管理：定义需求基线、处理需求变更、需求跟踪
软件开发项目管理：成本估算：方法：自顶向下方法、自底向上方法、差别估算方法、
专家估算法、类推估算法、算式估算法
模型：putnam模型、COCONO模型（基本、中级、详细）
风险分析：风险识别、风险预测、风险评估、风险控制
进度管理：常用图形描述方法：甘特图、计划评审设计图
人员管理：主程序员组、无主程序员组、层次式程序员组
软件配置管理（SCM）：主要目标：标识变更、控制变更、确保变更正确地实现、报告有关变更
基线：更加明确开发各阶段工作的划分，便于检查与肯定阶段成果。
软件配置项（SCI）：配置管理的基本单元
版本控制
变更控制：配置数据库的类型：开发库、受控库、产品库
软件工具CASE：软件开发工具：需求分析工具：基于自然语言或图形描述的工具
基于形式化需求定义语言的工具
设计工具：概要设计工具、详细设计工具
编码与排错工具
软件维护工具：版本控制工具、文档分析工具、开发信息库工具、
逆向工程工具（动态、静态）、再工程工具（代码、程序结构、数据结构重构）
软件管理和软件支持工具：项目管理工具、配置管理工具、软件评价工具
软件开发环境：构成：软件工具集：支持软件开发的相关过程、活动和任务
环境集成机制：工具集成和软件开发、维护和管理提供统一的支持，
包括数据集成、控制集成、界面集成
特征：环境的服务是集成的；环境应支持小组工作方式，并为其提供配置管理；
环境的服务可用于支持各种软件开发活动。
软件过程管理：软件过程评估：软件过程改进的需要、降低软件风险的需要（软件采购者、软件承制者）
软件工程七原理：
按软件生命周期分阶段指定计划并认真实施；逐阶段进行确认；坚持严格的产品控制；使用现代程序设计技术；明确责任；用人少而精；不断改进开发过程。
软件能力成熟度模型CMM：
级别：初始级、可重复级、已定义级、已管理级、优化级
统一过程（UP）：特色：用例和风险驱动，以架构为中心，迭代的增量开发工程。
极限编程XP：特点：轻量、敏捷、高效、低风险、柔性、可预测的、科学的。
组成：价值观：沟通、简单、反馈、勇气
原则：快速反馈、简单性假设、逐步修改、提倡更改、优质工作
实践：
计划游戏、小型发布、隐喻、简单设计、测试先行、重构、结队编程、集体代码所有制、持续集成、每周工作40个小时、现场客户、编码标准
行为
软件质量管理：1.软件质量特性：
ISO/IEC9126软件质量模型：质量特性、质量子特性、度量指标
MC CALL软件质量模型：质量特性、评价准则、度量指标
2.软件质量保证：目的：生产高质量的软件
任务：应用技术方法、进行正式的技术评审、测试软件、
标准的实施、控制变更、度量、记录保存和报告。
3.软件复杂度：度量参数：规模、难度、结构、智能度
表现：程序的复杂度（模块内程序的复杂性）
度量方法：代码行度量法、McCabe（环路）度量法
4.软件质量评审：设计质量评审内容：评价软件的规格说明是否合乎用户的要求；
评审可靠性；评审保密措施、操作特性、性能实现情况；
评审软件是否具有可修改性、可扩充性、可互换性、可移植性、可测试性、复用性
程序质量评审内容：
软件结构：功能结构、功能通用性、模块层次（处理模块、数据模块）、
模块结构、处理过程（最基本的加工逻辑过程）结构
运行环境接口：与硬件、用户的接口
5.软件容错技术：提高软件质量和可靠性的技术：避开错误、容错技术
容错软件定义：在一定程度上对自身错误的作用具有屏蔽能力；能从错误
状态自动恢复到正常状态；发生错误时一定程度上完成预期的功能；具有容错能力。
容错的一般方法—冗余技术：结构冗余：静态（三模冗余TMR、多模冗余）、
动态（多模块待机储备）、混合
信息冗余：误差校验码
时间冗余：程序滚回技术
冗余附加技术
软件设计原则：抽象的原则；模块化的原则；信息隐蔽的原则；模块独立的原则
2. 系统分析基础知识
过程：认识、理解当前的现实环境，获得当前系统的“物理模型”；从当前系统的“物理模型”抽象出“逻辑模型”；
对当前系统的“逻辑模型”进行分析和优化，建立目标系统的“逻辑模型”；对目标系统的逻辑模型具体化（物理化），建立目标系统的物理模型。
步骤：对当前系统进行详细调查，收集数据；建立当前系统的逻辑模型；对现状进行分析，
提出改进意见和新系统应达到的目标；建立新系统的逻辑模型；编写系统方案说明书。
方法：结构化分析方法：适用：分析大型数据处理系统 特点：简单、实用
基本思想：自顶向下，逐层分解
分析结果：DFD：外部实体、加工、数据存储、数据流
DD：数据流、数据项、数据存储、基本加工
加工逻辑（小说明）说明：结构化语言（结构化英语）：内层、外层
判定树、判断表
补充材料：系统分析报告
3. 系统设计知识
任务：概要设计：设计软件系统总体结构、数据结构及数据库设计（概念、逻辑、物理设计）、编写概要设计文档、评审
详细设计：设计每个模块进行详细的算法、设计模块内的数据结构、确定数据库的物理结构、代码设计、
输入输出设计、人机交互设计、编写详细设计说明书、评审。
基本原理：抽象、模块化、信息隐蔽、模块独立（耦合、内聚）
系统总体结构设计：原则：分解—协调原则、自顶向下原则、信息隐蔽原则、一致性原则、明确性原则、
高内聚低耦合、模块扇入和扇出系数要合理、模块的规模适当。
子系统划分：原则：子系统要具有相对独立性、子系统间数据的依赖性尽量小、划分结果应使数据冗余较小、子系统的设置应考虑今后管理发展的需要、划分应便于系统分阶段实现、划分应考虑到各类资源的充分利用。
设计：确定划分后的子系统模块结构，并画出模块结构图。
系统模块结构设计：模块：特点：可组合、分解、更换，分为逻辑、物理模块
要素：输入输出、处理功能、内部数据、程序代码
模块结构图：基本符号：模块、调用、数据、控制、转接
数据存储设计：数据资源分布、数据安全保密
结构化设计方法：基本思想：将系统设计成由相对独立、功能单一的模块组成的结构。
信息流的类型：变换流型（输入、变换/主加工、输出）、事务流型
变换分析：确定输入流和输出流、分离出变换中心；
第一级分解（顶层、第一层）；第二级分解（中、下层）
事务分析：确定事务中心和每条活动流的流特性；将事务流型DFD映射成高层的程序结构；
进一步分解。
设计步骤：①复查并精化数据流图；②确定DFD的信息流类型；③根据信息流类型分别将变换流或事务流转换成程序结构图；④根据软件设计的原则对程序结构图作为改进。
面向数据结构的设计方法------jackson方法
Jackson图：顺序、选择、重复
Jackson设计步骤：（1）分析并确定输入和输出数据的逻辑结构，并用Jackson图表示；
（2）找出输入数据结构与输出数据结构间有对应关系的数据单元；
（3）从描述数据结构的Jackson图导出描述程序结构的Jackson图。
系统详细设计：代码设计：原则：唯一性、合理性、可扩充性、简单性、适应性、规范性、系统性
步骤：确定代码对象、考察是否有标准代码、根据代码实际情况选择代码
种类与类型、考虑检错功能、编写代码表
输出设计：确定输出内容；选择输出设备与介质；确定输出格式；
输入设计：原则：最小量原则；简单性原则；早检验原则；少转换原则；
内容：确定输入数据内容；输入方式设计；输入格式设计；校对方式设计
处理过程设计：程序流程图（程序框图）：基本成分：加工步骤、逻辑条件、控制流
优点：直观、形象、易理解；
缺点：表示控制的箭头过于灵活，只描述执行过程
盒图（NS图）：每个步骤用一个盒子表示，盒子可嵌套，上进下出。
限制了随意的控制转移，保证了程序的良好结构。
形式语言：描述模块具体算法的非正式的且较灵活的语言。
易理解，提高程序的自我描述性，易于被计算机处理。
决策树：适合于描述加工中具有多个策略，每个策略和若干条件有关的逻辑功能。
决策表：适用于判断条件较多，各条件又相互组合、相应的决策方案较多
用户界面设计：原则：友好、简便、实用、易于操作
方式：菜单、会话管理、操作提示、操作权限管理
安全控制设计：在环境、数据处理方面进行有效控制。
4. 系统实施知识
任务：按总体设计方案购置和安装计算机网络系统；软件准备；培训；数据准备；投入切换和试运行。
步骤：
程序设计：依据：系统设计阶段的HIPO图及数据库结构及编码设计
方法：结构化方法：内部程序各部分要自地向下的结构化划分，按功能划分，使用调用子程序方式联系。
快速原型法：
面向对象的方法
目的：为了实现开发者在系统分析和系统设计中提出管理方法和处理构想。
基本模块：控制模块、输入模块、输入数据校验模块、输出模块、
处理模块（文件更新模块、分类合并模块、计算模块、数据检索模块、预测或优化模块）
程序设计语言的选择：应用领域、算法和计算的复杂度、软件运行的环境、用户需求、数据结构的复杂度
