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1、第一章 计算机系统知识一、 计算机系统组成1. 运算器：对数据进行加工处理的部件；控制器：从主存取出指令，并指明下一指令的地址。指令取出后，经指令寄存器送往指令译码器。寄存器：计算机系统中的记忆设备，存放程序、原始数据、中间数据、最终结果。二、 工作原理1. 码制： 最高位其它位原码0为正，1为负正负相同，为其二进制数反码、正：与原码同；负：原码负的按位求反补码正：与原码同；负：反码+12. 指令：由操作码（操作的类型）和地址码（操作数和运算结果的存放地址）组成。三、 体系结构1. 高速缓存地址映像：直接映像、全相连映像、组相连映像。替换算法：随机替换算法、先进先出、近期最少使用、优化替换算法
2、。性能分析：等效访问时间 = 命中率 * cache访问时间 + （1 命中率）* 主存访问时间2. CISC：复杂指令集计算机3. RISC：精简指令集计算机4. 中断：5. 流水线：吞吐率 = 最长子过程的倒数：= 1/Max(t1,t2)建立时间：6. 总线结构1) 内总线：ISA、EISA：33MB/sPCI: 32位133MB/s, 64位266MB/s；与CPU时钟频率是独立的，非同步的。即插即用2) 外总线SCSIUSB：即插即用，2.0=480MB/sIEEE 1394：即插即用四、 安全性、可靠性与系统性能基础知识(一) 加密技术1. 对称加密：典型代表：DES适合对文件等大
3、信息量数据。2. 非对称加密典型代表：RSA适合小信息量数据。数字加密和数字签名的区别：1) 数字签名，使用发送方的密钥对；数字加密，使用接受方的密钥对；2) 数字签名使用非对称密钥算法；数字加密，对称和非对称都使用；(二) 认证技术Cache等效访问时间：Z = H*X + （1-H）*Y H为Cache的命中率，X为Cache的存取时间，Y为主存的存取时间流水线处理机的吞吐率：= 1 / (最长子过程时间) 如：n / (1+3+1+2+1)t + 3*(n-1)t计算机系统可靠性：串联: R = R1 * R2 * R3.并联：R = 1-(1-R1)(1-R2)(1-R3).进程同步与
4、互斥：同步：相互合作的进程，当一个进程到达某点后，除非另一个进程完成某操作，否则就不得不停下来等待这些操作结束。互斥：各进程共享某资源，但这些资源只能供一个进程使用。P操作：S=S-1 V操作：S=S+1不发生死锁的条件：M N * (X - 1)； M个资源，N个进程，每个进程最多申请X个资源；M的最小数还需要+1，才能正确的；第二章 数据结构和算法一、 二叉树的遍历：前序遍历中序遍历后序遍历层序遍历霍夫曼树、构造最优二叉树的霍夫曼算法二叉树：满二叉树：深度为k的二叉树有2的k次方-1个节点。完全二叉树：每个节点都与满二叉树一一对应。最优二叉树（哈夫曼树）：带权路径长度最短的树。第三章 操作
5、系统知识第四章 程序设计语言基础一、 基础知识1. 解释程序和编译程序的区别：2. 语法、语义、语用：二、 语言处理程序基础第五章 网络基础知识第六章 多媒体基础知识PC机处理的音频信号，主要是人耳能听到的，频率20 HZ20K HZ。声音的数据传输率(kb/s) = 采样频率（HZ）* 量化位数(b) * 声道数声音信号数据量 = 数据传输率 * 持续时间 / 8MPEG系列标准：Mpeg-1:普通电视视频信号压缩标准；Mpeg-2:高清电视信号压缩标准；Mpeg-4:多媒体应用标准；Mpeg-7:多媒体内容描述接口标准；Mpeg-21:多媒体框架结构标准；软件项目关键路径时间最长的是关键路
6、径；由该路径上节点，可依次倒推出其他节点的最晚完成时间、最晚开始时间。类图：依赖，关联，泛化，实现UML:聚合：表示整体和部分的关系比较弱；代表部分的事物，与代表整体的事物的对象的生存期无关；删除了整体的对象，不一定删除部分的对象。 实线，空心菱形组合：表示整体和部分的关系比较强；整体和部分的对象，生存周期一致；删除了组合的对象，同时也就删除了代表部分的对象； 实线，实心菱形依赖：include 包含关系,箭头指向被包含者 extend 扩展关系，箭头指向主用例第七章 数据库技术基础一、 数据库技术的发展1. 人工管理阶段1) 数据不保存在计算机中；2) 没有专用的软件对数据进行管理；数据与程
7、序不具有独立性；数据的逻辑结构和物理结构没有区别；3) 只有程序的概念，没有文件的概念；4) 数据面对程序，即一组数据对应一个程序；2. 文件管理阶段1) 数据以文件的形式可长期保存在外部存储器上；2) 数据的逻辑结构和物理结构有了简单区别；3) 文件组织多样化；但文件之间相互独立、缺乏联系；4) 数据不再属于某个特定的程序；但程序与数据结构之间的依赖关系并未根本改变；3. 数据库阶段DB能为各种用户共享，具有较小冗余度、数据间联系紧密、较高的数据_独立性_等特点。DB分成物理数据库和_描述_数据库两类，后者由DD系统管理二、 数据模型模型：是现实世界的抽象。数据模型的三要素：数据结构、数据操
