信息系统管理工程师教程整理版43369.docx

《信息系统管理工程师教程整理版43369.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息系统管理工程师教程整理版43369.docx（116页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第一章 计算机硬件基础1.1 计算机基本组成1一个完整的计算机系统由：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成。2运算器和和控制器器合称为为中央处处理器。内内存储器器和中央央处理器器合称为为主机。3控制器包包括：指指令寄存存器、指指令译码码器、时时序控制制。1.1.11 中央央处理器器1运算器通通常由算算术运算算部件（AALU）和和一些寄寄存器组组成。2累加器除除了存放放参加运运算的操操作数外外，在连连续运算算中，还还用于存存放中间间结果和和最终结结果。3为了使计计算机能能够正确确执行指指令，CCPU必必须能够够按正确确的时序序产生操操作控制制信号，这这是控制器器的主要要任务。4控

2、制器组组成：程序计计数器(PC)指令令寄存器器（IRR）指指令译码码器脉脉冲源及及启停控控制线路路时序序信号产产生部件件操作作控制信信号形成成部件中断机机构总总线控制制逻辑1.1.22 存储储器1按存储器器在计算算机中的的功能分分类：高高速缓冲冲存储器器（Caachee），由由双极型型半导体体；主存存储器，由由MOSS半导体体存储器器构成；辅助存存储器，又又称为外外存储器器。1.1.33 常用用I/OO设备1按信息的的传输方方向来分分可分为为：输入入、输出出与输入入输出设设备。2输入设备备：键盘盘、鼠标标、光标标、触摸摸屏、跟跟踪球、控控制杆、数数字化仪仪、语言言输入、手手写汉字字识别、光光学

3、字符符阅读机机（OCCK）。分为两类：媒体输输入设备备和交互互式输入入设备。媒媒体输入入设备：纸带输输入机、卡卡片输入入机、光光学字符符阅读机机；交互互式输入入设备：键盘、鼠鼠标、触触屏、光光屏、跟跟踪球。3输出设备备：显示示器、打打印机、绘绘图仪、语语音输出出设备、卡卡片穿孔孔机、纸纸带穿孔孔机、数数模转换换设备。4输入输出出设备：磁盘机机、磁带带、可读读写光盘盘、CRRT显示示器、通通信设备备。5输入输出出设备按按功能分分为三类类：用于于人机接接口、用用于存储储信息、机机机联联系。6键盘：按按键开关关可分为为两类：触点式式、非触触点式。7键盘控制制器的构构成方式式不同，可可分为编编码键盘盘

4、和非编编码键盘盘两类。8根据鼠标标器锁采采用的传传感技术术的不同同，鼠标标器可分分为两类类：机械械式与光光电式。9鼠标与主主机相连连有两种种方式：总线接接口和通通信接口口。10目前大大部分计计算机把把鼠标接接在串行行通信口口：COOM1和和COMM2上。11打印机机以印字字原理可可分为：击打式式打印机机和非击击打式打打印机；以输出出方式可可分为串串行打印印机和并并行打印印机。12击打式式打印机机按字锤锤或字模模的构成成方式来来分，可可分为整整字形击击打印设设备（按按字模载载体的形形态分为为：球形形、菊花花瓣形、轮轮式、鼓鼓式）和和点阵打打印设备备两类。13非击打打式打印印机类型型：激光光印字机

5、机、喷墨墨打印机机、热敏敏打印机机。14显示器器由监视视器和显显示控制制器组成成。监视视器由阴阴极射线线管（CCRT）、亮亮度控制制电路（控控制栅）、扫扫描偏转转电路（水水平/垂垂直扫描描偏转线线圈）组组成。15为保证证屏幕上上显示的的图像不不产生闪闪烁，图图像必须须以500帧/秒秒至700帧/秒秒的速度度进行刷刷新。16计算题题举例：如当分分辨率为为64004880，帧帧频为550帧/秒，且且水平回回扫期和和垂直回回扫期各各占水平平扫描周周期和垂垂直扫描描周期的的20%，则行频=4880线80%500帧/ss=300kHzz水平扫描周周期=11300kHzz=333s每一像素读读出的时时间=

