导图社区 软考-信息系统管理工程师
- 19
- 0
- 1
- 举报
软考-信息系统管理工程师
"掌握信息系统管理核心，从硬件到安全一网打尽！本文涵盖计算机硬件基础、操作系统原理及分类（批处理/分布式等）、启动流程（BIOS至操作系统加载），深入解析数据结构与算法特性（有穷性/散列结构等）、多媒体与网络存储技术。重点梳理系统配置、数据库技术、IPv6及传输介质，结合进程管理、容错可靠性设计，延伸至企业信息化战略与网络安全协议。最后聚焦总线结构、校验码等硬件指标，助你构建完整知识体系。" 就业行情不好，考多个证落户或者啥都方便。
编辑于2025-06-04 16:35:31- 考试
- 软件考试
- 1信息系统管理
- 2计算机硬件基础
- 3.数据库技术
- 软考-信息系统管理工程师
"掌握信息系统管理核心，从硬件到安全一网打尽！本文涵盖计算机硬件基础、操作系统原理及分类（批处理/分布式等）、启动流程（BIOS至操作系统加载），深入解析数据结构与算法特性（有穷性/散列结构等）、多媒体与网络存储技术。重点梳理系统配置、数据库技术、IPv6及传输介质，结合进程管理、容错可靠性设计，延伸至企业信息化战略与网络安全协议。最后聚焦总线结构、校验码等硬件指标，助你构建完整知识体系。" 就业行情不好，考多个证落户或者啥都方便。
- CAD常用命令
本导图详细梳理了CAD软件常用快捷指令，平时画图打印出来贴着看看，孰能生巧，希望能够帮助到画图的小伙伴。
- 视频安防监控系统
这是一篇关于视频安防监控系统知识的思维导图，楼宇智能化设计参考资料，数据也是网上查的，有问题欢迎留言指正。
软考-信息系统管理工程师
社区模板帮助中心，点此进入>>
- 软考-信息系统管理工程师
"掌握信息系统管理核心，从硬件到安全一网打尽！本文涵盖计算机硬件基础、操作系统原理及分类（批处理/分布式等）、启动流程（BIOS至操作系统加载），深入解析数据结构与算法特性（有穷性/散列结构等）、多媒体与网络存储技术。重点梳理系统配置、数据库技术、IPv6及传输介质，结合进程管理、容错可靠性设计，延伸至企业信息化战略与网络安全协议。最后聚焦总线结构、校验码等硬件指标，助你构建完整知识体系。" 就业行情不好，考多个证落户或者啥都方便。
- CAD常用命令
本导图详细梳理了CAD软件常用快捷指令，平时画图打印出来贴着看看，孰能生巧，希望能够帮助到画图的小伙伴。
- 视频安防监控系统
这是一篇关于视频安防监控系统知识的思维导图，楼宇智能化设计参考资料，数据也是网上查的，有问题欢迎留言指正。
- 相似推荐
- 大纲
信息系统管理工程师
8数据库技术
数据库
数据库DB
数据库设计：需求分析（数据流图、数据字典、需求说明书）、概念结构设计（E-R图）、逻辑结构设计（关系模式）、物理设计（物理数据库）
关系代数运算
并：重复只算一次+合并
交：相同的
差：表1有的，表2没有的
笛卡尔积：表1每条记录+表2每条记录，形成新表
投影：某列记录
选择：某条记录
自然连接：具有相同属性列，属性只显示一次，值相同的挑出来
函数依赖
部分函数依赖——AB一起能确定C，A也能单独确定C
传递函数依赖——只能单方向传递
数据库语言
定义语言DDL
create、alter（修改）、drop（删除）
操纵语言DML
select（查询）、update（更新）、insert（插入）、delete
group by分组、having分组条件、order by排序、ASC升序、DSC降序-默认升序
ANY任何、ALL全部
union并-或、intersect交-与、except差
not null不允许为空、unique唯一值、check属性值满足指定条件
