2023年软件设计师教程的总结与复习

第一章计算机系统知识.计算机体系结构(计算机系统结构)属性：硬件所能解决的数据类型、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：(l)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可以解决的最大的二进制位数.设每个时钟周期ati内能解决的二进制位数为Pi,则T个时钟周期内平均并行度为：P..=(EPi)/T,在T周期内的平均运用率为：u=Pa/Pm=(EPi)/(T*Pm)o平均并行度取决于系统的运营限度，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，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°与计算机组成的区别：前者解决的问题是冲算机系统总体上、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:指令系统的拟定屈于前者，而指令的具体实现属于后者；主存容量及编址方式的拟定属于前者，而具体如何构成主存屈于后者。结构的并行性：内容：同时性、并发性并行解决分类：存储器操作并行：解决器操作环节并行(流水线解决机)：解决器操作并行(阵列解决机)。指令、任务、作业并行(多解决机、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解决机、超级流水线解决机、超长指令计算机、多微解决机系统、数据流计算机；大规模并行解决(MPP)的多解决机系统和多计算机系统。.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、自顶向下分析方法：消除文法的左递归、提取公共左因子、LL⑴文法、递归下降分析法、预测分析法自底向上分析方法（移进一归约分析法）：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”，相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”，相应为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（O）,SLR（1）,LALRU）,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）、树形表达、三元式表达、四元式表达常见语法单位的翻译：常见语法单位：算未表达式、布尔表达式、取值诵句、控制曲句中间代码优化：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的程序。中间代码形式：树与后缀表达形式、四元式形式目的代码生成：目的代码形式：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解决（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-•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，一方面将源程序转化成和机器代码十分接近的低档中间代码，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达的目的程序。这类系统的目的执行效率最高.第三章操作系统知识.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，向用户提供和谐的工作环境；特性：并发性、共享性、虚拟性、不拟定性功能：进程管理：控制、同步、通信、调度文献（信息）管理：文献存储空间管理、目录管理、文献读写管理和存取控制、软件管理存储管理：存储分派与回收、存储保护、地址映射（变换）、主存扩充（覆盖、互换、虚拟存储）设备管理：输入输出设备的分派、启动、完毕和回收作业管理类型：批解决：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。缺陷：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；一次要解决一批作业，在该批作业解决过程中，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：设计目的、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派，可以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：层次结构清楚，且有助于系统功能的增长或删改。（4）微内核结构法：它具有良好的模块化和结构化特性，模块之间和上下层之间通过消息来通信。.解决机管理：程序：顺序执行：用前趋图表达特性：顺序性、封闭性、可再现性并发执行：特性：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相应：并发程序间的互相制约性。进程：进行系统资源分派、调度和管理的最小单位组成：程序、数据、进程控制块（PCB）状态：运营、就绪、阻塞（等待或睡眠）…一三态模型新建、就绪、运营、阻塞、终止……五态模型运营、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：中断解决、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、撤消原语、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，涉及用于分派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）低档（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拟定：时I/O型进程；对计算型进程：对I/O次数少，重要为CPU解决的进程:I/O完毕时，提高优先级，时间片用完时，减少优先级。死锁：产生因素：竞争资源及进程推动顺序非法。条件：互斥条件、请求保持条件、不可剥夺条件、环路条件解决：策略：鸵鸟策略（不理睬策略）、防止策略、避免策略、检测与解除死锁防止：预先静态分派法：破坏了“不可剥夺条件”资源有序分派法：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，系统定期运营一个死锁检测程序。解除：资源剥夺法、撤消进程法线程（轻型进程）：基本状态：就绪、运营、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.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：主存的分派和回收、提高主存的运用率、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R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营作业的存储器系统，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、请求段页式系统特性：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：磁盘特性：传输速率较高，可寻址的，采用DMA方式。4.字符设备：特性：传输速率较低，不可寻址，采用中断方式从资源分派角度分：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、非交互设备目的：如何提高设备的运用率，即提高CPU与I/O设备间的并行操作限度，为用户提供方便统一的界面。提高设备运川率的技术：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，按一定策略分派和管理各种设备，控制设备的各种操作，完毕I/O设备与主存间的数据互换。重要功能：动态地掌握并记录设备的状态；设备分派和释放；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：设计目的：设备独立性和统一命名分层构造：中断解决程序：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，进行与设备相关的解决。特点：与I/O设备的硬件结构密切联系。规定：通用驱动程序设备安装便利；专用驱动程序设备运营效率高。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：存储设备的块分派：独占设备的分派和释放：错误解决。