6、333ss800%6640线线=400-500ns若分辨率提提高到1102447668，帧帧频为660帧/秒，则则行频提提高到557.66kHzz，水平平扫描周周期（HHC）为为17.4ss，每像像素读出出时间减减少到113.66ns。分辨率要求求越高，为为保证图图像不闪闪烁，则则时间要要求越高高（每一一像素读读出显示示的时间间越短）。光栅扫描显显示器的的扫描方方式还可可以分成成逐行扫扫描和隔隔行扫描描方式两两种。1.2 计计算机的的系统结结构1.2.11 并行行处理的的概念1并行性包包括同时时性和并并发性两两种含义义。2计算机中中提高并并行性的的措施：时间重重叠（时时间并行行技术）；资源重重

7、复（空空间并行行技术）；资源共共享（一一种软件件方法）。3指令流：计算机机执行的的指令序序列；数数据流：指令流流调用的的数据序序列；多多重性：计算机机同时可可处理的的指令或或数据的的个数。4（S-ssinggle、单单一的，II-innstrructtionn、指令令，M-mulltipple、多多倍的，DD-daat、数数据）根根据指令令流和数数据流的的多重性性，可以以把计算算机分为为4类： 单单指令流流单数据据流（SSISDD）单单指令流流多数据据流（SSIMDD）多多指令流流单数据据流（MMISDD）多多指令流流多数据据流（MMIMDD）。1.2.22 流水水线处理理机系统统若假定图中中

8、取指令令、分析析指令、执执行指令令的时间间相同，均均为t，则则完成nn条指令令的时间间T分别别为T=3ntt；T=（n+2）tt。 1.2.33 并行行处理机机系统1并行处理理机也称称为阵列列式计算算机，是是操作并并行的SSMIDD计算机机，采用用资源重重复的措措施开发发并行性性。并行行处理机机通常有有一个控控制器CCU，NN个处理理单元（PPE）（包包括处理理器和存存储模块块），以以及一个个互联网网络部件件（INN）组成成。2并行处理理机的主主要特点点：以单单指令流流多数据据流方式式工作；采用资资源重复复方法引引用空间间因素；是以某某一类算算法为背背景的专专用计算算机；并并行处理理机的研研究

9、必须须与并行行算法的的研究密密切结合合；处理理单元结结构相同同是同构构型并行行机，同同时是异异构型多多处理机机系统。1.2.44 多处处理机系系统1多处理机机属于MMIMDD计算机机。和SSIMDD计算机机的区别别：多处处理机实实现任务务或作业业一级的的并行，而而并行处处理机只只实现指指令一级级的并行行。2多处理机机的特点点：结构构灵活性性、程序序并行性性、并行行任务派派生、进进程同步步、资源源分配和和进程调调度。1.2.55 CIISC/RISSC指令令系统RISC与与CISSC比较较，指令令系统的的主要特特点：指指令数目目少；指指令长度度固定、指指令格式式种类少少、寻址址方式种种类少；大多

10、数数指令可可在一个个机器周周期内完完成；通通用寄存存器数量量多。1.3 计计算机存存储系统统1.3.33 主存存储器1半导体读读写存储储器简称称RWMM，习惯惯上称为为RAMM，按工工艺不同同可分为为：双极极型RAAM和MMOS型型RAMM。2静态MOOS存储储芯片由由：存储储体、读读写电路路、地址址译码、控控制电路路（存储储体、地地址译码码器、驱驱动器、II/O控控制、片片选控制制、读/写控制制）组成成。3存储器主主要技术术指标：存储容容量、存存取速度度、可靠靠性。4存储器的的速度可可用访问问时间、存存储周期期和频宽宽来描述述。Tm（存储储周期）Ta（读读出时间间），TTmTTw（写写入时间

11、间）。1.3.44 高速速缓冲存存储器1访问高速速缓冲存存储器的的时间一一般为访访问主存存时间的的1/44-1/10。1.3.55 辅助助存储器器1常用的辅辅助存储储器包括括：磁带带、磁盘盘、光盘盘。2磁表面存存储器的的存储原原理：磁磁层由非非矩形剩剩磁特性性的导磁磁材料（氧氧化铁、镍镍钴合金金）构成成；磁层层材料的的剩磁要要大（读读出信息息大），矫矫顽力HHC要合合适，才才有足够够的抗干干扰能力力和使用用较小写写电流，磁磁层厚度度要薄，才才能提高高记录密密度。3磁头由高高导磁率率的软磁磁材料（如如坡莫合合金和具具有高频频特性的的帖氧体体）做铁铁心，在在铁心上上开有缝缝隙并绕绕有线圈圈。4在磁