授权grant、收回权限revoke
键与约束
实体完整性约束：主键约束，主键不能为空+重复
主键约束-primary key
参照完整性约束：外键约束，可以为空
外键约束-foreign key
用户自定义完整性约束：例如年龄0-150之间
数据库系统DBS
数据库管理系统DBMS
关系数据库系统RDBS
面向对象数据库系统OODBS
对象关系数据库系统ORDBS
组成：数据库、硬件平台、软件、数据库管理员
三级模式-两级映像
外模式（子模式、用户模式）
介于模式与应用之间，对接应用程序，以及保证数据库安全性
用户级数据库
模式（概念模式、逻辑模式）
通常使用的表级别
概念级数据库
内模式（存储模式）
存储物理的数据，只有一个内模式
物理级数据库
外模式——模式映像
逻辑独立性：模式改变，数据库管理员对映像做相应改变
模式——内模式映像
物理独立性：唯一，内模式改变，数据库管理员对映像做相应改变
技术
数据模型
要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件
关系模型
二维表——外键标识联系
概念模型
用户角度建模
实体-联系模型（E-R模型）
椭圆表属性（一般没有）
长方形表
实体分类：弱实体依赖强实体存在，实体集包括相同属性的实体集合
属性分类：简单属性、复合属性+单值属性、多值属性+NULL属性+派生属性
域分类：属性取值范围
码（key）：唯一标识实体的属性集
菱形表联系-两端有联系类型
1:1+1:N+N:1
网状模型
网状图
面向对象模型
以对象为单位
范式
第一范式-1NF——属性不能继续拆分，例如：薪资，不允许展开为基本工资+补贴
第二范式-2NF——在第一范式基础上，非主属性不依赖于复合主键，例如：不允许（学生，课程号）——>成绩
第三范式-3NF——在第一范式基础上，不存在非主属性传递，例如：不允许学号->系编号，系编号->系主任，都要由学号推出
事务管理
事务提交commit，事务回滚rollback
事务操作：操作原子性（要么做，要么不做），数据一致性，执行隔离性，改变持续性
事务是并发控制前提，存在问题包括：丢失更新、不可重复读、读脏数据
封锁协议
x排他锁
只允许加锁人读取和修改，不允许加其他锁
s共享锁
只允许加锁人读取，允许其他事务加s锁
9安全性知识
信息+信息系统安全
信息安全系统
网络安全空间：x轴安全机制、y轴OSI网络参考模型、z轴安全服务
五大属性：认证、权限、完整、加密和不可否认
信息安全
属性：保密性、完整性、可用性
安全需求
物理线路安全、网络安全、系统安全、应用安全
信息安全技术
对称加密
加解密密码相同，不公开密钥加密算法
例子：DES、3DES、AES、RC-5、IDEA
非对称加密
加解密密码不同，公开加密算法
例子：RSA、Elgamal、ECC、Rabin、D-H、背包算法
数字签名：唯一标识一个发送方
公钥基础设施PKI
以不对称加密技术为基础的安全基础设施
数字证书——可信任权威机构签署，确保公钥与用户绑定
签证机构CA——签发证书、管理和撤销证书
网络安全技术
防火墙——内外部网络
入侵检测系统IDS
内网攻击无能为力
监听设备，记录证据并上报
无需网络流量接入
入侵防御系统IPS——安全网络链路上挂载，可以实时检测并阻断
杀毒软件——检测和解决计算机病毒
蠕虫病毒（感染EXE文件）：熊猫烧香、罗密欧与朱丽叶、恶魔、尼姆达、冲击波、欢乐时光
木马：QQ消息尾巴木马、特洛伊木马、x卧底
宏病毒（感染word、excel等）：美丽沙、台湾一号
CIH病毒：破坏硬件
红色代码：蠕虫+木马
蜜罐系统
攻击和威胁
被动攻击
窃听
业务流分析
非法登陆
主动攻击