系统测试：意义：是保证系统质量和可靠性的关键步骤，是对系统开发过程中的系统分析、系统设计和实施的最后复查。
目的：尽可能多地发现软件产品（主要是指程序）中的错误和缺陷。
原则：应尽早并不断地进行测试；测试工作应避免由原开发软件的人或小组承担；
设计测试方案时，不仅要确定输入数据，而且要根据系统功能确定预期输出结果。
设计测试用例时，不仅要设计有效合理的输入条件，也要包含不合理、失效的输入条件。
严格按照测试计划来进行，避免测试的随意性。妥善保存测试计划、测试用例，作为软件文档的组成部分，为维护提供方便。测试用例都是精心设计出来的，可作为重新测试或追加测试提供方便。
过程：制定测试计划；编制测试大纲；根据测试大纲设计和生成测试用例，产生测试设计说明书；
实施测试；生成测试报告。
方法：静态（人工检测、计算机辅助静态分析）、动态（黑盒、白盒）
测试用例设计：黑盒（功能）测试：等价类划分法、边值分析、错误猜测、因果图
白盒（结构）测试：逻辑覆盖（语句、判定、条件、判定/条件、条件组合、路径）
基本路径测试
步骤：单元（模块）测试：模块接口、局部数据结构、重要的执行路径、出错处理、边界条件
集成测试：非增量式集成、增量式集成
确认测试：有效性测试、软件配置审查、验收测试
系统测试：恢复测试、安全性测试、强度测试、性能测试、可靠性测试、安装测试
系统调试：目的：找出错误位置，改正错误。
方法：试探法、回溯法、对分查找法、归纳法、演绎法
系统文档：作用：用户与系统分析人员在系统规划和分析阶段通过文档进行沟通；系统开发人员与项目管理通过文档在项目期内进行沟通；系统测试人员与系统开发人员通过文档进行沟通；系统开发人员与用户在系统运行期间进行沟通；
系统开发人员与系统维护人员通过文档进行沟通；用户与维修人员在运行维护期间进行沟通。
系统试运行：对系统进行初始化、输入各原始数据记录；记录系统运行的数据和状况；核对新系统输出和旧系统输出的结果；对实际系统的输入方式进行考察；对系统实际运行、响应速度进行实际测试。
系统转换：直接转换、并行转换、分段（逐步/向导）转换
5. 系统运行和维护知识
系统可维护性：含义：维护人员理解、改正、改动和改进这个软件的难易程度。
评价指标：可理解性、可测试性、可修改性
维护与软件文档：用户文档、系统文档
系统维护：内容：软件：正确性、适应性、完善性、预防性
硬件：定期的设备保养性维护；突发性的故障维护
数据：数据库的安全性和完整性及进行并发性控制
系统评价：类型：立项评价：系统规划中的可行性研究
中期评价：实施中因外部环境发生重大变化对项目方案重新评估；阶段评估（里程碑式评价）
结项评价：信息系统项目的鉴定
指标：按运行效果和用户需求、系统质量和技术条件构造指标。
系统外部环境主要通过社会效益指标反映。按系统成本、效益和财务指标建立指标。
第五章 网络基础知识
1. 网络概述
网络的发展：具有通信功能的单机系统（终端—计算机网络）、具有通信功能的多机系统、
以共享资源为目的的计算机网络；以局域网及互联网为支持环境的分布式计算机系统
网络的定义：利用通信设备和线路将地理位置分散的、功能独立的自主计算机系统或由计算机控制的外部设备连接起来，在网络操作系统的控制下，按照约定的通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统。
网络的功能：数据通信、资源（软硬件资源、数据与信息资源）共享、负载均衡、高可靠性
网络的主要用途：①可产生一个性能／价格比更好的系统；②提供具有更好可用性和可靠性的应用环境；③在计算机网络内可以通过合理调度实现计算机之间工作负荷的均衡分配；
④由计算机网络所构成的系统可以更方便地进行资源扩充和升级换代；
⑤可提供友好方便的用户使用界面和计算机资源的有效管理手段
网络的结构：内层通信子网：对应于物理层、数据链路层、网络层
外层资源子网：对应于会话层、表示层、应用层
网络的类型：按通信距离分：广域网WAN（远程网）、局域网LAN、城域网
局域网的特点：分布范围有限；有较高的通信带宽，数据传输率高；数据传输可靠，误码率低；
通常采用同轴电缆或双绞线作为输出介质；拓扑结构简单简洁，系统易配置和管理；网络的控制一般趋向于分布式；通常网络归单一组织所拥有和使用。
局域网的组成：网络硬件、网络软件、网络信息资源和应用程序
广域网的特点：分布范围广；数据传输率低；数据传输可靠性随传输介质的不同而不同；
常用传统的公共传输网来实现；拓扑结构较复杂，多采用“分布式网络”。
按信息交换方式分：电路交换网、分组交换网、综合交换网
按网络拓扑结构分：星型网、树型网、环型网、总线网、分布式网
总线型：特点：只有一条双向通路，便于进行广播式传送信息；属于分布式结构，无需CPU，结构较简单；
节点的增删和位置的变动较容易，不影响网络的正常运行，系统扩充性很好；节点的接口通常采用无源线路，系统可靠性高；设备少，价格低，安装使用方便；电气信号通路多，干扰较大，对信号要求高；负载重时，线路的利用率较低；网上信息延迟时间不定，故障隔离和检测困难。
星型：特点：维护管理容易，重新配置灵活；故障隔离和检测容易；网络延迟时间短；各节点与中央交换单元直接连通，各节点间通信必须经过中央单元转换；网络共享能力差；使用双绞线，线路利用率低，中央单元负荷重。
环型：特点：信息的流动方向固定，两节点仅有一条通路，路径控制简单；有旁路设备，节点发生故障时，系统自动旁路，可靠性高；信息要串行穿过多个节点，在网络中节点过多时传输效率低，系统响应速度慢；环路封闭，扩充较难。
树型：特点：传输介质为不封闭的分支电缆，是总线型结构的扩充形式。
分布式：特点：较高的可靠性，一条线路发生故障时，不会影响整个系统工作；资源共享方便，网络响应时间短；
节点与多个节点连接，节点的路由选择和流量控制难度大，管理软件复杂；硬件成本高。
按通信介质分双绞线网、同轴电缆网、光纤网、卫星网
按传输宽带分：基带网、宽带网
按使用范围分：公共网、专用网
按速率分：高速网、中速网、低速网
按通信传播方式：广播式、点到点式
网络的基本组成：由计算机硬件、软件、通信设备和通信线路（通信介质）、数据和信息资源所组成。
网络管理：功能：配置管理、失效与故障管理、性能管理、计费管理和安全管理。
2. ISO/OSI网络体系结构
ISO/OSI的参考模型：特性：它是一种将异构系统互连的分层结构；提供了控制互连系统交互规则的标准框架；
定义了一种抽象结构；不同系统上的相同层的实体称为同等层实体；同等层实体间的通信由该层的协议管理；相邻层间的接口定义了原语操作和低层向高层提供的服务；所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务；直接的数据传送仅在最低层实现；每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其他层。
功能：应用层：提供OSI用户服务，以满足用户需要及提供网络与用户应用软件间的接口服务。
表示层：为应用层进程提供能解释所交换信息含义的一组服务，提供格式化的表示和转换数据服务。
会话层：（会晤层/对话层）为彼此合作的表示层实体提供建立、维护和结束会话连接的功能；
完成通信进程的逻辑名字与物理名字间的对应；提供会话管理服务。
传输层：为会话层实体提供透明、可靠的数据传输服务，保证端到端的数据完整性；
选择网络层能提供最适宜的服务；提供建立、维护和拆除传输连接功能。
网络层：为传输层实体提供端到端的交换网络数据传送功能。选择合适的网络间路由和交换节点，
确保数据及时传送。
数据链路层：负责在两个相邻节点间的线路上，无差错的传送以帧为单位的数据，并进行流量控制。
物理层：提供为建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电气、功能和规程的特性；
提供有关在传输介质上传输非结构的位流及物理链路故障检测指示。
参考模型的信息流向：设A系统的用户要向B系统的用户传送数据。A系统用户的数据先送入应用层。该层给它附加控制信息AH(头标)后送入表示层。表示层对数据进行必要的变换并加头标PH后送入会话层。会话层也加头标SH送入传输层。传输层将长报文分段后并加头标TH送至网络层。网络层将信息变成报文分组并加组号NH送至数据链路层。数据链路层将信息加上头标和尾标(DH及DT)变成帧，经物理层按位发送到对方（B系统）。B系统接收到信息后。按照与A系统相反的动作，层层剥去控制信息，最后把原数据传送给B系统的用户。
3. 网络互连硬件
网络设备：网络传输介质互连设备：T型头(细同轴电缆连接器)、收发器、RJ-45(屏蔽/非屏蔽双绞线连接器)、RS232(微机与线路接口的常用方式)、DB-15接口(连接网络接口卡的AUI接口)、VB35同步接口(连接远程的高速同步接口)、网络接口单元、调制解调器
