导图社区 计算机导论
- 80
- 2
- 0
- 举报
计算机导论
计算机导论，主要包含计算机中的数据、计算机应用的主要发展方向、程序设计语言、计算机应用等。
编辑于2024-01-05 21:46:18- 计算机导论
- 计算机应用
- 相似推荐
- 大纲
计导
信息
信息
定义
信息是信息，不是物质也不是能量,是人们在适应外部世界并使这种适应反作用与外部的过程中,同外部世界进行相互交换的内容的名字(维纳)
信息存在于客体的差别之中,信息的本性在于变异度(朗高)
本体论与认识论(钟义信)
事物运动的状态以及其变化方式的表达(本)
认识主体所感知或表达的事物运动的状态和方法(认)
语法信息
形态化方式的关系
语义信息
逻辑含义
语用信息
相对于某种目的的效用
先验信息
在观察之前通过某种途径所感知的事物运动的状态和方法
实得信息
观察所感知的事物运动的状态和方法
实在信息
理想情况下,观察所感知的事物运动的状态和方法
信息就是用来消除不确定性的东西(香农)
种概念=邻近的属概念+种差
总的来说,信息一般指事物释放出来的消息、情报、指令、数据、信号，是人们认识客观世界的媒介
种类
性质
自然信息，生物信息，机器信息、社会信息
人类活动领域
科技、经济、军事、文化、政治
载体
文献、口头、电子、生物
信号性质
连续、半连续、离散信息
作用
有用、无用、干扰
度量
自信息量(一个事物所包含的信息量)
由不确定性决定
信息熵
p(x)为x事件出现的概率
计算机信息处理
位模式的信息表示
文本
编码的方式来表示、文本中每一个不同的符号被指定为一个唯一的位模式ASCII,GB2312-1980(中文),Unicode等
数值
二进制存储
音频
对声波进行数字化处理，即把声波转换成离散的数字信号，数字化处理的过程：采样、量化、编码
图像
矢量图和位图（光栅图）
位图
位图中，最小单位为像素
色彩丰富
位图存储所需的容量大,旋转和放缩容易失真
矢量图
基于数学方程的几何图元表示的图像
不会失真,容量小
矢量图难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果
视频
由一幅一幅静止图像组成的（帧）,视频也是以位模式存储的
计算机信息处理过程
信息接受
信息感知,信息测量,信息识别,信息获取,信息输入
信息存储
通过存储设备缓存,保存,备份
信息转化
根据需要将信息分类,计算,分析,检索,管理,综合
信息传输
信息发布
图灵机
一条无限长的纸带TAPE、读写头HEAD、控制器
TAPE
纸带被分为一个一个小格子,每个格子都有一个来自有限字母表的符号,有一个特殊符号空格表示空白,格子从左到右被编号为0,1,2......,纸带可以向两边无限延伸
HEAD
可以在纸带上左右移动,读出当前格子符号,改变符号
控制器
控制规则集合
通过当前状态,符号,下一个格子的符号确定下一步
状态寄存器
保存当前所处状态(有个特殊的状态,称为停机状态)
用机器模拟人们用笔和纸进行数学运算的过程
是个五元组
有穷个符号的集合
字母表
转移函数(控制器的规则集合)
(当前状态,当前符号,新符号,读写头移动,下一个状态)
初始状态
停机状态的集合
按顺序
计算机科学
含义概念
处理信息的学科，包括信息的 处理、管理和改善，是对描述和变换信息算法的过程的系统研究，包括其理论、分析、设计、效率分析、实现、应用(计算机科学是对描述和交换信息的算法过程的系统研究)
学科形态
抽象,设计,理论
基本问题
什么能有效地自动进行
计算机中的数据
数据
数据的定义
用文字、数值、图像、音频和视频对人事物的描述.在计算机科学数据是指所有能输入计算机并能被计算机程序处理的符号的总称；
数据与信息的区别
数据给计算机处理,信息是给用户使用的
编码方式
ASCII
7位(最高位为奇偶校验位)表示的单字节编码系统
用于表示英语与其他西欧语言字符
128个字符,95个可打印
48是0,65是A,97是a
拓展ASCII(IBM扩展字符集)
多了128
Unicode
UTF-8
变长字节编码方式
GB-2312
中文
音频编码
PCM,AC3,WAV,MIDI,WMA,MP3
图像编码
无损压缩编码
PNG
TIFF
有损(有失真,误差)
JPEG
GIF
数据结构
定义
数据结构由数据元素依据某种逻辑组织起来的
逻辑结构
集合
与数学一致
线性结构
树形结构
图形结构
物理结构
顺序存储
链式
一个元素中存放着另一个结构的指针
索引
有一个索引表
常见数据结构
线性表
线性结构
线性或链式存储
栈
一种线性表
LIFO
队列
一种线性表
FIFO
树
树形结构
二叉树
图
有向图
无向图
算法
定义
由基本的运算及运算顺序所构成的完整的解题步骤
输入