假冒身份
抵赖
旁路控制
重放攻击
拒绝服务DOS
网络安全协议
SSL：HTTPS安全协议，端口号443
SSH：Telnet/FTP传输协议
SET：安全电子交易协议，B2C（电子商务）模式
Kerberos：网络身份认证协议，基于信任第三方
PGP：RSA公钥证书，IDEA（128位密钥）进行加密，MD5进行完整性验证
信息系统
信息系统概述
信息：不确定性的减少
CIO首席信息主管
七大件：软件、硬件、数据及存储介质、通信系统、信息收集处理设备、规章制度、工作人员
信息系统结构
软件结构
硬件结构
集中式、分布-集中式、分布式
功能结构
层次结构
战略层、战术层、作业层
信息系统类型
面向作业处理
办公自动化系统OAS、事务处理系统TPS、数据采集与监控系统DAMS
面向管理控制
电子数据处理系统EDPS、知识工作支持系统KWSS、计算机集成制造系统CIMS
面向决策计划
决策支持系统DSS、战略信息系统SIS、专家管理系统MES
11信息系统开发管理知识
项目管理
九大体系：整范进成质人沟，干风采
制约因素：范围、时间、成本——质量
管理工具
Microsoft Project 98/2000——桌面项目管理工具
P3/P3E——工程项目管理软件
ClearQuest——更新管理系统
进度管理工具
甘特图、横道图
PERT图
信息系统开发
开发阶段
信息系统规系统划
可行性分析报告+项目计划书
12信息系统分析
系统分析任务
系统分析阶段是信息系统开发最重要的阶段
逻辑模型+需求规格说明书
结构化分析方法
功能模型
数据流图DFD
外部实体、处理功能、数据存储、数据流
行为模型
状态转换图STD
数据模型
E-R图
椭圆表属性（一般没有）
长方形表
实体分类：弱实体依赖强实体存在，实体集包括相同属性的实体集合
属性分类：简单属性、复合属性+单值属性、多值属性+NULL属性+派生属性
域分类：属性取值范围
码（key）：唯一标识实体的属性集
菱形表联系-两端有联系类型
1:1+1:N+N:1
数据字典
定义静态属性，数据项又称数据元素，是最基本的数据组成单位
面向对象分析方法
UML是统一建模语言
组成：构造快、规则、公共机制
关系：依赖、关联、泛化（父子-继承、子父-泛化）、实现
关联（组合-公司和部门，聚合-汽车和轮胎）
13信息系统设计
设计文档+物理模型
分类
总体设计（概要设计）
总体布局设计（网络拓扑、资源配置）
模块化设计
高内聚
层次（低至高）：偶然、逻辑、时间、过程、通信、顺序、功能
低耦合
层次（低至高）：无直接、数据、标记、控制、外部、公共、内容
结构化设计
顺序结构、选择结构、循环结构
数据库设计理论上属于详细设计，特殊也可以属于总体设计
详细设计
代码设计（顺序码/系列码、区间码、助忆码）、数据库设计、输入输出设计、用户界面设计、处理过程设计
其他设计
标准化、描述、拟定实施方案
设计工具
IPO图、HIPO图
系统流程图、数据流程图
模块结构图
控制结构图
程序框图
14信息系统实施
面向对象的程序设计：封装、继承、多态
测试
动态测试
黑盒测试——功能测试——等价类划分、边界值划分、错误推测、因果图
白盒测试——结构性测试
语句覆盖SC——语句都走到过
判定覆盖DC——条件真假都过一遍
条件覆盖CC——表达式条件都过一遍
条件判定组合覆盖CDC——条件+判定
多条件覆盖MCC——表达式条件组合都要过一遍
修正判定条件覆盖MCDC——保持其他不变，修改条件取值，看结果是否相反
路径覆盖——可行路径都覆盖——覆盖级别最高
灰盒测试
静态测试
桌签检查
代码审查
代码走查
测试错误分类
功能错误（对功能要求误解）
系统错误（接口、子程序调用、参数使用错误）