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，分派设备驱动程序：置设备寄存器，检查状态中断解决程序：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、完毕状态磁盘驱动调度：目的：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.文献管理：文献：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。5.结构：文献体和文献说明类型：按文献性质和用途分：系统文献、库文献、用户文献按信息保存期限分：临时文献、档案文献、永久文献按文献的保护方式分：只读文献、读写文献、可执行文献、不保护文献UNIX系统分：普通文献、目录文献、设备文献（特殊文献）常用的文献系统类型：FATVFATEXT2HPFS分类目的：对不同文献进行管理，提高系统效率；提高用户界面和谐性。文献（管理）系统：含义：操作系统中实现文献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、差错恢复文献的组织结构：逻辑结构：记录式文献：记录长度：定长、不定长（变长）流式文献：顺序访问，文献体为字节流，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：链接文献、多重索引方式UNIX文献系统的索引结构：UNIX寻址方式有直接、一级间接、二级间接、三级间接文献目录：含义：文献控制块的有序集合，专门用于文献的检索。文献控制块FCB/文献说明/文献目录项：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：结构简朴；查找速度慢，不允许重名，不便于实现文献共享二级目录结构（主文献目录MFD、用户目录UFD）提高了检索目录的速度，较好地解决了市名问题。多用户时不便于共享文献多级（树形）目录结构：允许重名，提高检索目录的速度。文献存取方法：顺序存取法、直接存取法、按键存取法文献存取空间的管理：磁盘分派表：外存空闲空间管理的数据结构管理方法：空闲块表：合用于连续文献结构位示图：描述能力强，适合各种物理结构空闲块链：不需磁盘分派表，节省空间。成组链接法文献的使用：操作系统在操作级向用户提供的命令：目录管理类命令、文献操作类命令、文献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、撤消、打开、关闭、读、写文献文献的共享：形式：采用文献名和文献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。文献链接：硬链接（基于索引节点的链接）、符号链接文献的保护：存取控制矩阵：二维矩阵存取控制表：用户类型：文献主、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：设立存取权限，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献级：设立文献属性：只执行、隐含、只读、读写、共享、系统访问权限拟定：用户访问权、目录访问权、文献属性文献的可靠性：转储和恢复：静态转储、动态转储、海量转储、增量转储口记文献：系统故障恢更，协助后备副本进行介质故障恢更文献系统的一致性：块的一致性检查和文献的一致性检查.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'也控制命令）编写用户作业说明书。联机：通过宜接输入作业控制命令来提交和运营用户作业。作业状态：提交、后备、执行、完毕作业控制块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的一致、均衡使用系统资源、平衡系统和用户规定。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丸端果花附短相胸防伸脚I锄那湖周转时间周转时间：=（作业执行时间+作业等待时间）/作业执行时间带权周转时间：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测或解决的输出装置软件部分：用户与计算机互相通信的协议、约定、操作命令及其解决软件发展过程：控制面板式用户界面字符用户界面：功能强、灵活性好、屏恭开销少；操作环节繁琐，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.网络操作系统：特性：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（具有发布解决及分布控制的特性）功能：具有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、WindowsNT>NetWare.嵌入式操作系统：含义：是运营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：配有源码级可配宜的系统模块设计、丰富的同步原语、可选择的调度算法、可选择主存分派策略、定期器9计时器、多方式中断解决支持、多种异常解决选择、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>palmOS>pc/os-II.操作系统实例：1）UNIX操作系统体系结构：用户级、核心级、硬件级文献系统：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解决机的优先权优先数拟定方法：设立方法、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、字符设备文献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U：控制寄存器、I/O指令设备解决程序：用于启动设备的设备驱动程序；负贡解决I/O完毕工作的设备中断解决程序特点：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献，并赋予文献名：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自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：拟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）windows202歹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号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：地址变换简朴；缺陷：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；缺陷：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：目的：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二Htc+(1-H)ts，速度提高倍数r二t/ta文献系统：FAT文献系统：NTFS文献系统：可恢复性、安全性、大磁盘和大文献、多数据流、通用索引功能分布式文献服务（DFS）：更易创建单目录树，可涉及多文献服务器和组、文献共享。进程管理：进程：资源分派的单位，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，是解决机调度的单位。涉及寄存器、线程环境块、核心栈、用户栈状态：就绪、备用、运营、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、页而表索引、字节索引一页面映射结构的索引地址转换结构：二级页面表地址转换环节：（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）拟定页框的位置：（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/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，有助于实现其平台无关性，为实现其他目的带来便利。第四章系统开发和运营知识.