12、表面面存储器器中一般般都是磁磁头固定定。5磁盘存储储器由磁磁记录介介质、磁磁盘存储储器、磁磁盘控制制器3部部分组成成；磁盘盘控制器器包括控控制逻辑辑、时序序电路、“并并串”转转换和“串串并”转转换电路路；磁盘盘驱动器器包括：读写电电路、读读写转换换开关、读读写磁头头和磁头头定位伺伺服系统统。6按读写类类型，光光盘可分分为：之之都型、一一次性写写入型和和可重写写型。1.4 计计算机应应用领域域1计算机应应用领域域包括： 1 科学计计算2 信息管管理3 计算机机图形学学与多媒媒体技术术4 语语言与文文字的处处理5 人工智智能第二章 操操作系统统知识2.1 操操作系统统简介2.1.11 操作作系统的

13、的定义与与作用1操作系统统是管理理软硬件件资源，控控制程序序执行、改改善人机机界面、合合理组织织计算机机工作流流程和为为用户使使用计算算机提供供良好运运行环境境的一种种系统软软件。2操作系统统2个重重要的作作用：通通过资源源管理，提提高计算算机系统统的效率率；改善善人机界界面，向向用户提提供友好好的工作作环境。3资源：在在计算机机系统中中，能分分配给用用户使用用的各种种硬件和和软件设设施。包包括2大大类：硬硬件资源源和信息息资源。2.1.22 操作作系统的的功能特特征1操作系统统的主要要特性：并发性性、共享享性和异异步性。并发性：指指两个或或两个以以上的运运行程序序在同一一时间间间隔内同同时执

14、行行。共享性：指指操作系系统中的的资源，可可被多个个并发的的程序使使用。异步性：又又称为随随机性。2从资源管管理的观观点来了了解操作作系统的的6个主主要功能能：处理器管管理存存储管理理设备备管理文件管管理作作业管理理网络络与通信信管理。2.1.33 操作作系统的的类型1操作系统统的类型型：批处处理操作作系统、分分时操作作系统、实实时操作作系统。2批处理系系统的主主要特征征：用户户脱机工工作、成成批处理理作业、多多道程序序设计、作作业周转转时间长长。3分时操作作系统特特性：同同时性、独独立性、及及时性、交交互性。4实时操作作系统组组成：数数据采集集、加工工处理、操操作控制制、反馈馈处理。2.2

15、处处理机管管理2.2.11 进程程的基本本概念1进程：一一个具有有独立功功能的程程序关于于某个数数据集合合的一次次运行活活动。2进程属性性：结构构性、共共享性、动动态性、独独立性、制制约性、并并发性。2.2.22 进程程的状态态和转换换1 3种不不同的进进程状态态：运行行态（rrunnningg）、就就绪态（rreaddy）、等等待态（wwaitt）（又又称为阻阻塞态，bblocckedd；或睡睡眠态，ssleeep）。2.2.33 进程程的描述述1进程上下下文：操操作系统统中把进进程物理理实体和和支持进进程运行行的环境境合称为为上下文文（coonteext）.2一个进程程映像包包括：进进程程

16、序序块、进进程数据据块、系系统/用用户堆栈栈、进程程控制块块（PCCB）。3进程控制制块包括括3类信信息：标标示信息息、现场场信息、控控制信息息。4常用的现现场信息息包括：通用寄寄存器的的内容、控控制寄存存器（PPSW）的的内容、用用户堆栈栈指针、系系统堆栈栈指针。5常用的控控制信息息包括：进程的的调度相相关信息息、进程程组成信信息、进进程间通通信相关关信息、进进程在二二级存储储器内的的地址、CCPU资资源的占占用和使使用信息息、进程程特权信信息、资资源清单单。2.2.44 进程程的同步步与互斥斥1进程之间间存在两两种基本本关系：竞争关关系和协协作关系系。2进程的互互斥是解解决进程程间竞争争关

17、系的的手段；进程的的同步是是解决进进程间协协作关系系的手段段。进程程的互斥斥是一种种特殊的的进程同同步关系系，即逐逐次使用用互斥共共享资源源。3典型的进进程间同同步问题题：生产产者消消费者问问题。4最常用的的同步机机制：信信号量即即PV，管管程。5原语是操操作系统统中执行行时不可可中断的的过程，即即原子操操作两个个同步原原语：PP（测试试）操作作和V（增增量）操操作。2.2.55 死锁锁1死锁：两两个进程程分别等等待对方方占用的的一个资资源，于于是两者者都不能能执行而而处于永永远等待待。2死锁产生生的条件件：互互斥的条条件占占有和等等待条件件不剥剥夺条件件循环环等待条条件。2.3 存存储管理理