过程错误（算术错误、逻辑错误）
数据错误（属性、参数）
编程错误（语法、程序、编程）
信息系统运行和维护
最花钱、时间最长
开发模型
瀑布模型SDLC
需求明确或者二次开发
原型
需求不明确
螺旋模型
与原型类似，增加了风险分析
制定计划、风险分析、实施工程、客户评估
V模型
多轮测试
需求建模——验收测试
延续
概要设计——系统测试——恢复、安全性、压力、性能、可靠、可用、可维护、安装测试
膝盖
详细设计——集成测试
吉祥
编码——单元测试
扁单
确认测试——内部确认测试（无用户）、Alpha测试（用户开发环境）、Beta测试（用户使用环境）、验收测试（用户根据SRS对项目进行验收）
增量模型
每一次增量版本都可作为对立可操作的作品
喷泉模型
面向对象的开发方法、迭代、无间隙
基于构件的开发模型CBSD
构件
形式化方法模型
数学基础
开发方法
结构化系统分析与设计方法
面向用户
面向对象的开发方法
对象（对象是类的具体、类是对象的抽象、消息是对象的通信）、类（继承，类之间的一种关系）、消息、封装
封装性、继承性、多态性
Jackson方法
面向数据结构
原型方法
17信息化
信息化战略
政策法规体系
信息技术、信息产业、电子政务（G2E政府对公务员、EC电子商务）、信息化法规
国家信息化体系六要素
上应、下基、左人（成功之本）、右规——信息资源是核心、信息网络是手段
16企业信息化
战术层、战略层、决策层
运作层、战术层、战略层
企业资源计划ERP、客户关系管理CRM、知识管理系统ABC、供应链管理SCM
企业业务流程重组BPR、U/C矩阵
知识产权
10年——注册商标、外观设计专利
20年——发明专利
50年
公民作品——作者终身及死后50年——12月31日
单位作品——发布后50年——12月31日
标准划分
国际标准——ISO、IEC、ITU
国家标准——GB/Z
行业标准——GA、YD、IEEE
企业标准——Q开头
信息资源管理
资源管理
配置管理
配置项CI-最基本的信息单元；配置管理数据库CMDB
作用：计算资产、为管理流程供信息、故障变更转换基础、验证正确性
软件管理
可重用程度CMM
开发阶段：分析、设计、编码、测试（单元、集成及系统）、安装、实施
维护阶段：分析（需求、影响）、实施、测试
文档管理：设保管人员存2份、各存自己的文档、修改主文档注销旧、结束回收个人资料、修改影响严格控制
软件分发：软件部署、安全补丁分发、远程管理和控制
硬件管理
基线：评审建立、进一步开发的出发点
网络资源管理
资源：通信线路、通信服务、网络设备、网络软件
功能：失效管理、配置管理、安全管理、性能管理、计费管理
数据管理
数据管理员DA
设施设备管理
电源、空调、通信应急、楼宇、防护、安全性措施标准
注意事项：检查、专用、设置、备用、防护
故障及问题管理
特征：影响度、紧迫性、优先级
故障监视-故障调研-故障支持与恢复处理-故障终止+故障分析定位-故障处理跟踪
故障恢复
事务故障：反向扫描、逆操作——系统自动完成
系统故障：正向扫描、反向扫描、正向扫描
介质故障：转入后备数据库副本，转入相应日志文件副本
安全管理
风险管理
方法途径：定性分析、定量分析
控制风险：降低、避免、转移、接受
备份策略：完全备份、增量备份（针对上一次）、差异备份（针对上一次完全备份）
物理安全
环境安全、设施设备安全、介质安全（损坏、泄漏、意外失误）
措施：专房、环境保护、机制、检查、测试、处理流程
容灾（数据容灾-应用远程切换）-容错
技术安全
系统安全、数据安全
系统安全措施：物理安全控制、人员管理控制、数据加密、存取控制
数据安全措施：数据库安全、访问控制、文件备份、终端识别
管理安全