可有多个,也可没有
输出
一定要有
有穷性
能完成
确定性
没有二义性,相同输入只有相同结果
可行性
数据库
定义与特点
定义
数据库是一个组织内被应用程序使用的逻辑相一致的相关数据的集合
数据结构化
共享性高,一致性,完整性,冗余少,易扩充
独立性高
物理独立性
应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的
应用程序不需要了解这些数据
逻辑独立性
用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的
数据变化时,应用程序可以不用变化
由数据库管理系统统一管理与控制
安全性保护
完整性保护
并发控制
防止一方用户出错干扰到另一方
数据库恢复
体系结构
三级模式
概念模式(模式,逻辑模式)
只有一个
所有用户的公共数据视图
在逻辑上的视图
对数据库中所有数据的逻辑结构与特征的描述
外模式(用户模式)
对数据库用户能够看到和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述
是概念结构的子集
可以有多个
内模式(存储模式)
只有一个
是数据在数据库内部的表现方式
内模式最接近数据库,外模式最远
二级映射
外模式/概念模式映射
定义了外模式与概念模式间的对应关系
对于每一个外模式都有一个映射
概念模式/内模式映射
只有一个
定义了数据库的全局逻辑结构与存储结构之间的关系
数据库模型
层次模型
数据被组织为倒置的树(已经过时)
网站结构
通过图(已经过时)
关系结构
数据被组织成称为关系额度二维表
关系的操作及结构化查询语言
插入
删除
更新
选择
应用于一个关系并产生新的关系,新关系是原关系的子集
数据库管理系统
定义,创建,维护数据库的一种工具
硬件
允许物理上存取数据的计算机硬件系统
用户终端,硬盘,主机,工作站
软件
允许用户存取,维护和更新物理结构的程序
数据
独立于软件的实体
存储在物理存储设备上
用户
最终用户
直接从数据库获取信息的用户
管理员
普通用户
应用程序
数据的其他使用者
规程
一个必须被定义,并由数据库用户遵循的规则的集合
数据中心
定义
在一个物理空间内实现数据集中处理、存储、传输、交换、管理的一套复杂的设施
组成
功能上
核心计算机机房
其他支持空间
新一代
传统
IDC
跟不上时代的步伐；数据量急剧猛增；能耗压力；管理压力；高可用压力； 合规压力；业务连续性压力
新一代
绿色环保；虚拟化云计算；整合；模块化；灵活性
从传统计算机到"无处不在"的计算
个人计算机
冯诺依曼体系结构
计算机内部采用二进制
程序由一系列指令构成；程序和数据放内存；进行统一编址
计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入输出设备组成
运算器
算术运算与逻辑运算
将编好的程序和原始数据事先存入内存，计算机在内存的控制下一步一步处理数据直接得到结果
个人计算机的硬件子系统
硬件子系统
主机
CPU
控制器
运算器
寄存器
临时保存立即要用或处理完的数据
内存储器(内存)
存放要执行的程序和相应的数据
RAM
主要是DRAM
SRAM
一般用于高速缓存
静态存储
不需要刷新电路即能保存内部存储的数据
集成低,功耗大,成本高
DRAM
定时刷新
存取速度慢
集成高,体积小,成本低
Cache
SRAM
位于主存储器(DRAM)与CPU之间
存放立即要到CPU和刚使用过的数据
ROM
PROM
只能写入一次
ERPOM
用强电场写入
擦除时曝光于紫外线下
EEPROM
擦除用强电场完成,不用透明窗
外部设备
外存储器
辅助存储器
硬盘,u盘,光盘,移动硬盘
硬盘
磁头
通过磁头移动来传递信号
一个盘片有两个磁头
一个硬盘有多个盘片
磁道
磁头移动所经过的每个同心圆
扇面
柱面
虚拟的概念
所有盘片"同一位置"的磁道都在同一柱面
u盘
闪存技术
输入设备
输出设备
显示器
CRT
LCD
占地小,辐射小
其他
显卡,调制解调器,声卡,网卡
工作站
定义
以个人计算机和分布式网络计算为基础
图形处理
任务并行
是一种高端的通用微型计算机
面向专业应用领域
分类
硬软件
UNIX/RISC
传统UNIX系统工作站
高性能专业工作站
Windows/Intel
新型NT
基于Intel Xeon处理器,使用Windows7 32/64为操作系统
以Linux平台
降低成本
以Mac OS和Windows
较高数据安全性
配置灵活性
结构形式
台式
性能高
移动
无盘
无硬盘
网卡上有可引导芯片
只执行操作而不存储
刀片工作站
结合了刀片服务器和传统服务器优点
PCI-e
操作系统是基于客户端的Windows XP,Linux等开发平台
