《系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師》第二章考點(diǎn)

1、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師第二章考點(diǎn)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師第二章考點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件組成，軟件通常分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟 件。系統(tǒng)軟件支持應(yīng)用軟件的運(yùn)行，為用戶開發(fā)應(yīng)用軟件提供平臺(tái)， 用戶可以使用它，但不能隨意修改它。常用的系統(tǒng)軟件有操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序、連接程序、診斷程 序、數(shù)據(jù)庫(kù)等。應(yīng)用軟件指計(jì)算機(jī)用戶利用軟硬件資源為某一專門的應(yīng)用目的而 開發(fā)的軟件。操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)操作系統(tǒng)OperatingSystem,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心系統(tǒng)軟件。1.1操作系統(tǒng)的原理、類型、結(jié)構(gòu)1、操作系統(tǒng)定義硬件資源包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備。軟件資源是以文件形式保存在存儲(chǔ)器上的程序和數(shù)據(jù)。操作系統(tǒng)既有效組織和管理系統(tǒng)中

2、各種軟硬件資源，合理地組織 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作流程，又控制程序的執(zhí)行，為用戶使用計(jì)算機(jī)提 供了一個(gè)良好的環(huán)境和友好的接口。2、操作系統(tǒng)分類按功能不同分：?jiǎn)斡脩舨僮飨到y(tǒng)、批處理操作系統(tǒng);分時(shí)操作系 統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng);嵌入式操作系 統(tǒng)。3、操作系統(tǒng)的特征并發(fā)性、共享性、虛擬性、不確定性。4、操作系統(tǒng)的功能進(jìn)程管理、文件管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、作業(yè)管理。2處理機(jī)與進(jìn)程管理1、進(jìn)程的定義及其分類進(jìn)程通常由程序、數(shù)據(jù)、進(jìn)程控制塊PCB組成。2、進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換與控制就緒、運(yùn)行、阻塞。進(jìn)程控制是通過(guò)進(jìn)程控制原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)程控制原語(yǔ)主要有：創(chuàng) 建原語(yǔ)、撤銷原語(yǔ)、掛起原語(yǔ)、激活原語(yǔ)

3、、阻塞原語(yǔ)、喚醒原語(yǔ)。注：原語(yǔ)不可分割，不允許中斷。3、進(jìn)程互斥與同步以及P/V操作同步是使在異步環(huán)境下的各進(jìn)程按一定的順序和速度執(zhí)行?；コ庖ＷC臨界資源一次只能提供一個(gè)進(jìn)程使用，稱為臨界資源 CRoPV操作是低級(jí)通信原語(yǔ)，在執(zhí)行期間不可分割，P表示申請(qǐng)一個(gè) 資源，V表示釋放一個(gè)資源。P操作定義：S:=S-1,若S=0,則執(zhí)行P操作的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行， 否則若S0,則執(zhí)行V操作的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行， 否則若SCO,則從阻塞狀態(tài)喚醒一個(gè)進(jìn)程，并將其插入就緒隊(duì)列， 然后執(zhí)行V操作的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行。4、進(jìn)程通信與管程控制信息的交換稱為低級(jí)通信，數(shù)據(jù)的交換稱為高級(jí)通信。高級(jí)通信的類型有共享存儲(chǔ)系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)、

4、管道通信。在任一時(shí)刻最多只有一個(gè)進(jìn)程能夠真正地進(jìn)入管程，其他的只能 等待。5、進(jìn)程調(diào)度與死鎖產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件：互斥條件、請(qǐng)求保持條件、不可剝奪 條件、環(huán)路條件。預(yù)防策略，破壞死鎖的四個(gè)必要條件之一。6、線程線程是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體，是被系統(tǒng)獨(dú)立分配和調(diào)度的基本單位。線程只擁有一些運(yùn)行中必不可少的資源。同一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程可以并發(fā)執(zhí)行，線程具有：就緒、運(yùn)行、 阻塞，三個(gè)基本狀態(tài)。2.1. 3存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)器的發(fā)展方向是：高速、大容量、小體積。存儲(chǔ)管理的主要任務(wù)是：如何提高主存的利用率、擴(kuò)充主存以及 對(duì)主存信息實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)。2.1. 4設(shè)備管理設(shè)備管理的目標(biāo)是：提高設(shè)備的利用率，為用戶提供方便

5、統(tǒng)一 的界面。磁盤調(diào)度算法:先來(lái)先服務(wù)FCFS、最短尋道時(shí)間優(yōu)先SSTF、掃 描算法SCANo2. 1. 5文件管理隨機(jī)訪問(wèn)是指對(duì)文件中的信息可以按任意次序隨機(jī)讀寫文件中的 信息。文件控制塊FCB,描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2. 1. 6作業(yè)管理常用的作業(yè)調(diào)度算法有：先來(lái)先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、相應(yīng)比高優(yōu) 先、優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法、均衡調(diào)度算法。2. 1.7網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)NOS網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分為：集中模式、客戶機(jī)/服務(wù)器模式、對(duì)等模式?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)己經(jīng)把網(wǎng)絡(luò)功能包含到操作系統(tǒng)的內(nèi)核中，作為操 作系統(tǒng)核心功能的一個(gè)組成部分。2. 2.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束條件。特別需要指

6、出的是，E-R模型強(qiáng)調(diào)的是語(yǔ)義。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論的核心是數(shù)據(jù)間的函數(shù)依賴，衡量的標(biāo)準(zhǔn)是 關(guān)系規(guī)范化的程度及分解的無(wú)損連接和保持函數(shù)依賴性。數(shù)據(jù)依賴包括：函數(shù)依賴、非平凡的函數(shù)依賴、平凡的函數(shù)依賴、 完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、傳遞依賴、碼、主屬性、非主屬性、 外碼、值依賴定義、函數(shù)依賴的公理系統(tǒng)。事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境中不可分割的邏輯工作單位。四個(gè)特性：原子性、一致性、隔離性、持久性，ACIDoSQL語(yǔ)言中事務(wù)定義語(yǔ)句有三條：BEGINTRANSACTION事務(wù)開始、 COMMIT事務(wù)提交、ROLLBAK事務(wù)回滾。并發(fā)操作是指：在多用戶共享系統(tǒng)中，用戶可能同時(shí)對(duì)同一數(shù)據(jù) 庫(kù)進(jìn)行操作。帶來(lái)的問(wèn)題主要有：丟失更新、不可重復(fù)讀、讀臟數(shù)據(jù)。并發(fā)控制主要技術(shù)是封鎖：排他鎖（簡(jiǎn)稱X鎖、寫鎖）、共享鎖 （簡(jiǎn)稱S鎖、讀鎖）。保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)在于建立冗余數(shù)據(jù)、即備份數(shù)據(jù)。方法是：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)、建立日志。2. 2. 2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、應(yīng)用 程序設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)。E-R方法的數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可分三步：設(shè)計(jì)局部E-R模型、 設(shè)計(jì)全局E-R模型、全局E-R模型優(yōu)化。2. 2. 3分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)滿足分布性、邏輯相關(guān)性、場(chǎng)地透明性、場(chǎng)地自治性的數(shù)據(jù)