运行管理和防犯罪管理
运行管理：出入管理、终端管理（事件管理、配置管理、软件分发）、信息管理
多人负责原则、任期有限原则、职责分离原则
管理手册、用户手册、检查清单
系统维护转换
系统性能
性能评价
评定方法：模型法、测量法
指标
定量指标：可靠性、可维护性、可用性、功耗
定性指标：兼容性、安全性、保密性、可扩展性
评价结果指标
峰值性能
持续性能
算数性能、几何性能、调和性能
能力管理
循环活动：监控、评价及分析、调优及变更、规划构建能力数据库
主要问题：资源争夺、负载不均衡、不合理锁机制、低效逻辑设计、服务请求激增、内存占用效率低
高级活动：需求管理、模拟测试、应用选型
能力计划：计划范围、假设条件、管理概要、服务概要、资源概要、改进方案、成本核算及建议
系统维护
可理解性、可测试性、可修改性
维护项目：硬件、软件、设施
级别：一级（随时）、二级（24小时）、三级（72小时）、四级（10天）
工作分类：生产性活动、非生产性活动
维护形式：每日检查、定期维护、预防性维护、事后维护
软件维护分类
改正性维护：20%
适应性维护：25%
完善性维护：50%
预防性维护：5%
系统转换与评估
步骤：计划、制度、测试、执行、评估
测试步骤：调研、选择、验证、准备、执行、评价
转换方法：直接转换、试点后直接转换、逐步转换、并行转换
新旧系统转换内容：管理方法、转换计划、收集转换材料、审查会、交流会
系统评价
信息系统评价：技术性能、管理效益、经济效益
运行效益评价：经济效益、社会效益
评价方法
专家评估法：特尔斐、表决法、评分法、检查表法
技术经济评估法：净现值NPV、利润指数PI、内部报酬率IRR、索别尔曼
模型评估法：成本效益分析+xxxx模型
系统分析法：决策分析、灵敏度分析、风险分析、可行性分析
效益评价：查额计算、比例计算、信息效益效益评估法、边际效益分析、数学模型法
7计算机网络
分类
分布范围
局域网LAN，<1km
以太网——IEEE 802.3
无线局域网——IEEE 802.11
虚拟局域网VLAN---一个广播域
城域网MAN，10km
广域网WAN，100km以上
PPP点对点协议、ISDN综合业务数字网、xDSL、DDN数字专线、x.25、FR帧中继、ATM异步传输
虚拟专用网VPN
分布方式：总线型、星型、环型、树型、分布式
分层方式
OSI七层模型
物理层
数据链路层
网络层
IP、ICMP（报文）、IGMP（广播）、ARP（地址解析，IP转物理）、RARP（物理转IP）
传输层
TCP（可靠）、UDP（不可靠）
会话层
RPC、SQL、NFS
表示层
JPEG、ASCII、GIF、MPEG、DES
应用层
Telnet（远程连接服务）、FTP（可靠文件传输）、TFTP（不可靠文件传输）、HTTP（超文本传输）、SMTP+POP3（简单邮件传输）、DNS（域名解析）、DHCP（动态主机配置）、SNMP（简单网络管理）
TCP/IP协议
网络接口层
Internet层
传输层
应用层
网络协议三要素：语法、语义、时序
传输介质
双绞线，无屏蔽双绞线UTP，屏蔽双绞线STP
水晶头，1236四根网线位置不同——T568A+T568B
光纤，多模光纤MMF，单模光纤SMF
通行和交换方式
通信方向：单工（单向）、半双工（双向单通路）、全双工（双向双通路）
传输方式
串行传输、并行传输
异步传输、同步传输
交换方式
电路交换（专用电路）
报文交换（接收、存储、校验、转发——存在延迟）
分组交换
数据报——携带地址信息
虚电报——虚拟通信线路
信元交换——异步传输模式ATM采用，信元固定，53B，5B为头部，48B为数据域
IP地址
32位的二进制代码，每隔8位插入一个空格，取值范围0-255