物理层的互连设备：中继器：在物理层上实现局域网网段互连的，用于扩展局域网网段的长度。
（Repeater） 优点：安装简便、使用方便、价格便宜。
集线器：放大信号的功能。网络线路或节点发生故障时不影响其它节点的正常工作。
（HUB） 易于网络的维护。分为无源、有源和智能集线器。
数据链路层的互连设备：网桥：连接两个局域网络段，工作于数据链路层。
分析帧地址字段以决定是否转发帧。检查帧的源地址和目的地址以过滤帧。
网桥的隔离作用使一个网段的故障不影响其他网段，提高了网络的可靠性。
交换机：具有简化、低价、高效能和高端口密集特点的交换产品，按每个包中的MAC地址相对简单地决策信息转发。转发数据的延迟很小，性能高。
交换技术允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整，以减轻局域网间信息流通出现的瓶颈问题。分为端口交换、帧交换（直接交换、存储转发、碎片丢弃）、信元交换
网络层的互连设备：路由器：具有很强的异种网互连能力，选择路径为最主要功能。
通常路由器提供了各种速率的多种链路或子网的接口，是一种价格较为昂贵的主动的智能网络节点，一般能参与网络的管理，提供对资源的动态控制，支持网络工程的实现和协助网络维护活动。
路由器的本质特征是：提供网络层的互连，具有路由选功能与流量控制能力。
应用层的互连设备：网关（信关/协议转换器）
网络传输介质：有线介质：双绞线：屏蔽（STP）、非屏蔽（UTP）
同轴电缆：基带（粗、细）、宽带
光纤：多模、单模
组建网络的基本部件：服务器（核心）、客户机（用户工作站）、网络设备、通信介质、网络软件
网络接入技术：(1)面向家庭、小型商务或小规模应用的主要接入技术。
①普通电话公用网的接入。②ISDN接入，即窄带的综合业务数字网服务。③ADSL接入，即非同步数字用户环路接入技术。④Cable Modem接入，即采用电缆调制解调器在有线电视电缆上进行数据调制。⑤低轨道卫星网接入，主要的无线接入技术之一。
(2)面向大型单位与组织机构ISP(指通信子网)的接入技术。
①X.25公用分组交换网接入。②帧中继接入采用租用专线方式，是一种高速流水线方式的分组交换技术。
③光纤接入，光纤接入技术可分为光纤环路技术(FITL)和光纤同轴混合技术(HFC)。
4. 网络的协议与标准
网络的标准：电信标准(1865国际电信联盟)ITU：ITU-R(无线通信部门)、ITU-T(电信标准部门)、ITU-D(开发部门)
CCTT(国际电报电话咨询委员会)：V系列、X系列（X.1-X.39；X.40-X.199）
国际标准(1946国际标准化组织)ISO：ANSI(美国国家标准研究所)、NIST(美国国家标准和技术研究所)、IEEE(电气和电子工程师协会)、EIA(电子工业协会)
Internet标准(1969)ISOC：RFC(请求评议)
局域网协议：基本组成：网络服务器、网络工作站、网络适配器、传输介质
主要技术：用以传输数据的传输介质；用以连接各种设备的拓扑结构；用以共享资源的介质访问控制方法
LAN模型：物理层：处理在物理链路上发送、传递和接收非结构化的比特流。
介质访问控制层MAC：控制对传输介质的访问，介质的访问控制和对信道资源的分配，
实现帧的寻址和识别，完成帧检测序列产生和检验。
逻辑链路控制层LLC：控制类型：面向连接服务、非连接服务。
数据帧的封装和拆除，为高层提供网络服务的逻辑接口，能够实现差错控制和流量控制。
以太网(IEEE802.3标准)：类型：标准局域网、快速以太网、千兆以太网
存取方法：CSMA/CD(带冲突检测的载波监听多路访问协议)技术
令牌总线Token Bus(IEEE802.4标准)
令牌环网Token Ring(IEEE802.5标准)：适用于环型网络结构的分布式介质访问控制，
使用屏蔽、非屏蔽双绞线，拓扑结构有环型、星型、总线型，编码方法为差分曼彻斯特编码。
光纤分布式数据接口FDDI(IEEE802.7标准)：使用双环（主、次环）体系结构，提供可靠性和稳定性，定义单模和多模光纤传输介质。
广域网协议：PPP(点对点协议)：用于“拨号上网”广域连接模式，ADSL(非对称数据用户线)接入方式。
PPPoE：既保护了用户方的以太网资源，又完成了ADSL的接入要求。
PPPoA：在ATM网络上运行PPP协议来管理用户认证的方式。
xDSL(数字用户线)：ADSL(不对称数字用户线)、SDSL(单对线数字用户环路)、IDSL(ISDN用的数字用户线)、RADSL(速率自适应非对称型数字用户线)、VDSL(甚高速数字用户线)
DDN(数字专线)：以光纤为中继干线网络，以节点为基本单位，以网状为拓扑结构。
网络传输速率高，时延小，质量好，网络透明度高，可支持任何规程，安全可靠。
ISDN(综合业务数字网)：提供端到端的数字连接，将声音等不同的业务综合在一个网络内进行传送和处理。
FR(帧中继)：在用户网络接口间提供用户信息流的双向传送，并保持顺序不变的一种承载业务。
以帧或信元交换为单位，并对用户信息流进行统计复用，可变帧长的数据传输网络。
提供面向连接的（交换、永久）虚电路分组服务。
降低网络互连费用、简化网络功能，提高网络性能、采用国际标准。
ATM(异步传输模式)：面向分组的快速分组交换模式，使用异步时分复用技术，可用单一的交换方式，
灵活有效地支持频带分布范围极广的各种业务。以定长的信元(信元头、信元体)为单元，参考模型：用户层(用户面、控制面、管理面)、ATM适配层、ATM层(生成信元)、物理层
连接类型：永久虚电路(PVC)、交换虚电路(SVC)，特点：速度高、支持高传输速率、可扩展性好、较高传输质量QoS，缺点：成本较高，不适合小网络。
X.25协议：在本地DTE和远程DTE间提供一个全双工、同步的透明信道，并定义了3个相互独立的控制层（物理层、链路层、分组层）。在公用数据网上，以分组方式进行操作的DTE(数据终端设备)和DCE(数据通信设备)间的接口。面向连接，支持交换式虚电路和永久虚电路。
Internet协议：TCP/IP的特性：逻辑编址：IP地址：一个网络ID号（标识网络）、一个子网络号（标识网络上的子网）、
一个主机号（标识子网络上的一台计算机）
路由选择：IP数据包的路由选择
域名NS解析：将域名映射为IP地址的操作。
错误检测与流量控制
对应用程序的支持
TCP/IP分层模型：应用层：应用程序负责发送和接收数据。传输服务类型有独立的报文序列和连续字节流
传输层：提供应用程序间的通信服务，即端到端通信。
网际层(IP层)：处理机器间的通信问题。
网络接口层(数据链路层)：负责接收IP数据报，并把数据报通过选定的网络发出去。
网络接口层协议：只定义了该层作为物理层与网络层的接口规范。
负责管理为物理网络准备数据所需的全部服务程序和功能。
网际层协议---IP协议：只提供“无连接的”、“不可靠的”服务。将上层数据或同层的数据封装到IP数据报中；将IP数据报传送到最终目的地；为了使数据能够在链路层上进行传输，对数据进行分段；确定数据报到达其他网络中的目的地的路径。
ARP(地址解析协议)和 RARP(反地址解析协议)：将IP地址转换为物理地址；将物理地址转换为IP地址。
网际层协议---ICMP(Internet控制信息协议)：发送差错报文的协议。可测试互联网，使IP更稳固、有效。
差错报文有：源抑制、超时、目的不可达、重定向、要求分段
信息报文有：回应请求、回应应答、地址屏蔽码请求、地址屏蔽码应答
传输层协议---TCP(传输控制协议)：在IP协议提供的不可靠数据服务的基础上，为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。采用了重发技术，需通过三次握手来确认建立和关闭是否成功。有助于提供可靠性。
传输层协议---UDP(用户数据报协议)：一种不可靠的、无连接的协议，可保证应用程序进程间的通信。提高传输的高速率性。将UDP消息展示给应用层。传输时间长，通信量大。
应用层协议（高层协议）：NFS、SMTP、DNS、SNMP、FTP、Telnet
5. Internet技术：
地址：域名层次结构：计算机主机名.本地名.组名.最高层域名
IP地址：A类、B类、C类、D类、E类
VLSM：可变长子网掩码，在IP地址后加“/网络号及子网络号编址比特数”
端口：由Internet赋值地址和端口号组织IANA赋值的已知端口/公共端口(0-1023)；在IANA注册登记端口号(1024-65535)
服务：DNS域名服务：分布式地址信息数据库系统采用C/S模式，由解析器、域名服务器组成，
域名服务器分为主服务器、Caching Only服务器、转发服务器。使用UDP端口，端口号为53.