RGS
工作原理
瘦客户端
在客户端终端不存储个人数据
刀片工作站
在数据中心内实现集中化数据管理的专用客户端设备
后端基础设施
存储所有的最终用户数据和漫游配置文件数据
RGS
工作过程
打开镜像文件,对镜像文件进行压缩,压缩完后再通过网络发送至接收端
计算机系统结构
基本概念
计算机机器语言程序员和编译程序编写者所看到的外特性
外特性是计算机的概念性结构与功能特性
系统结构
虚拟机
6.用户层
可执行文件
5.高级语言层
C,C++,Java
4.汇编语言层
3.操作系统层
物理机
2.机器语言层
指令集结构
1.控制层
微程序或硬布线
0.数字电路层
门电路,电子路线
不同级程序员所看到的计算机有不同的特性
本来存在的事物或属性,从某种角度看是不存在或不需要了解的现象称为透明性
地层机器的属性对高层机器的程序员来说是透明的
计算机组成
系列机
同一厂商生产的系统结构相同,但组成和实现技术不同的一系列不同型号的机器
中央处理器执行同样的指令集
兼容机
软件兼容
同一软件可以不加修饰的运行于系统结构相同的各档机器
向上下兼容
针对某档机器编制的程序,不加修饰就能运行比他高低档的机器
向前后兼容
针对某个时期投入市场的某种型号机器编制的程序,能运行在他前后投入市场的机器
向后兼容是软件兼容的根本特性,是系列机的根本特征
计算机实现
物理实现
把完成逻辑设计的计算机组成方案转换成真正的计算机
移动终端(移动通信终端)
可以在移动中使用的计算机设备
计算机网络
定义与分类
定义
将地理位置不同、具有独立功能的多台计算机、及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统
拥有唯一IP地址（网络地址）的设备为网络节点，它可以是PC,工作站，服务器，打印机，或其它网络连接的设备
分类
地理覆盖范围
LAN
几千米以内
MAN
10-100km
WAN
网络传输媒体
无线网
无线电波通信,微波通信,红外线,激光,卫星通信
卫星通信是一种特殊的微波通信
有线网
双绞线,同轴电缆,光纤
硬件组成
网络传输媒体
双绞线
由多个缠绕在一起的铜线对组成
屏蔽
在外层与内层间还有屏蔽层
非屏蔽
同轴电缆
有粗缆与细缆
内导体
单股或多股导线组成
外导体
金属编织网
中高速局域网
光纤
高速
卫星通信
远距离
无线通信
移动节点
中继器
适用于完全相同的两类网络的互联
对数据信号的重新发送或者转发来扩大网络传输 的距离
对信号的再生和还原的网络设备
集线器
对接收到的信号进行再生放大、整形，以扩大网络的传输距离
把所有的节点都集中在以它为中心的节点上
采用广播式
交换机
能完成封装转发数据帧功能的网络设备
交换机属于数据链路层
路由器
连接各局域网、广域网的设备
交通枢纽
是互联网的主要的节点设备
转发策略叫路由选择
属于网络层
网络拓扑结构
总线型
在同一时刻只能允许一对节点占用总线
易实现,易维护,易扩充
故障检测难
星形
中心节点故障会导致整个网络瘫痪
单个节点故障不影响网络
环形
任意节点或传输媒体故障会导致整个网络故障
抗故障好
树形
对根节点依赖大
易于扩展,与故障隔离
体系结构
定义
网络体系结构是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互联的功能划分成有明确定义的层次,并规定同层次进程通信的协议以及相邻之间的接口和服务的一种结构体系
OSI
1. 物理层
物理层协议
2. 数据链路层
帧是数据链路层的数据传输单位
3. 网络层
确定从源节点到目的节点的全部或部分路径称为路由选择
4. 传输层
该层的数据单位为报文
TCP
报文段
UDP
数据报
5. 会话层
6. 表示层
7. 应用层
TCP/IP
1. 物理层
2. 数据链路层
3. 网络层
4. 传输层
5. 应用层
对应OSI的会话,表示,应用层
由网络层的IP和传输层的TCP组成
计算机网络协议
HTTP
FTP
DNS
telent
允许用户把自己的计算机当做远程主机的一个终端
云计算与物联网
云计算
云计算概述
以服务为中心
虚拟化技术
高性能
高可靠性
按需部署
动态可扩展性
低成本
三种服务模式
SaaS
直接通过网络向专门的提供商获取自己所需要的,带有相应软件功能的服务
PaaS
用PaaS平台就能创建,测试和部署应用和服务
IaaS
用户使用云计算技术来访问远程访问计算资源
四种部署模式
公有云
数据中心不在自己这里,不安全
私有云
公司内部,成本大
社区云
多家公司联合
混合云
由两种或以上的云端系统组成的云端服务器
云计算体系架构
物理资源层
计算机,存储器,网络设施,数据库,软件
资源池层
管理中间层
对云计算资源进行管理
最关键的部分