分类
A类——网络号——0
0-127
B类——网络号——10
128-191
C类——网络号——110
192-223
D类（组播）——网络号——1110
E类（保留）——网络号——1111
无分类编码：128.168.0.11/20，表示IP地址为128.168.0.11，网络号占20位，主机号为：32-20=12位
特殊IP地址：公有地址+私有地址（非注册地址）
IP地址：网络号+主机号——子网：网络号+子网号+主机号
子网掩码：网络号和子网号为1，主机号为0
主机号不能全0或1，数量需要减2
超网：网络号取出几位做主机号
网络地址翻译NAT——内部局域网，对外少量IP
默认网关——与本机IP地址同网络号，找不到网关是默认发送的网关
PPP安全认证——三次握手认真
路由器可以阻断广播域和冲突域，所以可以划分多个广播域和冲突域；交换机只能阻断冲突域，所以只能划分多个冲突域
IPv6
双协议栈、隧道技术、翻译技术
网络规划和设计
分层
核心层——高速转发
汇聚层——连接、安全、流量、负载均衡、路由
接入层
建筑物综合布线系统PDS
工作区子系统
设备——插座
水平布线子系统
插座——管理子系统
管理子系统
中枢——连接垂直+水平子系统
垂直干线子系统
连接各楼层
设备间子系统
小机房-中央主配线路
建筑群子系统
建筑物通信
网络存储技术
RAID
0——100%
1——50%
2——海明码校验
3——奇偶校验
5——校验信息总量为一个磁盘容量
0+1——两个RAID0，坏一个盘坏一半
1+0——两个RAID1，利用率50%
存储技术
直接附加存储DAS
网络附加存储NAS——TCP/IP网络连接
存储区域网SAN——组高速专用子网，FC SAN（光纤通道）、IP SAN（IP网络）、IB SAN（无线带宽）
6多媒体基础知识
多媒体
存储实体，如磁盘、光盘、磁带等；
传递载体
数字
文学
声音
声音是模拟信号，单位Hz，处理必须先A/D（模型转数字信号）转换
采样频率是最高频率的两倍
人耳听到的评率范围：20Hz—20KHz
文件格式：.wav、.snd、.au、.aif、.voc、.mp3、.ra、.mid
声音容量=采样频率*量化/采样位数*声道数/8
视频容量计算=每帧图像容量*每秒帧数*时间+音频容量*时间
图形和图像
图像容量
已知像素，位数：每个像素16位，图像为640*480像素，容量：640*480*16/8=614400B
已知像素，色数：256色，图像为640*480像素，容量：640*480*log2（256）/8=307200B
亮度：彩色明暗深浅程度+饱和度：某一颜色深浅程度+色调（红、绿）
配色
YUV，黑白电视
HSV（HSB），艺术家
RGB，红、绿、蓝——叠加颜色
CMY（CMYK），浅蓝、粉红、黄——减法原理，图书印刷
图像
格式：bmp、tif、wmf、gif、jpg、png
属性
分辨率（每英寸像素点数dpi）
水平分辨率：横向上具有的像素点数目
垂直分辨率：纵向上具有的像素点数目
像素深度（每个像素点的位数，bit）
矢量图（图元）——位图（像素）——视频（帧）
媒体
感觉媒体——感觉器官，声音、图像
表示媒体——编码方式，声音编码
显示媒体（表现媒体）——物理设备，键盘、麦克风
子主题
存储媒体——存储物理设备，磁盘、光盘
传输媒体——传输数据的物理载体，电缆、光缆
5数据结构与算法
物理结构——顺序（物理靠在一起）、链式（逻辑靠在一起+需要存储指针）、散列、索引
逻辑结构
线性结构
顺序表、链表（单、循环、双向）
栈与队列
栈，先进后出
队列，先进先出
串
区分：空串：长度为0——空格串：由空格组成，空格式空白字符，占一个字符长度