8、作、数据的约束条件。数据结构：所研究的对象类型的集合；静态特性的描述；数据操作：对数据库中各种对象实例的允许的操作；动态特性的描述；数据的约束条件：完整性规则的集合，应用数据必须遵循的语义约束条件，以保证数据的正确性。三、 数据模型1. 数据抽象的四种模型：概念模型：表达了数据的整体逻辑结构，是系统用户对整个应用项目涉及的数据的全面描述；表达用户需求观点；独立于硬件和软件；是设计人员与用户之间的交流工具。ER模型来表达。逻辑模型：是设计人员对整个应用项目数据库的全面描述；从数据库实现的观点出发；独立于硬件，但依赖于软件（DBMS）；层次模型（树形），通过指针实现，查询效率高，但数据结构复杂和编
9、程复杂；网状模型：有向图，通过指针实现，查询效率高，但数据结构复杂和编程复杂；关系模型：主要特征是用二维表格表达实体集。外部模型：是逻辑模型的一个逻辑子集；独立于硬件，但依赖于软件；表达用户使用数据库的观点内部模型：DB物理结构模型2. 三层模式和两级映像外模式：是用户和数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的描述；由若干外部记录类型组成。概念模式：是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述，由若干逻辑记录类型、记录间联系、数据完整性、安全性等要求。内模式：数据库物理存储方面的描述，定义了所有内部记录类型、索引、文件的组织方式，以及数据控制方面的细节。外模式/概念模式映像：存在于外模式和概念模式
10、之间，用于定义外模式和概念模式之间的对应。一般存在在外模式中描述。内模式/概念模式映像：存在于内模式和概念模式之间，用于定义内模式和概念模式之间的对应。一般存在在内模式中描述。数据独立性：物理数据独立性：如果对内模式修改，只要对概念模式/内模式映像做相应修改，使概念模式尽可能保持不变，对外模式影响更小。逻辑数据独立性：如果对概念模式修改，只要对外模式/概念模式映像做相应修改，使外模式尽可能保持不变。四、 ER模型基本元素：实体：现实世界中可以区别于其他对象的事物。属性：实体某方面的特性。联系：。属性分类：按属性类别：简单属性(如性别，年龄)、复合属性（如地址）按取值特点：单值属性（如年龄），多
11、值属性（如性别，学历）；多值属性使用双线椭圆表示。存储属性（如基本工资，奖金），派生属性（如实发工资）；派生属性使用虚线椭圆表示。弱实体与强实体：一个实体的存在必须已另一个实体的存在为前提，即具有很强的依赖关系，前者是弱实体，后者是强实体。弱实体用双线矩形框表示，与弱实体的联系，用双线菱形框表示；弱实体参与联系是使“完全参与”，所以双线矩形框与双线菱形框之间是双线边。弱实体与强实体的联系只能是1:1或1：N；子类实体与超类实体：从子类到超类的抽象过程叫普遍化；从超类到子类的具体化过程叫特殊化。子类和超类之间具有继承特点；这种继承是通过子类和超类有相同的实体标示符实现的。ER图题要点：1) 先确
12、定有哪些实体，再确定实体之间是否有联系，最后再确定联系的类型；五、 DBMS功能：1. 数据定义2. 数据库操作3. 数据库运行管理4. 数据的组织、存储和管理5. 数据库的建立和维护6. 其他功能特征：1. 数据结构化且统一管理2. 有较高的数据独立性3. 数据控制功能安全性保护完整性并发控制故障恢复六、 三级模式和二级映象七、 客户端、服务器数据库体系结构特定：客户端和服务器端之间职责明确，客户端负责数据的表示，服务器端负责数据库服务。数据库服务器分为：事务服务器和数据服务器。事务服务器，也叫查询服务器，它提供一个接口，使得客户可以发出执行一个动作的请求，服务器响应请求后将执行结果返回给客
13、户。数据服务器：八、 并行数据库系统分为共享内存式多处理器，无共享式并行体系结构。共享内存式多处理器：一台计算机上同时有多个活动的CPU，他们共享单个内存和一个公共磁盘接口。无共享式并行体系结构：一台计算机上同时有多个活动的CPU，但它们都有自己单独的内存和磁盘。各个CPU之间是高速网络。九、 分布式数据库系统有两中，一是物理上分布，逻辑上集中；一是物理和逻辑上都分布。十、 Web数据库十一、 事务（Transaction）管理：DBS运行的最小逻辑工作单位是事务。事务：是构成单一逻辑工作单元的操作集合，要么完整执行，要么完全不执行。事务的ACID性质：原子性Atomicity：一个事务对数据
14、库的操作，是一个不可分割的工作单元，要么完整执行，要么完全不执行。（事务管理子系统）一致性Consistency：一个事务独立执行的结果，应保持数据库的一致性，即数据不会因事务的执行而遭到破坏。（完整性子系统）隔离性Isolation：在多个事务并发执行时，系统应保证与这些事务先后单独执行时的结果一样。（并发控制子系统）持久性Durability：一个事务一旦完成全部操作后，它对数据库的所有更新应永久的反映在数据库中，不会丢失。（恢复管理子系统）检查点技术：检查点时刻才真正把内存缓冲区的DB修改，写入磁盘。-检查点t1-故障点-检查点t2-T1前完成的事务，不必恢复；故障点前已完成的事务，重做REDO。故障点前未完成的事务，撤销UNDO。事务的执行次序称为调度；如果多个事务依次执行，称为事务的串行调度；如果利用分时方法，同时处理多个事务，称为事务的并发调度；事务的隔离级别：由高到低SERIALIZABLE：可串行化：允许事务与其他事务并发执行，但并发调度是可串行化。程序开始时默认这个级别。REPEATABLE READ：可重复读：只允许事务读已提交的数据，并且在两次读同一数据时不允许其他事务修改此数据。READ COMMITTED：读提交数据：允许事务读已提