Telnet远程登陆服务：C/S模式的服务系统，由客户软件、服务器软件及Telnet通信协议组成。
远程计算机又称Telnet主机或服务器。
E—mail服务：用户名@主机名，C/S模式，由E—mail客户软件/用户代理、服务器、通信协议组成。
WWW服务：C/S模式的信息发送技术和超文本技术的综合，WWW浏览程序为用户提供基于HTTP的用户界面，服务器的数据文件由HTML描述。 由Web服务器、浏览器、HTTP通信协议组成。
URL(Web地址)：协议、主机域名、端口号、目录路径、一个文件名
FTP服务：C/S模式的服务系统，由客户软件、服务器软件、FTP通信协议
Gopher：C/S模式
服务方式：采用浏览器以Web方式入网，以获得大部分的服务项目。
主要特征：采用TCP/IP通信协议作为企业网络实现网络通信的基础；采用Web技术和HTTP、SMTP、FTP、SNMP、DNS等一系列公开协议标准作为企业网络构建时的基本技术；主要着眼于满足企业内部的使用，有控制地向外发布主页信息以及向企业外部提供有限的信息服务；在企业LAN的基础上增扩了Web Server、Mail Server、FTP Server和DNS Server等主要软硬件设施，构成完整的Internet网络；采用了有效的网络安全设施和网络管理平台，以保证Internet的运行效率和企业的根本利益。
6. Window NT系统及管理
体系结构：边界层：NDIS(网络设备接口规范)、TDI(传输驱动程序接口)
网络协议：DLC协议 、TCP/IP 协议、NWLink协议、 NetBEUI
分布式处理的IPC机制：命名管道和邮件槽、NetBOIS、Windows Sockets(套接字)
远程过程调用(RPC)、网络动态数据交换(NetDDE)
网络模型：域模型：类型：单域模型、主域模型、多主域模型、完全信任模型
构成：域控制器（主域控制器PDC、备份控制器BDC）/成员服务器、工作站
工作组模型：对少量较集中的工作站很方便、容易共享分布式的资源。管理员维护工作少，实现简单。
缺点：对工作站数量较多的网络不合适，无集中式的账号管理、资源管理和安全性。
工作组特点：每个计算机具有自己管理的账户数据库，每个工作组有唯一的标识名称，无登陆检验，用户数量有限及管理分散。
系统管理：网络用户管理：用户帐户管理：域用户账号、非域用户账号
组账号管理：简化对用户账号的管理，分全局、本地
用户环境管理：用户配置文件、系统策略编辑器、登陆脚本、环境变量
网络资源管理：网络资源的共享（目录、打印机的共享）
网络资源访问控制：NTFS（使用“资源管理器”设置目录和文件权限）
FAT（为共享目录设置权限来控制网络访问共享目录的用户，即共享权限）
7. 网络安全
产生网络安全威胁的主要原因：
网络安全的主要内容：运行系统安全、信息系统的安全、信息传播的安全、信息内容的安全
网络安全机制：标识与验证机制、网络访问控制机制、加密机制、信息完整性机制、认证和审计机制
信息系统对安全的基本需求：保密性、完整性、可用性、可控性、可核查性
网络安全威胁的主要类型：物理威胁、网络攻击、身份鉴别、编程威胁、系统漏洞
网络信息安全：信息存储安全：用户的标识与验证：人的物理特征的识别、用户拥有特殊安全物品的识别
用户存取权限限制：隔离控制法、限制权限法
系统安全监控
计算机病毒防治
数据的加密：文件信息加密、数据库数据安全与加密、磁介质加密
计算机网络安全：网络边界的安全、网络内部的安全控制和防范
信息传输安全：加密的主要方式：链路加密、节点加密、端—端加密
基本加密算法：对称（私有）密钥加密、非对称（公开）密钥加密
网络信息安全技术：访问控制与目录管理、数据加密、身份验证与鉴别、两个TCP/IP安全协议
防火墙技术：含义：建立在内外网边界上的过滤封锁机制。身份认证、加密、数字签名和内容检查集成的安全防范
类型：网络级（包过滤型）防火墙：
优点：防火墙对每条传入和传出网络的包实行低水平控制；每个IP包的字段都被检查；可识别和丢弃带欺骗性源IP地址的包；它是两个网络间访问的唯一来源；包过滤通常被包含在路由器数据包中，不需要额外的系统来处理。
缺点：不能防范黑客攻击；不支持应用层协议；不能处理新的安全威胁。
应用级（应用网关型）防火墙：双穴主机网关、屏蔽主机网关和屏蔽子网网关
优点：可检查应用层、传输层、网络层的协议特征，对数据包的检查能力较强。
缺点：难于配置；处理速度非常慢；不能支持大规模的并发连接，不适合速度要求高的行业。
状态检测技术：结合以上防火墙的优点，在不损失安全性的基础上大大提高了性能。
使用的TCP/IP协议每个连接要经过“客户端同步请求”、“服务器应答”、“客户端再应答”
典型防火墙的体系结构：包过滤路由器（屏蔽路由器）：包过滤的核心是安全策略。
优点：速度块、实现方便。缺点：安全性能差；兼容性差；无或较少日志记录能力。
双宿主主机（堡垒主机）：优点：有利于网管的日后检查。
缺点：无网络层的路由功能，用户的帐户数目少。
屏蔽主机网关：由过滤路由器、应用网关组成。
优点：安全等级较高。缺点：配置工作复杂
被屏蔽子网：由2个包过滤路由器、1个应用网关（堡垒主机）组成。
优点：入侵者必须突破3个不同的设备（内、外路由器、堡垒主机）才能侵袭内部网；
网管看保证内部网是“不可见”的，且只有在DMZ网络上选定的才对Internet开放；
内部网的用户必须通过驻留在堡垒主机上的代理服务才能访问Internet；
包过滤路由器直接将数据引向DMZ网络上所指定的系统，消除了双宿堡垒主机的必要；
内部路由器能够支持比双宿堡垒主机更大的数据包吞吐量；
NAT（网络地址变换）可安装在堡垒主机上，避免在内部网上重新编址或重新划分子网。
第六章 多媒体基础知识
1. 多媒体的基础概念
媒体的分类：感觉、表示（视觉类、听觉类、触觉类）、表现、存储、传输
多媒体：多种信息载体的表现形式和传递方式。
超媒体：不同的媒体建立的链接机制或结构，是一个把多种媒体集成的信息存储和检索系统。
多媒体技术特征：多样性、集成性、交互性、非线性、实时性、信息使用的方便性、信息结构的动态性
2. 音频：数字声音基础：声音信号：声音的感觉指标：音量/响度、音调、音色
类型：复合信号、分量信号；亚音/次音信号、音频信号、超音频信号（超声波）
参数：幅度、频率、带宽
声音信号的数字化：取样-量化法：采样（离散时间信号）、量化（A/D转换）、编码
声音表示法：波形（自然）声音、合成声音
声音处理技术：声音的获取、重建与播放；数字声音的编辑处理、存储与检索、传输；数字声音与文本的相互转换。
波形声音：一个好的数据压缩算法满足条件：压缩倍数高，数据率低；解码后的信号失真小，
质量高；算法简单，执行速度块，延迟时间短；编码器/解码器的成本低。
数字语音的数据压缩方法：
波形编码：通用性强，算法简单、易实现，可获得高质量的语音，压缩比难达到。
参数/模型编码：压缩比高，信号源必须已知，受声音生成模型的限制，质量低。
混合编码：压缩比高，质量有保证，算法相对复杂。
合成声音：语音合成/文语转换：文本分析、韵律处理、语音合成
类型：发音参数合成、声道模型参数合成、波形编辑合成
音乐合成：电子乐器：演奏控制器、音源（音乐合成器）
MIDI（乐器数字接口）：设备、消息、文件、格式（.MID）、音序器（声音序列发生器）
声音文件格式：WAVE文件(.wav)、MODULE文件(.mod)、MPEG文件(.mp3)、REALAUDIO文件(.ra)、MIDI文件(.mid/.rmi)、VOICE文件(.voc)、SOUND文件(.snd)、 AUDIO文件(.au)、 AIFF文件(.aif)、 CMF文件(.cmf)
3. 图形和图像：彩色与图像基础：色彩三要素：亮度、色调、色饱和度