子串：串中，任意长度，连续字符
含子串的串称为主串，空串是任意串的子串
串的模式匹配算法：查找子串第一次出现的位置
数组
长度len，起始地址a（默认0）
建议代入法
非线性结构
广义表
树
概念
双亲、孩子和兄弟
有序（无序）树
子树具有（不具有）从左到右的顺序
结点
一个结点多少个子树，即度
终端结点，度为0的结点，即叶子结点
度不为0的结点，即内部结点
根为第一层，以此类推，即结点的层次
结点最多多少层，即树的高度
二叉树
特殊分类
满二叉树：所有结点全部填满
双亲结点：i=1为根结点，无双亲；i>1，双亲结点为i/2取整
2i<=n（节点数），左孩子为2i，否则无左孩子
2i+1<=n，右孩子为2i+1，否则无右孩子
完全二叉树：最底层中间没有空子树
非完全二叉树：最底层子树有空隙
遍历
先序（前序）遍历：根左右
中序遍历：左根右
后序遍历：左右根
图
无向图，连接线没有箭头；有向图，连接线有箭头
完全图
度
出度，从自身出发；入度，自身为终点
无向完全图
n个结点，连线数为：n*（n-1）/2
有向完全图
n个结点，连线数为：n*（n-1）
子图
两个图G=(V, E)和 G'=(V', E')，V'属于V，E'属于E，G'为G的子图
n个结点就用n阶矩阵存储数据，无向图只需要存储上（或下）三角，然后对称就可以
遍历
深度优先遍历——遍历到底，再继续遍历
广度优先遍历——逐层遍历
算法特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出
4系统配置和方法
系统架构
C/S架构
客户端
两层架构，各层都需要处理数据
三层架构，处理功能独立出来，慎重考虑通信
B/S架构
浏览器
混合架构
内外模型：内部用C/S，外部用B/S
查改模型：C/S修改，B/S查询
可靠性
平均无故障时间MTTF=1/失效率
平均故障修复时间MTTR=1/修复率
平均故障间隔时间MTBF=MTTF+MTTR
系统可行性=MTTF/（MTTF+MTTR）*100%
串联系统崩溃：R=R1*R2*....Rn
并联系统崩溃：R=1-（1-R1）*（1-R2）....*（1-Rn）
容错技术
空闲备件、负载均衡、镜像、复现、热可更换
3程序设计语言
分类
低级语言
机器语言，存粹二进制数据
汇编语言
汇编语言程序，用汇编语言编写的程序
汇编程序，将汇编语言程序翻译成目标程序
高级语言
C指针、C++面向对象、Java跨平台、C#-.Net、Python脚本语言
fortran科学计算、Pascal教学、Lisp人工智能、Prolog逻辑推断
程序语言
解释，逐条解释执行，用于调试模式，需要控制，慢
编译
生产独立执行文件，直接运行，无法控制，快
过程：源程序——词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成——目标代码
常见中间代码有后缀式、三元式、四元式和树
程序语言组成：语法、语义、语用
程序设计组成：数据、运算、控制、传输
编译组成：词法、语法、语义、中间代码、目标代码
2操作系统
操作系统分类：批处理、分时、实时、网络、分布式、微机、嵌入式 计算机启动流程：BIOS——主引导记录——操作系统
进程管理
进程状态
运行、就绪、等待3种状态
前趋图
互斥
临界资源
临界区——操作临界资源的一段程序代码
互斥信号量——使用后无法访问，初始值1
同步
同步信号量——初始值为共享资源数量
PV操作
P操作-申请资源
S=S-1
S>=0——进程队列继续执行
S<0——阻塞队列排队
V操作-释放资源
S=S+1
S>0——执行V操作进程继续执行