SOA构建层
将云计算能力封装成标准的Web Services
关键技术
SaaS
HTML
JavaScript
Web功能
CSS
Web外观
Flash
Silverlight
PaaS
REST
多租户
并行处理
应用服务器
分布式缓存
IaaS
虚拟化
基础设施层的多租客
分布式储存
关系式数据库
NoSQL
管理层
云最核心的部分
用户层
用户管理
客户支持
服务管理
计费管理
机制层
运维管理
资源管理
安全管理
容灾管理
检测层
监控云计算中心,采集数据
物联网
概念
随时随地实现人和人、人和物、物和物之间的交互
核心与基础是互联网
硬件平台组成
特征
全面感知
可靠传递
智能处理
网络分为四层
1. 感知层
最下层
2. 网络层
3. 平台层
4. 应用层
硬件平台组成
传感网
感知节点
各种类型的数据采集和设备控制模块组成
末梢网络
接入网络
汇聚节点
接入网关
物联网采集和控制信息,构成实现传感网
核心承载器
接入网与信息服务设备之间的数据通信任务
信息服务系统硬件设备
对所收集数据的融合汇聚转换分析,以及对信息呈现的适配和事件的触发
关键技术
RFID
关键技术
传感技术
网络和通信技术
智能的信息处理技术
(应该不会考)计算机应用的主要发展方向
高性能化
高性能计算
定义
如何将一个只有借助非常巨大的计算能力才能解决的问题分成若干小的部分
网络化
定义
利用通信技术和计算机技术,把分布在不同地点的计算机及各类电子终端互联起来,按照一定的网络协议相互通信,以达到所有用户都可以共享软件,硬件数据资源的目的
智能化
定义
要求计算机具有自己的智能,要求计算机像人一样思考,判断,处理信息
计算题
二进制
源码反码补码
信息熵
图像大小计算
大小(byte)=分辨率*位深/8
分辨率 = 宽*高(如1024*768)
位深(位数,色彩的位数)如24位,16位
8位表示256种颜色选择
视频大小计算
图像大小*帧率*时间
帧率
每秒播放的图像帧数
英语缩写
较有可能(个人觉得)
ASCII
American standard code for infomation interchange
美国标准信息交换代码
CS
computer science
计算机科学
PC
personal computer
个人计算机
ROM
read only memory
只读存储器
EEPRAM
electrically erasable programmable random access memory
电可擦可编程随机存取存储器
CPU
central processing unit
中央处理器
CD
compact disk
光盘
CRT
cathode ray tube
阴极射线管
LCD
liquid crystal display
液晶显示器
NT工作站
new technology工作站
新型工作站
I/O
input/output
输入/输出
RGS
romote graphics software
远程图像软件
IP
internet protocol
因特网协议
LAN
local area network
局域网
MAN
metropolitan area network
城域网
WAN
wide area network
广域网
OSI
open system interconnection
开放系统互联
TCP/IP
transmission control protocol/internet protocol
传输控制协议/因特网协议
UDP
user datagram protocol
用户数据报协议
HTTP
hyper text transport protocol
超文本传输协议
FTP
file transfer protocol
文件传输协议
DNS
domain name system
域名系统
SaaS
software as a service
软件即服务
PaaS
platform as a service
平台即服务
IaaS
infrastructure as a service
基础设施即服务
RFID
radio frequency identification
射频识别技术
OS
operating system
操作系统
DOS
disk operation system
磁盘操作系统
GUI
graphical user interface
图形用户界面
SE
software engineering
软件工程
UI
unser interface
用户界面
UE
user experience
用户体验
IT
information technology
信息技术
UTF