三基色原理：红、绿、蓝
彩色空间（彩色模型）：RGB 、CMY、 YUV
计算机中的图形数据表示：形式：几何图形或矢量图形；点阵图像或位图图像（二值图、彩色图）
图像的获取：利用数字图像库、利用绘图软件创建、利用数字转换设备采集
图像的属性：分辨率：显示分辨率、图像分辨率
图像深度：存储每个像素所用的位数。
真彩色和伪彩色：彩色查找表（调色板）
图形图像转换：硬件转换、软件转换
图像的压缩编码：无损压缩编码：行程长度编码、增量调制编码、霍夫曼编码
有损压缩编码：
多媒体数据压缩编码的国际标准：JPEG：以离散余弦变换为基础的有损压缩算法；
以预测技术为基础的无损压缩算法；小波变换算法
MPEG：视频、音频、视频音频同步
H.261(P*64K标准)：DCT的变换编码和带有运动预测差分脉冲编码调制(DPCM)的预测编码方法的混合.
图形、图像文件格式：BMP, GIF(按行连续存储、按交叉方式存储), TIFF(-B,-G,-P,-R),
PCX,PNG, JPFG, Targe，WMF, EPS, DIF, CDR,
4. 动画和视频：动画：实时动画与逐帧（矢量）动画；二维动画与三维动画
二维处理基本步骤：屏幕绘画、动画生成
物体模型记录形式：线框模型à表面模型à实体模型（可转换）
三维动画处理目的：控制形体模型的运动，获得运动显示效果。
模拟视频：模拟视频信息数字化的方式：先从复合彩色电视图像中分离出彩色分量，再数字化；
先对全彩色电视信号数字化，再在数字域中进行分离，以获得YUV、YIQ、RGB分量信号。
彩色电视的制式：NTSCM、 PAL、 SECAM
数字视频：视频数字化的目的：将模拟信号经模数转换和彩色空间变换等过程，转换成计算机可显示和处理的数字信号。
数字视频标准：采样频率、分辨率、数据量
视频压缩编码：无损压缩与有损压缩
帧内(空间)压缩与帧间(时间)压缩
对称编码与不对称编码
视频文件格式：GIF 、Flic(.fli/.flc)、AVI、Quick Time（.MOV/.QT）、
MPEG(.MPEG/.MPG/.DAT)、RealVideo(.RM)
5. 多媒体网络
超文本：基本元素：节点、链、网络
超链接（热链接）：文本中的词、短语、图像、声音剪辑或影视间或文本、超文本文件间的链接。
超媒体：用超文本方式组织和处理多媒体信息。
流媒体：在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体。
流媒体系统通过某种流媒体技术，完成流媒体文件的压缩生成，经过服务器发布，然后在客户端完成流媒体文件的解压播放的整个过程；流媒体的传输一般采用建立在用户数据报协议UDP上的实时传输协议和实时流协议RTP/RTSP来传输实时的影音数据；流式文件格式编码目的是为了适合在网络环境中边下载边播放；浏览器是通过互联网邮件MIME来识别各种不同的简单文件格式；媒体播放器是一个应用软件，主要功能用于播放多种格式的音频、视频序列。
多媒体网络技术的应用：以文本为主的数据通信、以声音和视频为主的数据通信。
互联网上获取声音和影视的方法：通过WEB浏览器把声音/影视文件从WEB服务器传送给媒体播放器；
直接把声音/影视文件从WEB服务器传送给媒体播放器；
通过多媒体服务器将声音/影视文件传送给媒体播放器。
6. 多媒体计算机系统(MPC)
多媒体计算机硬件系统：音频卡（声卡）、视频卡（显卡）、光驱、扫描仪、光学字符阅读器、触摸屏、数字化仪、操纵杆、绘图仪
多媒体计算机软件系统：多媒体操作系统：对多媒体环境下的各个任务进行管理和调度。
多媒体创作工具软件：页面模式的创作工具、时序模式的创作工具、
图标模式的创作工具、窗口模式的创作工具
多媒体素材编辑软件：文本、图形图像、动画、视频、音频、播放工具
多媒体应用软件：
7. 虚拟现实(VR)技术
主要特征：多感知、沉浸（临场感）、交互（实时性）
关键技术：基本模型构建、空间跟踪、声音跟踪、视觉跟踪与视点感应
感知方式：视觉感知、听觉感知、力觉和触觉感知
分类：桌面虚拟现实、完全沉浸的虚拟现实、增强现实性的虚拟现实、分布式虚拟现实
第七章 数据库技术基础
1. 基本概念：数据库：信息的集合，是收集计算机数据的仓库或容器，系统用户可对数据执行一系列操作。
具有较小的冗余度、较高的数据独立性、易扩展性、共享性。
数据库管理系统：基本目标：提供一个可方便地、有效地存取数据库信息的环境。
功能：数据定义：DDL对数据库结构描述，完整性定义，安全保密定义
数据库操作：DML（宿主型、自含型）
数据库运行管理：并发控制、安全性检查和存取控制、完整性检查和执行、
运行日志的组织管理、事务管理和自动恢复
数据组织存储和管理：提高存储空间的利用率。
数据库的建立和维护：数据库的初始建立、转储、恢复、重组、重构，
数据的转换，性能检测和分析
其他功能：通信功能、数据转换功能
特征：数据结构化且统一管理；有较高的数据（物理、逻辑）独立性；
数据控制功能（安全性保护、完整性、并发控制、故障恢复）；
类型：关系RDBS、面向对象OODBS、对象关系ORDBS
数据库系统：体系结构：集中式、分布式、C/S(客户/服务器)和并行结构
三级模式结构：概念模式（模式）、外模式（用户模式/子模式）、内模式（存储模式）
两级映像：模式/内模式映像、外模式/模式映像
保证 数据独立性：物理独立性、逻辑独立性
设计目的：为了管理大量信息，给用户提供数据的抽象视图。
组成：数据库：指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
硬件：存储数据所需的外部设备
软件：OS、DBMS、应用程序
人员：系统分析员和数据库设计人员、应用程序员、最终用户、数据库管理员
2. 数据模型：基本概念：现实世界、信息世界、机器世界
信息世界与机器世界相关术语的对应关系：属性与字段、实体与记录、码与记录码、实体集与文件、实体型与记录型
三要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件
常用数据模型：概念数据模型（信息模型）、基本数据模型
E--R模型：实体
联系：两个不同实体间的联系：1：1、1：n、m：n
两个以上不同实体集间的联系：1：1：1、1：1：n、1：m：n、r：m：n
同一实体集内的二元联系：1：1、1：n、m：n
属性：简单属性与复合属性、单值属性与多值属性、空值属性、派生属性
E-R方法：实体—联系方法
扩充的E-R模型：超类—子类关系模型
弱实体、特殊化（全特殊化、部分特殊化、重叠特殊化、不相交特殊化）、普遍化
层次模型：多对多联系表示方法：
冗余节点法：优点：节点清晰，允许节点改变存储位置； 缺点：需要额外的存储空间，有潜在的数据不一致性。
虚拟节点分解法：优点：减少对存储空间的浪费，避免数据不一致性；缺点：改变存储位置可能引起虚拟节点中指针的修改。
特点：记录间的联系通过指针实现，较简单，查询效率高。
缺点：只能表示1：n的联系，实现m：n的联系较复杂不易掌握；
层次顺序严格复杂，插入删除操作限制较多，编程较复杂。
网状模型（DBTG模型）：优点：能更为直接地描述现实世界，具有良好的性能，存取效率高。
缺点：结构复杂；编程难度大；DDL、DML语言复杂，记录间的联系通过存取路径来实现，增加了编程人员的负担。
层次模型和网状模型的区别：
网状模型中子女节点与双亲节点的联系不唯一，需要为每个联系命名；网状模型允许复合链；
网状模型不能表示记录间的多对多的联系，需要引入联结记录来表示该联系。
关系模型：用主码导航数据，表格简单，直观易懂。
优点：概念单一，存储路径对用户透明，具有更好的数据独立性和安全保密性，
简化了程序的开发和数据库的建立工作。最大特色：描述的一致性