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、具体设计、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，缺少灵活性。演化模型：合用于耐软件需求缺少准确结识的情况。螺旋模型：制定计划、风险分析、实行工程、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：山结构化分析、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，适合丁•数据解决领域的问题。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相应。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：拟定软件系统的综合规定、分析软件系统的数据规定（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达方法定义了表达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、功能表达的方法、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、解决需求变更、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、具体）风险分析：风险辨认、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）：重要目的：标记变更、控制变更、保证变更对的地实现、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、具体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，涉及数据集成、控制集成、界面集成特性：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：软件过程改善的需要、减少软件风险的需要（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其实行：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：不断改善开发过程,软件能力成熟度模型CMM：级别：初始级、可反复级、己定义级、己管理级、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、灵敏、高效、低风险、柔性、可预测的、科学的。组成：价值观：沟通、简朴、反馈、勇气

原则：快速反馈、简朴性假设、逐步修改、提倡更改、优质「•作实践:计划游戏、小型发布、隐喻、简朴设计、测试先行、重构、结队编程、集体代码所有制、连续集成、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:功能性适合性'ISO/IEC9126软件质量模型：质量特性、质量子特性、度量指标准确性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、标准的实行、控制变更、度量、记录保存和报告。.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.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规定；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、任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（解决模块、数据模块）、产品修正可维护性互用性灵活性依从性可测试性安全性产品转移可移植性可靠性成熟性复用性容错性互用性易恢复性产品运营对的性易使用性易理解性可靠性易学性易使用性易操作性效率效率时间特性完整性资源特性可维护性易分析性帙联结构、解决理性（取堆不附加，逻辑双程）结构运营环境接口：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：在一定限度上对自身错误的作用品有屏蔽能力：能从错误状态自动恢复到正常状态：发生错误时一定限度上完毕预期的功能：具有容错能力。容错的一般方法一冗余技术：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：误差校验码易改变性稳定性易测试性可移植性适应性易安装性一致性易替换性时间冗余：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.系统分析基础知识过程：结识、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“遗辑模型”进行分析和优化，建立目的系统的“逻辑模型”：对目的系统的逻辑模型具体化（物理化），建立目的系统的物理模型。环节：对当前系统进行具体调查，收集数据：建立当前系统的逻辑模型：对现状进行分析，提出改善意见和新系统应达成的目的；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：合用：分析大型数据解决系统特点：简朴、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、外层鉴定树、判断表补充材料：系统分析报告.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、评审具体设计：设计每个模块进行具体的算法、设计模块内的数据结构、拟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、编写具体设计说明书、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：分解一协调原则、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、子系统的设立应考虑此后管理发展的需要、划分应便于系统分阶段实现、划分应考虑到各类资源的充足运用。设计：拟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、解决功能、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•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：拟定输入流和输出流、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：拟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。设计环节：①夏查并精化数据流图；②拟定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善。面向数据结构的设计方法一一jackson方法Jackson图：顺序、选择、反复Jackson设计环节：（1）分析并拟定输入和输出数据的逻辑结构，并用Jackson图表达；（2）找出输入数据结构与输出数据结构间有相应关系的数据单元：（3）从描述数据结构的Jackson图导出描述程序结构的Jackson图。系统具体设计：代码设计：原则：唯一性、合理性、可扩充性、简朴性、适应性、规范性、系统性环节：拟定代码对象、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：拟定输出内容：选择输出设备与介质：拟定输出格式：输入设计：原则：最小量原则；筒朴性原则：早检查原则：少转换原则：内容：拟定输入数据内容：输入方式设计：输入格式设计：校对方式设计解决过程设计：程序流程图（程序框图）：基本成分：加工环节、逻辑条件、控制流优点：直观、形象、易理解：缺陷：表达控制的箭头过于灵活，只描述执行过程盒图（NS图）：每个环节用一个盒子表达，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以活的语言。易理解，提高程序的自我描述性，易于被计算机解决。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：合用于判断条件较多，各条件又互相组合、相应的决策方案较多用户界面设计：原则：和谐、简便、实用、易于操作方式：菜单、会话管理、操作提醒、操作权限管理安全控制设计：在环境、数据解决方面进行有效控制。