unicode transformation format
通用转换格式
JPEG
joint photographic experts group
联合图像专家组标准
GIF
graphics interchange format
图像交换格式
TIFF
tag image file format
带格式的图像文件格式
LIFO
last in first out
FIFO
first in first out
DBMS
database management system
数据库管理系统
DBTG
database task group
数据库人物库
DS
data structure
数据结构
SQL
sturctured query language
结构化查询语言
VR
virtual reality
虚拟现实
MP
media player
媒体播放器
AI
artificial intelligence
MCU
micro controller unit
低端嵌入式微控制器
EMPU
embedded micro processor unit
中高端嵌入式微处理器
EDSP
embedded digital signal processor
嵌入式数字信号处理器
USB
universal serial bus
通用串行总接口
WAP
wireless application protocol
传统无线应用协议
API
application programming interface
应用程序编程接口
GPU
graphic processing unit
图形处理器
可能(个人觉得)
SLA
Service level agreement
服务水平协议
ISV
independent software vendor
独立软件开发商
VPN
virtual private network
虚拟专用网络
OLE
object linking and embedding
对象连接与嵌入
QA
quality assurance
质量保障
SA
system analyst
系统分析员
HA
high availability
高可用性
PCM
pulse code modulation
脉冲编码调制
DC
data center
数据中心
IDC
internet data center
因特网数据中心
CAI
computer aided instruction
计算机辅助教学
CSCW
computer supported cooperation
计算机支持协同工作
VOD
video on demand
视频点播技术
AP
access point
网络接入点
EC
electronic commerce
CA
certificate authority
数字证书认证中心
B2C
business to consumer
EDI
electronic data interchange
GPRS
general packet radio service
通用分组无线服务
RIA
rich internet application
富互联网应用
OTA
over the air technology
空中下载技术
DSS
decision support system
决策支持系统
HPC
high performance computing
高性能计算
GPGPU
general purpose graphic processing unit
通用图形处理器
SMP
symmetrci multiple processor
NUMA
non uniform memory access
非一致访问分布共享处理
MPP
massively parallel processor
大规模并行处理器
ETC
electronic toll collection
电子不停车收费系统
(应该不会考)计算机应用
多媒体应用
概念
定义
利用计算机对多种媒体进行综合处理的技术
特点
多样性
媒体种类的多样性
交互性
集成性
数字化
媒体以数字形式存在
实时性
关键技术
多媒体数据压缩
处理
数据存储和管理
数据检索
著作工具
通信与分布式多媒体
专用设备技术
应用技术
AI
简介
人工智能是研究开发关于模拟延展和扩展人的智能的理论方法技术及应用系统的学科
知识表示
知识是人类智能的基础
知识的定义
知识是在长期的生活与社会实践以及科学研究与实验中积累起来额度对客观世界的认识与经验
知识,信息,数据
知识是信息表达的
信息是用数据表达的
数据经过处理形成信息
把有关信息关联一起变成知识
知识的特性
相对正确性
不确定性
可表达性
可利用性
知识的分类
作用范围