18、1存储管理理的功能能：主主存空间间的分配配与回收收地址址转换和和存储保保护主主存空间间的共享享主存存空间的的扩充。2.3.11 存储储器的层层次1计算机系系统的存存储器可可分为：寄存器器、高速速缓存、主主存储器器、磁盘盘缓存、固固定磁盘盘、可移移动磁盘盘介质66个层次次结构。2逻辑地址址转化为为物理地地址，称称为地址址转换或或重定位位。2.3.22 地址址转换与与存储保保护1存储管理理类型：分区存存储管理理、分段段存储管管理、分分页存储储管理、虚虚拟存储储管理。2.3.33 分区区存储管管理1分区存储储管理分分为：固固定和可可变分区区管理。2可变分区区管理的的分配算算法：最最先适用用分配算算法

19、、最最优适用用分配算算法、最最坏适用用分配算算法。2.4 设设备管理理1外围设备备分类：存储型型设备、输输入输出出型设备备。2设备管理理应具有有以下功功能：外外围设备备中断处处理；缓缓冲区处处理；外外围设备备的分配配；外围围设备驱驱动调度度。2.4.11 I/O硬件件原理1按照输入入输出特特性，II/O设设备可划划分为：输入型型外围设设备、输输出型外外围设备备和存储储型外围围设备。2按I/OO控制器器功能的的强弱以以及和CCPU之之间联系系方式的的不同，II/O设设备控制制方式可可分为：询问方方式、中中断方式式、DMMA方式式、通道道方式。3访问方式式又称为为程序直直接控制制方式。4DMA，直

20、直接存储储器存取取方式。5通道又称称为输入入输出处处理器。2.4.22 I/O软件件原理1操作系统统通常把把I/OO软件组组织成44个层次次：I/O中断断处理程程序（底底层）、设设备驱动动程序、与与硬件无无关的操操作系统统I/OO软件、用用户层的的I/OO软件。2输入输出出中断的的类型和和功能：通知用用户程序序输入输输出操作作延链推推进的程程度；通通知用户户程序输输入输出出正常结结束；通通知用户户程序发发现的输输入输出出操作异异常；通通知程序序外围设设备上重重要的异异步信号号。3由设备无无关软件件完成的的功能：对设备备驱动程程序的统统一接口口；设备备命名；设备保保护；提提供独立立于设备备的块大

21、大小；缓缓冲区管管理；块块设备的的存储分分配；独独占性外外围设备备的分配配和释放放；错误误报告。2.4.33 Sppoollingg系统1外围设备备联机操操作，简简称为SSpooolinng系统统或假脱脱机操作作系统，是是用一类类物理设设备模拟拟另一类类物理设设备的的的技术，是是使独占占使用的的设备变变成多台台虚拟设设备的一一种技术术，也是是一种速速度匹配配技术。2“井管理理程序”控控制作业业和辅助助存储器器缓冲区区域之间间交换信信息。3“井”是是用做缓缓冲的存存储区域域，采用用井的技技术能调调节供求求之间的的矛盾，消消除人工工干预带带来的损损失。4预输入程程序的主主要任务务是控制制信息从从输

22、入设设备输入入到输入入井存放放，并填填写好输输入表以以便在作作业执行行中要求求输入信信息量，可可以随时时找到它它们的存存放位置置。5系统拥有有一张作作业表用用来登记记进入系系统的所所用作业业的作业业名、状状态、预预输入表表位置等等信息。6输入井中中的作业业有4种种状态：输入状状态、收收容状态态、执行行状态、完完成状态态。7作业表是是作业调调度程序序进行作作业调度度的依据据，是SSpooolinng系统统和作业业调度程程序共享享的数据据结构。2.4.44 磁盘盘调度1操作系统统采用一一种适当当的调度度算法，使使各进程程对磁盘盘的平均均访问（主主要是寻寻道）时时间最小小，磁盘盘调度分分为：移移臂调