4.系统实行知识任务：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：投入切换和试运营。4.环节：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解决构想。基本模块：控制模块、输入模块、输入数据校验模块、输出模块、解决模块（文献更新模块、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、软件运营的环境、用户需求、数据结构的其柴度系统测试：意义：是保证系统质量和可靠性的关键环节，是对系统开发过程中的系统分析、系统设计和实行的最后复查。目的：尽也许多地发现软件产品（重要是指程序）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，不仅要拟定输入数据，并且要根据系统功能拟定预期输出结果。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：实行测试；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、鉴定、条件、鉴定/条件、条件组合、途径）基本途径测试环节：单元（模块）测试：模块接口、同部数据结构、重要的执行途径、犯错解决、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：找犯错误位置，改正错误。方法：试探法、I可溯法、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营期间进行沟通：系统开发人炭与系统维护人员通过文档进行沟通：用户与维修人员在运营维护期间进行沟通.系统试运营：对系统进行初始化、输入各原始数据记录：记录系统运营的数据和状况：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：对系统实际运营、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5.5.5.系统运营和维护知识系统可维护性：含义：维护人员理解、改正、改动和改善这个软件的难易限度。5.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：对的性、适应性、完善性、防止性硬件：定期的设备保养性维护；突发性的故障维护知捉.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系统评价：类型:代'检评价：系统规划中的可行性研究环节：嶙霸撕猾嘤雅毓醯矍嗝■爵鑫嘉隧懒耨潼辘鼬价）结项评价：信息系统项目的鉴定指标：按运营效果和用户需求、系统质量和技术条件构造指标。系统外部环境重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.网络概述网络的发展：具有通信功能的单机系统（终端一计算机网络）、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：运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山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互换，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、高可靠性网络的重要用途：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派：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可提供和谐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：相应于物理层、数据链路层、网络层外层资源子网：相应于会话层、表达层、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旗：拓扑结构简朴简洁，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”。按信息互换方式分：电路互换网、分组互换网、综合互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,结构较简朴：节点的增删和位置的变动较容易，不影响网络的正常运营，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，对信号规定高：负载市时,线路的运用率较低：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：各节点与中央互换单元直接连通,各节点间通信必须通过中央单元转换：网络共享能力差；使用双绞线，线路运用率低，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，途径控制简朴：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。.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：每层完毕所定义的功能，修改本层的功能并不影响其他层。（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：缺陷：分页无逻辑意义，不利于存储保护段式：优点：段的界线分明，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;缺陷：段的长度不一，主存运用率不高，产生大量内存碎片，导致浪费，段表庞大，查表速度慢。段页式：优点：兼有前两者的优点；缺陷：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：制导致本低：对机械结构的精度规定不高；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。常见为便宜冗余磁盘阵列（RAID），分为6级。.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，提高了解决速度。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）；设立最少的访内指令:在CPU内部设立大量的寄存器：非常适合流水线操作。.输入输出技术：1.微机最常用的内存与接口的编址方式：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。缺陷：用于接口的指令太少，功能太弱。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所有可用于接口，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。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。表达层:为应用层进程提供能解释所互换信息含义的一组服务，提供格式化的表达和转换数据服务。会话层：（会晤层/对话层）为彼此合作的表达层实体提供建立、维护和结束会话连接的功能：完毕通信进程的逻辑名字与物理名字间的相应；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互换网络数据传送功能。选择合适的网络间路由和互换节点，保证数据及时传送。数据链路层：负责在两个相邻节点间的线路匕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）后送入表达层。表达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系统接受到信息后。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。.网络互连硬件网络设备：网络传输介质互连设备：T型头（细同轴电缆连接即、收发器、RJ-45（屏蔽/非屏级双线线连接器）、RS232（微机与线路接口的常用方由、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F数据链路层。分析帧地址字段以决定是否转发顿。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，提高了网络的可麓性。