常识性知识
领域性知识
作用
事实性知识
过程性知识
控制性知识
关于如何使用已有的知识进行问题求解的知识
确定性
确定知识
不确定知识
人的思维以及认识方法
逻辑性知识
形象性知识
知识的表示
一阶谓语逻辑表示法
产生式表示法
框架表示法
语义网络表示法
面向对象表示法
状态空间表示法
过程表示法
脚本表示法
与或树表示法
嵌入式系统
简介
定义
以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗严格要求的专用计算机系统
特点
低功耗
体积小
集成高
"看不见"
系统内核小
专用性强
系统精简
实时性高
无法修改
组成
嵌入式处理器
核心部件
低端嵌入式处理器
中高端
嵌入式数字信号处理器
高度集成的嵌入式片上系统
嵌入式外围设备
存储器
RAM,SRAM
DRAM
ROM,EPROM,EEPROM,Flash Memory
flash memory因其可擦次数多,存储快,容量大,价格便宜
嵌入式操作系统
嵌入式应用软件
电子商务
概念
定义
一种新型的商业运营模式
特点
普遍性
方便性
整体性
安全性
协调性
移动互联网
分类
WAP
互联网业务
要素
移动终端
移动网络
应用服务
特点
便携性
智能感知
个性化
程序设计语言
简介
定义
是一组用来定义计算机程序的语法规则
三个元素
语法
字符组成合法语句的集合
词法规则
单词符号的形成规则
语法规则
语法单位的形成规则
语义
一条合法语句的含义
语用
程序与使用者的关系
先有语法,才有语义,再有语用
分类以编程模式
机器语言
计算机唯一能识别的语言
用二进制代码表示的计算机直接识别和执行的机器指令的集合
操作码
操作数
汇编语言
占用内存少,运行快,通用性差,使用繁琐,面向硬件语言
运用助记符编写程序,是机器语言的符号化
用助记符代替二进制操作码
用符号代替二进制地址码
高级语言
特点
通用性强,兼容性好,便于移植
有自己规定的专用符号,标识符,语法规则,语句结构(书写格式)
编译程序
源代码
词法分析
从左到右一个字符一个字符的读入源程序(单词间的空格会被过滤)
语法分析
语义分析
中间代码生成
代码优化目标代码生成
目标程序
编译模式
解决问题的模式
过程式
模块化,机构化
过程清晰
面向对象
基于问题对象(数据)的自底向上方法设计程序
抽象数据+对象类+类继承
特征
封装
把客观事物封装成为抽象的类
继承
多态
不同对象收到相同信息时产生不同的动作
实现
覆盖
子类重新定义父类的虚函数
重载
允许存在多个同名函数
函数式
程序被看作一个函数
支持模块化编程
允许程序员使用已经存在的函数来开发新的函数
说明式
依据逻辑推理的原则响应查询
需要收集大量的论断信息(目前只能用于人工智能)
演化过程
汇编
过程式
面向对象
托管
高级编程语言
面向过程
fortran cobol basic c pascal ada
面向对象
cpp vb c# java smalltalk
面向函数
scheme lisp
面向说明
prolog
BASIC
易学,易懂,易记,易用
PASCAL
结构程序设计语言
直观易懂,使用灵活
C语言
简洁丰富,可移植强
C++
在C的基础上发展起来的
Java
简单性
面向对象
分布式
可移植
安全性
鲁棒性
自动垃圾收集来进行内存管理
Ada
稳定性与可维护性
用于军用系统开发
Logo
脚本语言
扩建的语言或动态语言
Shell,JavaScript,Nuva,Perl,PHP,Python,Ruby,Tcl,VBScript,CSS
并行程序设计
并行程序设计语言
显式并行语言
SISAL,FORCE,LINDA,PARLOC,PCF POR TRAN
具有并行编译功能的串行语言
词法与语法分析
优化
主体
依赖关系分析,识别
程序转换
主要是循环转换
进程的分配与调度
代码生成
超标量处理机
多机处理
多计算机
OpenMP
定义
是一个编译器指令和库函数的集合,主要用于共享式存储计算机上的并行程序设计
支持
语言
C,C++,Fortran
IDE
Sun Compiler,GNU Compiler,Intel Compiler
不能在非共享式存储系统使用,不适合需要复杂线程间同步和互斥的场合
高度抽象性
走近软件
软件的定义
是用户与硬件的接口
传统
软件是计算机的非硬件成分
软件=程序+数据+文档
软件的分类
软件功能
系统软件
操作系统
职责
决定系统资源供需的优先次序
最重要的资源是CPU的处理能力
管理与配置内存
控制输入输出设备
操作网络与管理文件系统
常见的有
DOS
Linux
Mac OS
OS/2
UNIX
Windows
支撑软件