23、度度、旋转转调度。2移臂调度度算法：电梯调调度算法法。3当有若干干等待进进程请求求访问磁磁盘上的的信息时时，旋转转调度应应考虑如如下情况况：进进程请求求访问的的是同一一磁道上上的不同同编号的的扇区；进程程请求访访问的是是不同磁磁道上的的不同编编号的扇扇区；进程请请求访问问的是不不同磁道道上的相相同编号号的扇区区。情况情情况，旋旋转调度度总是让让首先到到达读写写磁头位位置下的的扇区先先进行传传送操作作；情况况旋转转调度可可以任选选一个读读写磁头头位置下下的扇区区先进行行传送操操作。2.5 文文件管理理2.5.11 文件件与文件件系统1文件是由由文件名名字标示示的一组组相关信信息的集集合，文文件名

24、是是字母和和数字组组成的字字母数字字串，格格式和长长度因系系统而异异。2文件可以以按各种种方法进进行分类类，按用用途分成成：系统统文件、库库文件、和和用户文文件；按按保护级级别可分分为：只只读文件件、读写写文件和和不保护护文件；按信息息流向可可分为输输入文件件、输出出文件和和输入输输出文件件。3操作系统统支持以以下4种种不同类类型的文文件：普普通文件件、目录录文件、块块设备文文件、字字符设备备文件。4普通文件件：ASSCIII文件和和二进制制文件5ASCIII文件件由多行行正文组组成，在在doss，wiindoows中中每一行行以回车车换行结结束，整整个文件件以cttrl+z结束束；在uuni

25、xx中每一一行以换换行结束束；整个个文件以以ctrrl+dd结束。最最大优点点是可以以原样打打印和显显示，也也可以用用通常的的文本编编辑器进进行编辑辑。6二进制文文件由一一定数据据结构，组组织成字字节的流流，可执执行文件件是指令令和数据据的流，记记录式文文件是逻逻辑记录录的流。7文件系统统面向用用户的功功能是：文件的的换名存存取；文文件目录录建立和和维护；实现从从逻辑文文件到物物理文件件的转换换；文件件存储空空间的分分配和管管理；提提供合适适的文件件存取方方法；实实现文件件的共享享保护和和保密；提供一一组可供供用户使使用的文文件操作作。8存取方式式是操作作系统为为用户程程序提供供的使用用文件的

26、的技术和和手段。9存取方式式：顺序序存取（用用于磁带带文件机机磁盘上上的顺序序文件）；直接存存取（通通常用于于磁盘文文件）；索引存存取。2.5.22 文件件目录1文件目录录项一般般应包括括以下内内容：有有关文件件存取控控制的信信息；有有关文件件结构的的信息；有关文文件管理理的信息息。2目录结构构：一级级目录结结构（单单用户微微型机操操作系统统CP/M）；二级目目录结构构；树型型目录结结构3多级目录录结构通通常采用用树型目目录结构构2.5.33 文件件的结构构和组织织1文件的结结构：文文件的逻逻辑结构构、文件件的物理理结构2文件的逻逻辑结构构：流式式文件、记记录式文文件。3记录根据据长度可可分为

27、定定长（格格式F）和和不定长长（格式式V）记记录。4文件的物物理结构构：顺序序结构、连连续结构构、索引引结果。5连接结构构的特点点是使用用连接字字指针针来表示示文件中中各个记记录之间间的关系系。6连接文件件串联联文件。7索引文件件在文件件存储上上分为两两个区：索引区区、数据据区。2.5.44 文件件的共享享和保护护1 文件保保护是指指防止文文件被破破坏，它它包括22个方面面：一是是防止系系统崩溃溃所造成成的文件件破坏，二二是防止止其他用用户的非非法操作作所造成成的文件件破坏。2 为了防防止系统统崩溃造造成文件件破坏，定定期转储储是一种种经常采采用的方方法。3 防止其其他用户户的非法法操作所所造

28、成的的文件损损坏，是是通过操操作系统统的安全全策略实实现，基基本思想想是建立立三元组组：用户户（每一一个操作作系统使使用者的的标示）、对对象（在在操作系系统中一一般是文文件，操操作系统统把对资资源的统统一到文文件层次次，通过过设备文文件使用用设备、通通过soockeet关联联文件使使用进程程通信）、存存取权限限（定义义了用户户对文件件的访问问权）。4 文件保保密的主主要方法法有：设设置密码码和使用用密码。密码分为两两种：文文件密码码和终端端密码。2.6 作作业管理理2.6.11 作业业及作业业管理的的概念1 作业（JJob）是是用户提提交给操操作系统统计算的的一个独独立任务务。一般般每个作作业