互换机：具有简化、低价、高效能和高端口密集特点的互换产品，按每个包中的MAC地址相对简朴地决策信息转发。转发数据的延迟很小，性能高。互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。分为端口互换、帧互换（直接互换、存储转发、碎片丢弃）、信元互换网络层的互连设备：路由器：具有很强的异种网互连能力，选择途径为最重要功能。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积极的智能网络节点,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。路由器的本质特性是：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（祖、细）、宽带无线介质：解:、寥管"单攥光、卫星通信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：（D面向家庭、小型商务或小规模应用的重要接入技术。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。④CableModem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，重要的无线接入技术之一。（2）面向大型单位与组织机构£P（指通信子网）的接入技术。①X.25公用分组互换网接入。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互换技术。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）。.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（国际电报电话征询委员会）：V系列、X系列（；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、传输介质重要技术：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：解决在物理链路上发送、传递和接受非结构化的比特流。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派，实现帧的寻址和辨认，完毕帧检测序列产牛.和检查。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，可以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TokenBus（IEEE802.4标准）令牌环网TokenRing（IEEE802.5标准）：合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，乂完毕了ADSL的接入规定。PPPoA：在ATM网络上运哲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解决。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。以帧或信元互换为单位，并对用户信息流进行记录复用，可变帧长的数据传输网络。提供面向连接的（互换、永久）虚电路分组服务。减少网络互连费用、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互换模式，使用异步时分复用技术，nJ用单一的互换方式,灵活有效地支持领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）、互换虚电路（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,缺陷：成本较高，不适合小网络。合用范围：多媒体和视频应用、适合构架骨干网、无缝地集成广域网和局域网的能力。X.25协议：在木地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个互相独立的控制层（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，支持互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（标记网络）、一个子网络号（标记网络上的子网）、〜个主机号（标记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相应用程序的支持TCP/IP分层模型：应用层：应用程序负责发送和接受数据。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）：解决机器间的通信问题。网络接口层（数据链路层）：负责接受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所有服务程序和功能。网际层协议一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；为了使数据可以在链路层上进行传输，对数据进行分段；拟定数据报到达其他网络中的目的地的途径。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。网际层协议一ICMP（lnternet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：源克制、超时、目的不可达、重定向、规定分段信息报文有：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、全双工的数据传输眼务。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、TelnetInternet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赋值地址和端标语组织IANA赋值的已知端口/公共端口（0」023）；在IANA注册登记端标语（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、CachingOnly服务器、转发服务器。使用UDP端口，端标语为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、服务牌、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，服务器的数据文献由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、端标语、目录途径、一个文献名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。重要特性：采用TCP/IP通信协议作为公司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公司网络构建时的基本技术；重要着眼于满足公司内部的使用，有控制地向外发布主页信息以及向公司外部提供有限的信息服务:在公司LAN的基础上增扩了WebServer、MailServer.FTPServer和DNSServer等重要软硬件设施，构成完整的Inlernel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的运营效率和公司的主线利益。WindowNT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分布式解决的IPC机制：命名管道和邮件槽、NetBOIS.WindowsSockets（套接字）远程过程调用（RPQ、网络动态数据互换（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，实现简朴。