3. 关系代数：关系数据库基本概念：属性和域
笛卡尔积与关系
关系的相关名词：目或度、候选码、主码、主属性与非主属性、外码、全码
关系类型：基本关系（基本表、基表）、查询表、视图表（虚表）
关系数据库模式：R(U、 D、 dom 、F)
完整性约束：实体完整性、参照完整性（引用完整性）、用户定义完整性
关系数据模型的操作特点：操作对象和操作结果都是集合。
非关系数据模型的数据操作方式：一次一次记录的方式
关系数据库语言：关系代数语言 抽象查询语言
关系演算语言：元组关系演算语言、域关系演算语言
具有关系代数和关系演算的语言
关系代数运算：运算符：集合运算符、专门的关系运算符、算术比较符、逻辑运算符
类型：传统的集合运算：并、交、差、广义笛卡尔积
专门的关系运算：选择、投影、连接、除法
基本的关系代数运算：并、差、笛卡尔积、投影、选择
扩展的关系代数运算：选择、投影、连接（○连接、等值连接、自然连接）、除法、
广义笛卡尔积、外连接（左外连接、右外连接、全外连接）
4. 关系数据库SQL语言：特点：综合统一、高度非过程化、面向集合的操作方式、使用方式（自含式语言、嵌入式语言）、 语言简洁、易学易用（查询select、定义create/drop/alter、操纵insert/update/delete、控制grant/revork）
支持三级模式结构：视图对应外模式、基本表对应模式、存储文件对应内模式
基本组成：DDL、交互式DML、事务控制TC、嵌入式SQL和动态SQL用于嵌入到某种通用的高级语言中混合编程、完整性、权限管理
数据定义：创建、修改、删除表，定义、删除索引（聚集索引、非聚集索引），
定义、删除、更新视图，
视图的优点和作用：可使视图集中数据、简化和定制不同用户对数据库的不同数据要求；可屏蔽数据的复杂性，可方便用户使用和管理数据，简化数据权限管理和重新组织数据以便输出到其他应用程序中；可使用户只关心感兴趣的某些特定数据和负责的特定任务；大大简化了用户对数据的操作；可让不同用户以不同的方式看到不同或相同的数据集；表结构的变化会对应用程序产生不良影响；提供了一个简单而有效的安全机制。
数据查询：select基本结构：select a1,a2,...,an from r1,r2,...,rn where p
简单查询：
连接查询：
子查询（嵌套查询）
聚合函数：count,sum,avg,max,min
分组查询：GROUP BY子句、HAVING子句
更新运算：关系和属性重新命名机制
字符串操作：”like”,” %”, “_”
视图查询：
数据更新：插入、删除、修改语句
访问控制：功能：通过GRANT和REVORK将授权通知系统，并存入DD；
当用户提出请求时，根据授权情况检查是否执行操作请求。
授权的语句格式：GRANT...TO
回收（权限）的语句格式：REVOKE...FROM
嵌入式SQL：与主语言的通信方式：SQL通信区、主变量（共享变量）、
游标SQL语言是面向集合的，一条语句可产生或处理多条记录。
5. 关系数据库规范化：函数依赖
非平凡与平凡函数依赖，完全、部分和传递的函数依赖
主属性与非主属性，码与外码
值依赖：多值依赖的性质：对称性、传递性、函数依赖可看成是多值依赖的特殊情况、
若XààY,XààZ,则XààYZ， XààYnZ， XààZ-Y。
函数依赖的公理系统：A1自反律；A2增广律；A3传递律；合并规律；伪传递率；分解规则
规范化：1NF ：冗余度大、修改操作的不一致性、插入异常、删除异常
2NF：消除部分依赖
3NF：消除传递依赖
BC NF（巴克斯范式）：所有非主属性对每个码都是完全函数依赖；对每个不包含它的码，也是完全函数依赖；没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性。
4 NF：限制关系模式的属性间不允许有非平凡且非函数依赖的多值依赖。
模式分解：分解：模式等价：分解具有无损连接性；分解具有保持函数依赖；两者皆有。
无损连接
保持函数依赖
判别一个分解的无损连接性和保持函数依赖的算法：
1.判别一个分解的无损连接性；2.转换成3NF的保持函数依赖的分解；
3.将一个关系模式转换成3NF，使它既具有无损连接又保持函数依赖的分解
6. 数据库的控制功能：事务管理：ACID特性：原子性、一致性、隔离性、持久性
事务定义语句：begin transaction事务开始；commit事务提交；rollback事务回滚
数据库备份与恢复：数据库故障：事务内部故障、系统(软)故障、介质(硬)故障、计算机病毒
恢复基本原理：建立数据冗余（重复存储）
恢复方法：数据转储：静态与动态、海量与增量
登记日志文件：进行事务、系统故障恢复，协助进行介质故障恢复
并发控制：原因：事务的并发操作破坏了事务的隔离性
技术：封锁：排他锁（X锁/写锁）、共享锁（S锁/读锁）
三级封锁协议：一级：解决丢失更新问题；二级：解决读脏数据问题；
三级：防止不可重复读问题。
活锁与死锁
并发调度的可串行性：并发事务正确性的准则。
二级封锁协议：获得封锁、释放封锁
封锁的粒度：封锁对象的大小。
事务的嵌套问题：不能嵌套违背了事务的原子性，放弃内层事务的持久性，可允许事务嵌套。
安全性和授权：安全性违例：恶意访问形式：未经授权读取（窃取信息）、修改数据
授权：读取、插入、修改、删除数据，修改数据库模式，
创建和删除索引，创建和删除新关系，添加或删除属性。
（drop授权与delete授权的区别：delete授权只允许对元组进行删除）
授权与视图：视图隐藏数据的能力既可用于简化系统的使用，又可用于实现安全性。
关系级和视图级安全性的结合用于限制用户只能访问所需数据。
权限的授予：
角色：任何可授予一个用户的权限都可授权一个角色。
审计追踪：
第八章 数据结构
1. 数据结构：指数据元素的集合（或数据对象）及元素间的相互和构造方法。
表示：B=(A,R)，A是数据元素的非空有限集合，R是定义A上的关系的非空有限集合。
逻辑结构：数据结构中元素间的相互关系。存储（物理）结构：数据元素及元素间关系的存储形式。
类型：线性结构、非线性结构（树结构、图结构）
2. 线性结构：线性表： 顺序存储
链式存储：指针（域）、线性链表（单链表）、双向链表、循环链表、静态链表
优点：插入和删除操作不需要移动元素；缺点：不能进行数据元素的随机访问
栈：（先进后出FILO线性表）
基本运算：初始化栈、判栈空、入栈、出栈、读栈顶元素
存储结构：顺序存储（顺序栈）、链式存储（链栈）
队列：（先进先出FIFO线性表）
基本运算：初始化队、判队空、入队、出队、读队头元素
存储结构： 顺序存储(顺序队列、循环队列)、链式存储（链队列）
串：基本概念：空串、空格串、子串（模式串）、串相等、串比较
基本操作：赋值操作、连接操作、求串长、串比较、求子串
存储结构：静态存储：定长存储结构；链式存储：块链
模式匹配：子串的定位操作：
朴素的模式匹配算法（布鲁斯-福斯算法）：最好情况下的时间复杂度为O(n+m)；
最坏情况下的时间复杂度为O(n*m)
改进的模式匹配算法（KMP算法）
3. 数组：结构特点：数据元素数目固定；具有相同的类型；下标关系具有上下界的约束且下标有序。
基本运算：给定一组下标，存取相应的数据元素；修改相应的数据元素中某个数据项的值。
存储结构：顺序存储
4. 矩阵：特殊矩阵：对称矩阵、对角矩阵
稀疏矩阵：三元组顺序表、三元组链式表（十字链表）
5. 广义表：定义：LS=(a1,a2,...,an),ai可为原子和子表，表元素是带有层次的非线性结构。
长度（元素的个数）与深度（展开后所含括号的最大层数）
与线性表的区别：线性表的元素都是结构上不可分的单元素，广义表的元素为单元素或有结构的表