S<=0——从阻塞状态唤醒到进程，并插入就绪队列
死锁
条件：资源互斥、每个进程占用资源且等待资源、系统不能剥夺进程资源、进程资源图是一个环路
打破：死锁预防、死锁避免、死锁检测、死锁解除
计算：n个进程，每个需要R个资源
发生死锁最大资源数为n*（R-1）
不发生死锁的最小资源n*（R-1）+1
线程
独立调度的最小单位
存储管理
分区存储
页式存储
按照同等长度划分，4K=2^12
页面置换算法
先进先出——FIFO
最近最少——LRU
最优——OPT理论
快表将页面存于Cache中，慢表将页面存于内存中
段式存储
按照逻辑长度划分
段页式存储
先分段，再分页
文件管理
文件结构——直接索引、一级间接索引、二级间接索引
树形文件目录
相对路径-从当前路径开始
绝对路径-从根目录开始
全文件名称：绝对路径+文件名
空闲存储空间管理
空闲区表法-整合成一张表
空闲链表法-链接成一个链表
成组链接法-先分组，组内再分为链表
位示图法-1为使用，0为空闲
设备管理
分类
数据组织分类：块设备、字符设备
资源分配分类：独占、共享、虚拟设备
传输速率分类：低速、中速、高速
输入输出技术
程序控制（查询）方式——CPU干活——慢
程序终端方式——外设干活——快，例：键盘
DMA（直接主存存取）-硬盘
虚设备和SPOOLING技术
打印机
1计算机硬件基础
硬件组成
主机：CPU+主存 CPU包括运算器、控制器‼️、寄存器和内部总线
组成
运算器
控制器
存储器
内存，小，快
外存，大，慢
输出设备
输入设备
进制
二进制：0b-十六进制：0x或H
转化
R转10，各项️乘R的n次方，求和
10转R，除以R，求余，最后自下而上列
m转n，先转10进制，再转
二转八，每3位转1个八进制
二转十六，每4位转1个十六进制
校验码
从A码到B码转换所需改变的位数称为码距
奇偶校验码
奇校验，含奇数个1
偶校验，含偶数个1
海明校验码，n+k <=2^k-1，代入法
循环冗余校验码CRC
体系结构
Flynn分类
指令-控制部分；数据流-处理器+主存
单指令流单数据流-SISD-单处理器系统
单指令流多数据流-SIMD-并行、阵列、超导处理机
多指令流多数据流-MIMD-多处理机系统
多指令流单数据流-MISD-没有代表
指令系统
分类
复杂CISC
微程序实现
精简RISC
硬件实现
计算名词
流水线周期——指令分成不同执行段，执行时间最长的段
流水线执行时间——1条指令总执行时间+（总指令条数-1）*流水线周期
流水线吞吐率计算——指令条数/流水线执行时间
流水线加速比计算——越高越好——不使用流水线执行时间/使用流水线执行时间
存储系统
Cache：位于CPU与主存之间，CPU送出主存地址转换为Cache地址叫地址映射，由硬件自动完成映射
层级结构：CPU-Cache-主存-辅存
Cache-主存
主存-辅存
所处位置：内存-外存
构成材料：磁存存储（磁带）、半导体存储器、光存储器（光盘）
工作方式
可读可写——RAM
SRAM——不断电一直在，Cache使用
DRAM——逐渐消失，主存使用
只读——ROM、PROM（只能写入一次）
访问方式：地址访问、内容访问（Cache）
总线结构
内部总线——芯片与处理器之间通信的总线
系统总线——板级总线，计算机内各部分之间连接——ISA、EISA、PCI
外部总线——设备一级的总线——RS232（串型总线）、SCSI（并行总线）、USB
性能
CPU指标
主频Hz、字长、CPU缓存Cache Memory、核心数量、运算速度MIPS
总线指标
带宽MB/s、位宽=CPU的字长、工作频率Hz
设备传输方式
串行传输
并行传输
提高并行性方法：时间重叠、资源重复、资源共享