缺陷：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记名称，无登陆检查，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：用户配置文献、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”设立目录和文献权限）FAT（为共享目录设立权限来控制网络访问共享目录的用户，即共享权限）网络安全产生网络安全威胁的重要因素•：网络安全的重要内容：运营系统安全、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：标记与验证机制、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重要类型：物理威胁、网络袭击、身份鉴别、编程威胁、系统漏洞网络信息安全：信息存储安全：用户的标记与验证：人的物理特性的辨认、用户拥有特殊安全物品的辨认用户存取权限限制：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：文献信息加密、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：加密的重要方式：链路加密、节点加密、端一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、数字署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：可辨认和丢弃带欺骗性源1P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解决。缺陷：不能防范黑客袭击：不支持应用层协议；不能解决新的安全威胁。应用级（应用网关型）防火熠：双穴主机网关、屏蔽生机网关和屏蔽子网网关优点：可检查应用层、传输层、网络层的协议特性，对数据包的检查能力较强。缺陷：难于配置：解决速度非常慢：不能支持大规模的并发连接，不适合速度规定高的行业。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协议每个连接要通过“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。缺陷：安全性能差：兼容性差：无或较少口记记录能力。双宿主主机（堡垒主机）：优点：有助于网管的日后检查。缺陷：无网络层的路由功能，用户的帐户数目少。扉蔽主机网关：由过滤路由器、应用网关组成。优点：安全等级较高。缺陷：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）才干侵袭内部网；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干访问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:内部路由器可以支持比双宿堡垒主机更大的数据包存吐量；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.多媒体的基础概念媒体的分类：感觉、表达（视觉类、听觉类、触觉类）、表现、存储、传输多媒体：多种信息载体的式现形式和传递方式。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。多媒体技术特性：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.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）、编码声音表达法：波形（自然）声音、合成声音声音解决技术：声音的获取、重建与播放：数字声音的编辑解决、存储与检索、传输；数字声音与文本的互相转换。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：算法简朴，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，算法简朴、易实现，可获得高质量的语音，压缩比难达成。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，算法相对豆杂。合成声音：语音合成/文语转换：文本分析、韵律解决、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、文献、格式（.MID）、音序器（声音序列发生器）声音文献格式：WAVE文献(.wav)、MODULE文献(.mod)、MPEG文献(.mp3)、REALAUDI0文献"a)、MIDI文献(.mid/.rmi)、VOICE文献(.voc)、SOUND文献(.snd)、AUDIO文献(.au)、AIFF文献(.aif)、CMF文献(.cmf).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达：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：运用数字图像库、运用绘图软件创建、运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、图像文献格式：BMP,GIF(按行连续存储、按交叉方式存储),TIFH-B,-G,七-R),PCX,PNG,JPFG,Targe,WMF,EPS,DIF,CDR,.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解决基本环节：屏幕绘画、动画生成物体模型记录形式：线框模型分表面模型分实体模型(可转换)三维动画解决目的：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解决的数字信号。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献格式:GIF、Flic(.fli/.flc)、AVI、QuickTime(.MOV/.QT)、MPEG(.MPEG/.MPG/.DAT)xRealVideo(.RM).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、超文本文献间的链接。超媒体：用超文本方式组织和解决多媒体信息。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，完毕流媒体文献的压缩生成，通过服务器发布，然后在客户端完毕流媒体文献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：流式文献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来辨认各种不同的简朴文献格式：媒体播放器是一个应用软件，重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/影视文献从WEB服务器传送给媒体播放器；直接把声音/影视文献从WEB服务器传送给媒体播放器：通过多媒体服务器将声音/影视文献传送给媒体播放器。.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。缺陷：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。.直接程序控制：无条件传送程序查询方式：缺陷：减少了CPU的效率：对外部的突发事件无法做出实时响应。.中断方式：缺陷：CPU必须等待I/O系统完毕数据传输任务，整个系统的性能严重下降。解决方法：多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法、总城仲裁法、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。.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。.输入输出解决机（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.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中重福执行。采用时间重性技术。流水技术的特点：流水线可提成若干个互相联系的子过程：实现子过程的功能所需时间尽也许相等；形成流水解决需要一段准备时间：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：计算机流水线技术涉及指令流水线和运算操作流水线。流水线结构的分类：按完毕的功能分：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达分：标量流水解决机、向量流水解决机流水线解决机的重要指标：吞吐率：指单位时间里流水线解决机流出的结果数。建立时间：阻塞流水线情形引起：执行转移指令和共享资源冲突。.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