基本操作：取表头、取表尾
特点：广义表可为多层次结构；广义表中的元素可为已定义的广义表名；广义表可为一个递归的表。
存储结构：链式存储
6. 树：定义：n（n>=0）个节点的有限集合。具有递归性质。当n=0时为空树；在n>0中，有且仅有一个为根的节点；
其余节点可分为m（m>=0）个互不相交的有限集T1,T2,...,Tm,其中每个Ti都为一棵树，且为根节点的子树。
基本概念：子节点双亲、节点孩子和兄弟；节点的度；叶子（终端）节点；分支(非终端)节点；
内部节点；节点的层次；树的高度/深度；有序（无序）树
基本运算：遍历运算：树的遍历（先根遍历、后根遍历）、森林的遍历（线序遍历、中序遍历）
树、森林和二叉树间的相互转换（树、森林转换为二叉树、二叉树转化为树和森林）
存储结构：双亲表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法（二叉链表表示法）
7. 二叉树：定义：n（n>=0）个节点的有限集合。由左、右子树的二叉树组成。具有递归性质。
遍历算法 ：含义：按某种策略访问树中的每个节点，且仅访问一次。
方法：前序、中序、后序 时间、空间复杂度：O（n）
构成：根节点、左子树、右子树
存储结构：顺序存储（完全二叉树）、链式存储
最优二叉树(哈夫曼树)：是一类带权路径长度最短的树。
基本概念：路径、路径长度、树与节点带权路径长度
哈夫曼编码：等长编码、前缀码
利用哈夫曼译码的过程：从根节点出发，按二进制位串中的0和1确定是进入左、右分支，当到达叶子节点时译出与该叶子对应的字符。若电文未结束，则回到根节点继续进行上述过程。
线索二叉树：实质：对一个非线性结构进行线性化的过程，使得每个节点在线性序列中有且仅有一个直接前驱和直接后继。
线索链表、线索、线索化：在遍历过程中用线索取代空指针。
8. 图：基本概念：有向图、无向图、无向完全图、有向完全图、度、出度和入度
路径、子图、连通图与连通分量、 强连通图与强连通分量、网、有向树
存储结构：邻接矩阵表示法、邻接链表表示表
遍历算法：深度优先搜索、广度优先搜索
生成树：深度优先生成树、广度优先生成树
非生成树：
非连通图的生成树森林
最小生成树：算法：普里姆算法：时间复杂度为O(n2)，适合于求边稠密的网的最小生成树。
克鲁斯卡尔算法：时间复杂度为O(eloge)，适合于求边稀疏的网的最小生成树。
权：生成树各边的权值总和
AOV网、AOE网
拓扑排序：
关键路径、关键活动
顶点事件的最早发生时间、顶点事件的最晚发生时间
活动的最早开始时间、活动的最晚开始时间
最短路径：单源点最短路径、每对顶点间的最短路径
9. 查找：基本概念：平均查找长度
静态查找表：顺序查找、折半查找、分块查找
动态查找表：二叉排序(查找)树：查找过程
基本操作：插入节点、删除节点
平衡二叉树(AVL树)：插入操作：单向右旋平衡处理、单向左旋平衡处理、
双向旋转平衡处理：先左后右、先右后左
删除操作
B_树：满足条件：
查找过程：
插入运算：
删除运算：
哈希表：定义：通过一个以记录的关键字为自变量的函数（哈希函数）得到该记录的存储地址而构造的查找表。
哈希造表或散列、哈希地址或散列地址、冲突、同义词、
哈希函数的构造解决的主要问题：哈希函数应是一个压缩映像函数，它具有较大的压缩性，以节省存储空间；
哈希函数应具有较好的散列性，应尽量减少冲突。
减少冲突：设法使哈希函数尽可能均匀地把关键字映射到符号表存储区的各个存储地址上，提高查找效率。
构造方法：直接定址法、数字分析法、平方取中法、折叠法、随机树法、除留余数法
处理冲突的方法：开发定址法：增量序列：线性探测再散列、二次探测再散列、随机探测再散列
最简单的产生探测序列的方法：进行线性探测
链地址法
再哈希法
建立一个公共溢出区
哈希表的查找：
哈希表的装填因子定义为：
10. 排序：基本操作：比较两个关键字的大小；将记录从一个位置移动到另一个位置。
简单排序：直接插入排序、冒泡排序、简单选择排序
希尔排序（缩小增量排序）
快速排序：基本思想：
具体做法：
堆排序：基本思想：
堆、小顶堆、大顶堆
时间复杂度：O(n logn)
归并排序：
基数排序：基数、最高有效位、次高有效位、最低有效位、基本思想、链队列
内部排序
外部排序：归并排序：把文件中的记录分段读入内层，利用某种内部排序方法对这段记录进行排序并输出到外存的另一个文件中，在新文件中形成归并段；对上阶段形成的归并段用某种归并方法进行归并，使文件的有序段逐渐加长，直到将整个文件归并为一个有序段时为止。
多路平衡归并
各种排序方法的性能比较：
选取排序方法考虑因素：待排序的记录个数、记录本身的大小、关键字的分布情况、对排序稳定性的要求、
语言工具的条件和辅助空间的大小。
第九章 常用算法设计方法
算法：含义：对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。
特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出
组成：控制结构（顺序、分支、循环）、原操作（基本数据类型操作）
算法设计：目标：正确性、可读性、健壮性、效率与低存储量需求
方法：迭代法、穷举搜索法、递推法、递归法、分治法、动态规划法、贪心法
回溯法：求解目标：找出问题的解空间树中满足约束条件的所有解。
搜索方式：以深度优先的方式搜索空间树T
分支限界法：求解目标：找出问题解空间树中满足约束条件的一个解或某种意义下的最优解。
搜索策略：每个活节点只有一次机会成为扩展节点。
搜索方式：以广度优先或最小耗费优先方式搜索空间树T
类型：队列式分支限界法、优先队列式分支限界法
概率算法：数值概率算法、蒙特卡罗算法、拉斯维加斯算法、舍伍德算法
算法的效率度量（渐进时间复杂度/时间复杂度）：
事后统计法：缺陷：必须先运行算法编制的程序；所得的时间统计量依赖于软硬件环境
事前分析估算法：运行时间的影响因素：算法策略、问题规模、程序语言、编程产生的机器代码质量、机器执行指令的速度
度量公式：T(n)=O(f(n))
算法的空间度量：（空间复杂度）度量公式：S(n)=O(f(n))
第十章 面向对象技术
1. 面向对象的基本概念：面向对象=对象+分类+继承+通过消息的通信
对象（对象名、属性、操作）、消息（消息传递）、类、继承（单重、多重）
多态：通用的（参数的、包含的）、特定的（过载的、强制的）
动态绑定（静态绑定）：在运行过程中，当一个对象发送消息请求服务时，要根据接收对象的
具体情况将请求的操作与实现的方法进行连接。
2. 面向对象程序设计：程序设计新范型发展：过程程序设计、模块化程序设计、函数程序设计、
逻辑程序设计、面向对象程序设计
优点：对象技术解决了产品质量和生产率间的权衡；继承机制使系统具有很高的灵活性和易扩充性；它是一个能管理复杂性并增强伸缩性的工具；以现实世界对应物为基础，把某一领域分割成各种对象进行分析与设计更自然合理；从概念模型到分析、设计、编码可实现无缝传递；通过封装进行的信息隐蔽有助于建立安全的系统。
语言：好的OOPL的支持条件：被封装的对象、类和实例概念、类间的继承性、多态
Smalltalk（支持单重继承、动态绑定）、Eiffel（全面的静态类型化、有大量的开发工具、支持多继承）、C++（面向对象、过程的强类型化语言，同时支持静态类型和动态类型，支持多继承）、Java
机制：类：具有实例化功能（实例生成、消除）
特征：同一类的不同实例具有相同的数据结构，承受的是同一方法集合所定义的操作，具有规律相同的行为；同一类的不同实例可持有不同的值，具有不同的状态；实例的初始状态（初值）可实例化确定。
继承（通过定义类间的关系实现）、类层次结构（用树或格描述）、