一系列基本工具,以及数据库管理,外部存储器格式化,文件系统管理,用户身份验证,设备驱动程序管理,网络连接和程序设计的IDE
主要软件开发环境
IBM的WebSphere
Microsoft的Studio.NET
应用软件
为了满足某一领域,某类问题的应用需求而提供的软件
规模
微型
50代码
小型
1000-2000
中型
3000-30000
大型
50000-100000
甚大型
1000000
极大型
工作方式
实时处理软件
数据采集
数据分析
数据输出
分时软件
交互式
批处理
软件架构
定义
有关软件整体结构与组件的抽象模式,用于指导大型软件系统各个方面的设计
对象
直接构成系统的抽象组件
目的
有灵活性,可扩充性,可移植性
分层
将功能有序的分组
应用程序专用功能
高层
跨越应用程序领域的功能
中层
配置环境
低层
通常只有一个应用程序专用层
规则
可见性
各子系统只能与同一层及其下一层的子系统存在依赖关系
易变性
通用性
抽象的模型元素放置在模型的底层
层数
操作系统
什么是
通常定义
用于控制和管理计算机系统资源的软件
系统观点
计算机资源管理
用户观点
用户使用计算机的界面
命令方式
系统调用
图形界面
软件观点
程序,数据,文档的集合
DOS
核心程序
系统引导程序
MSDOS.SYS
内核
管理内存,设备,目录,磁盘文件操作,磁盘空间的分配与回收
IO.SYS
对键盘,鼠标,显示器的控制与管理
COMMAND.COM
DOS与用户的接口
命令程序
单用户,单任务
Windows
美
直观高效、面向对象的图形用户界面
UI统一 友好 漂亮
多任务
丰富的设备无关的图形操作
不管什么输出设备，都可以支持图形输出
体系结构
双模式结构
内核模式(核心态)
操作系统核心
用户模式(用户态)
应用程序代码
UNIX
简介
特点
通用性
多任务
交互式
结构简洁
功能强
可移植
兼容性好
常有
贝尔实验室
Solaris
Hp-UX
IBM AIX
SCO UNIXWare
美
提供了shell语言
提供了很多程序包
文件系统简洁
可移植性强
用C写的
网络通信功能强
TCP/IP在这上面开发的
组成
层次结构
外层(用户层)
Shell语言解释程序,程序设计语言的编译程序,各种应用包子系统以及41个系统调用指令
内层(内核层)
44个源代码文件,233个模块
功能
存储管理
进程管理
设备管理
输入输出管理
文件管理
成分
内核
核心
调度和管理计算机系统的各种资源
Shell
系统的用户界面
文件系统
文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法
公用程序
UNIX系统提供给用户的常见标准软件
Linux
简介
主流版本
Red Hat
Debian
SuSE
CentOS
红旗Linux
发行版本
厂商维护发行(Red Hat)
社区组织维护(Debian)
美
模块化程度高
代码开源
广泛的硬件支持
安全可靠
完整的网络集成
内核版本与发行版本
内核版本
r
目前发布的内核主版本
x
偶数
稳定版本
奇数
测试版本
y
错误修补次数
发行版本
社区发布版本
CD Live 版本
商业支持版本
Linux与UNIX
UNIX大多和硬件配套；Linux可运行在大多硬件平台上
UNIX有些版本是商业闭源,Linux是免费开源
Mac OS
Classic Mac OS
完全没有命令行模式
完全的图形用户界面操作系统
易于使用
没有内存管理,协同式多任务和对功能扩展冲突敏感
Mac OS X
基于BSD UNIX
简单易用,稳定可靠
移动手机
Symbian
Windows phone
IOS
Android
BlackBorry OS
软件的开发
软件工程
定义
系统性、规范化、定量的过程化方法开发维护软件，即用工程的方法构建和维护有效、实用的、高质量的软件的学科
软件开发过程
问题定义
要解决什么问题
可行性研究
是否有行得通的解决方法
需求分析
目标系统需要做什么
总体设计
如何实现目标系统
详细设计
具体如何实现目标系统
程序开发
写出正确且容易理解、维护的程序
软件测试
通过测试和调试使软件达到预期要求
软件维护
通过维护使系统给持久地满足用户需求；
用户界面与用户体验
UI
定义
用户与软件之间传递交换信息的没接,是用户使用软件的综合操作环境
原则
置界面于用户的控制之下
减少用户的记忆负担
保持界面的一致性
设计目标的一致性
元素外观的一致性
人机交互行为的一致性
设计流程
确认目标用户
采集目标用户的习惯交互方式
提示和引导用户
可用性
可理解
可达到
可控制
UE
用户体验是一种在用户使用软件过程中建立起来的主观感受
软件行业职业
项目管理类
开发类
测试类
系统类
安全类
维护类
销售类