对象、消息传递和方法、
对象自身引用：值使得方法体中引用的成员名与特定的对象相关；
类型决定了方法体被实际共享的范围。
重置：基本思想是通过一种动态绑定机制的支持，使得子类在继承父类界面定义的前提下，
多态机制 用适合与自己要求的实现去置换父类中的相应实现。
类属类(template)：关于一组类的一个特性抽象。
无实例的类：需要语言支持
程序：类库：以程序模块的形式，按类层次结构把一组类的定义和实现组织在一起。
3. 面向对象开发技术：分析：认定对象、组织对象、描述对象间的相互作用、定义对象的操作、定义对象的内部信息
设计：设计分析模型和实现相应源代码，在目标代码环境中执行源代码。
测试：层次：算法层、类层、模块层、系统层
4. 面向对象分析与设计方法：OOA：层次：主题层、对象类层、结构层、属性层、服务层
活动：标识对象类、标识结构（分类结构、组装结构）、
定义主题、定义属性、定义服务
OOD：活动：设计问题域部件、设计人机交互部件、设计任务管理部件、设计数据管理部件
Booch的OOD方法：步骤：标识类和对象、确定类和对象的含义、标识类和对象间的关系、说明每个类的界面和实现
图表：类图、对象图、模块图、进程图、状态转换图、时序图
OMT方法：模型：对象模型：对象静态结构、关系、属性、操作、链和关联、泛化、聚集、模块
动态模型：系统特征：激发事件、事件序列、确定事件先后关系、
事件和状态的组织。
功能模型：系统特征：功能、映射、约束、函数依赖
步骤：分析、系统设计、对象设计、实现
UML：要素：基本构造块、支配构造块放置的规则和运用与整个语言的公共机制
构造块：事物：结构事物：类、接口、协作、用例、主动类、构件、节点
行为事物：交互、状态机
分组事物：包
注释事物：注解
关系：依赖（精化、跟踪、包含、延伸）、关联、泛化、实现
图：类图：类、接口、协作、依赖、泛化、关联、聚集、多重度、
角色、属性、操作、注解、约束、包、子系统
使用方式：对系统的词汇建模、对简单的协作建模、
对逻辑数据库模式建模
对象图：对象、链
用例图：用例、参与者、扩展关系、包含关系
使用方式：对系统的语境建模、对系统的需求建模
序列图：强调消息时间顺序
交互图 协作图：强调接收和发送消息的对象的结构组织
内容： 对象、链、消息
状态图：组成：状态（简单、组合）、转换、事件、活动
活动图：活动状态、动作状态、转换、对象
使用方式：对工作流建模；对操作建模
构件图
部署图
5. 设计模式：要素：模式名称、问题、解决方案、效果
类型：创建型设计模式、结构型设计模式、行为型设计模式
第十一章 标准化基础知识
1. 标准化：范围：社会实践中具有的重复性事物和概念及需要建立统一技术要求的各个领域。
对象：具体对象、总体对象
实质：通过制定、发布和实施标准，达到统一。
本质特征：统一：
目的：建立最佳秩序；获得最佳效益
2. 标准化过程模式：制定：调查研究、制定计划（立项）、起草标准、征求意见、审查、批准发布
更新：复审、确认、修改
3. 标准的分类：按适用范围分：国际、国家、行业、企业（机构）、项目（课题）
按标准性质分：技术、管理、工作
按标准化的对象和作用分：基础、产品、方法、安全、卫生、环境保护、服务
按法律的约束性分：强制性、推荐性（/T）
4. 标准的代号和编号：国际标准ISO、国家标准GB、行业标准、地方标准DB、企业标准Q
5. 国际标准和国外先进标准：国际标准：指ISO、IEC制定的及ISO出版的《KWIC index》中收录的其他国际组织制定的标准。
国外先进标准：
订入国家标准的方法：认可法、封面法、完全重印法、翻译法、重新制定法、包括与引用法
采用程度：等同采用、等效采用、非等效采用
6. 信息技术标准化：信息编码标准化、条码标准化、汉字编码标准化、软件工程标准化
7. 标准化组织：国际：国际化标准化、国际电工委员会
区域：欧洲标准化委员会、欧洲电工标准化委员会、亚洲标准咨询委员会、国际电信联盟
行业：美国电气电子工程师协会、美国国防部的标准代号DOD和MIL、中国国防科技工委会标准代号GJB
国家：美国国家标准学会ANSI、英国标准化学会BSI、德国标准化学会DIN、法国标准化学会AFNOR
8. ISO9000标准：ISO9000：2000系列标准：4个核心标准，1个支持标准，6个技术报告，3个小册子
ISO9000：2000 核心标准：《质量管理体系 基础和术语》、《质量管理体系 要求》、
《质量管理体系 业绩改进指南》、《质量管理体系和环境管理体系审核指南》
ISO9000：2000系列标准原则：以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方法、
管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系
9. 能力成熟度模型CMM：管理控制软件产品的质量：软件过程、软件管理过程、软件企业的过程
CMM将软件过程改进的进化步骤分成5个成熟度等级：初始级、可重复级、已定义级、已管理级、优化级
10. ISO/IEC15504过程评估标准：概念和绪论指南、过程和过程能力参考模型、实施评估、评估实施指南、
评估模型和标志指南、评估师能力指南、过程改进应用指南、确定供方能力应用指南、词汇
第十二章 知识产权基础知识
1. 知识产权（智慧财产权）：概念：民事权利主体基于创造性的智力成果。
特点：无形性、双重性、确认性、独占性、地域性、时间性
类型：工业产权、著作权（版权）
2. 计算机软件著作权：主体：公民、法人、其他组织
客体：计算机程序、计算机软件的文档
3. 计算机软件受著作权法保护的条件：独立创造、可被感知、逻辑合理、
4. 计算机软件著作权的权利：著作人身权：发表权、开发者身份权（署名权）
著作财产权：使用权、复制权、修改权、发行权、翻译权、注释权、
信息网络传播权、出租权、使用许可权和获得报酬权、转让权
软件合法持有人权利
计算机软件著作权行驶：
软件经济权利的许可使用：独占许可使用、独家许可使用、普通许可使用、法定许可使用和强制许可使用
软件经济权利的转让使用：出买、赠与、抵押、赔偿
计算机软件著作权保护期：50年
5. 计算机软件著作权的归属：职务开发软件著作权的归属、合作开发软件著作权的归属、
委托开发软件著作权的归属、接受任务开发软件著作权的归属、
软件著作权主体变更后的归属：
公民继承的、单位变更后、权利转让后、司法判决、裁定引起的软件权利归属，保护期限届满权利丧失。
6. 计算机软件著作权侵权的鉴别：计算机软件著作权侵权行为：
不构成计算机软件侵权的合理使用行为：
计算机著作权软件侵权的识别：软件的特点：技术性、依赖性、多样性、运行性
7. 软件著作权侵权的法律责任：民事、行政、刑事
8. 商业秘密：含义：不为公众所知悉的、能为权利人带来经济利益、具有实用性并经权利人采取保密措施的技术信息和经营信息。
基本内容：经营秘密、技术秘密
构成条件：必须具有未公开性、必须具有实用性、必须具有保密性
特点：无形的信息财产，不占据空间，不易为权利人所控制，不发生有形损耗，其权利是一种无形财产权。
计算机软件商业秘密： 法律责任：行政、民事、刑事
9. 专利权：保护对象：发明、实用新型、外观设计
授予条件：新颖性、创造性、实用性
申请：专利申请权、专利申请人、专利申请原则、专利申请文件、专利申请日、
专利申请的审批、专利申请权的丧失与恢复
行使：专利权的归属、专利权人的权利
10. 企业知识产权：保护：途径：明确软件知识产权归属、及时对软件技术秘密采取保密措施、依靠专利保护新技术和新产品、 软件产品进入市场前的商标权和商业秘密保护、申请软件著作权登记。
建立经济约束机制规范调整各种关系：劳动关系合同、软件开发合同、软件许可使用合同