29、必须须经过若若干个相相对独立立又相互互关联的的顺序加加工步骤骤才能得得到结果果，每一一个加工工步骤称称为一个个作业步步（Joob SStepp）。2 作业由由用户组组织，作作业步由由用户指指定，一一个作业业从提交交给系统统，直到到运行结结束获得得结果，要要经过提提交、收收容、执执行和完完成4个个阶段。3 作业管管理可以以采用脱脱机和联联机两种种方式。2.6.22 作业业调度1 作业调调度算法法包括：先来先先服务算算法、最最短作业业优先算算法、响响应比最最高者优优先（HHRN）算算法、优优先数算算法。2 相应比比=已等等待时间间/估计计计算时时间3 优先数数算法分分为：静静态和动动态优先先数算法

30、法。2.6.33 多道道程序设设计1 操作系系统引入入多道程程序设计计的好处处：一是是提高了了CPUU的利用用率；二二是提高高了内存存和I/O设备备的利用用率；三三是改进进了系统统的吞吐吐量；四四是充分分发挥了了系统的的并行性性。主要要缺点是是作业周周转时间间长。第三章 程程序设计计语言3.1 程程序设计计语言基基础知识识3.1.11 程序序设计语语言基本本概念1程序设计计语言分分为低级级语言和和高级语语言两大大类，低低级语言言包括机机器语言言和汇编编语言，高高级语言言包括面面向过程程的语言言和面向向问题的的语言。3.1.22 程序序设计语语言的基基本成分分1程序设计计语言的的基本成成分：数数

31、据成分分、运算算成分、控控制成分分、函数数。2数据是程程序操作作的对象象，具有有存储类类别、类类型、作作用域和和生存周周期等属属性，使使用时要要为它分分配内存存空间；数据名称由由用户通通过标示示符命名名，标示示符是由由字母、数数字和称称为下划划线的特特殊符号号“_”组组成的标标记；类型说明数数据占用用内存大大小和存存放形式式；存储储类别说说明数据据在内存存中的位位置和生生存期；作用域说明明可以使使用数据据的代码码范围；生存期说明明数据占占用内存存的时间间范围。3数据类型型分类：按程序运运行过程程中数据据的值能能否改变变，常常量（整整型常量量、实型型常量、字字符常量量、符号号常量）变量按数据据的

32、作用用域范围围全局局量局局部量按数据据组织形形式的不不同基基本类型型（整型型、实型型、字符符型、枚枚举型）构造类类型（数数组、结结构、公公用）指针类类型空空类型。4大多数程程序设计计语言的的基本运运算可分分为算术术运算、关关系运算算、逻辑辑运算。为为了确保保运算结结果的唯唯一性，运运算符号号规定优优先级和和结合性性。5控制结构构：顺序序、选择择、循环环。6任何函数数都是由由函数说说明和函函数体两两部分组组成。7函数定义义的一般般格式返回值的类类型 函函数名（形形式参数数表） /注注释 函函数体8函数调用用的一般般形式为为：函数数名（实实参表）；9传值的好好处是传传值调用用不会改改变调用用函数实

33、实参变量量的内容容。10函数体体若调用用自身则则称为递递归调用用。3.2 程程序编译译、解释释系统3.2.11 程序序的编译译和解释释1编译方式式和解释释方式解释方式：Vissuall Baasicc、Viisuaal FFoxppro、PPoweer BBuillderr、Jaava编译方式：Vissuall C/C+、Deelphhi第四章 系系统配置置和方法法4.1 系系统配置置技术4.1.11 系统统架构1系统架构构：客客户机/服务器器系统浏览器器/服务务器系统统多层层分布式式系统2在多层分分布式系系统中，各各层次按按照以下下方式划划分：瘦客户户业务务服务数据服服务3业务服务务层完成成

34、业务逻逻辑，实实现分布布式管理理、负载载均衡、FFaill/Reecovver、安安全隔离离。4多层系统统主要特特点：安全性性稳定定性易易维护快速相相应系系统扩展展灵活5目前最为为流行的的2类多多层应用用架构：Suun的JJ2EEEMiicroosofft.NNet6 Sunn的J22EE：客户户层WWeb层层业务务层企企业信息息系统层层7基于J22EE的的客户端端可以是是基于WWeb的的，也可可以是不不基于WWeb的的独立（SStannd AAlonne）应应用程序序。在基基于Weeb的JJ2EEE客户端应用用中，用用户在客客户端启启动浏览览器后，从从Webb服务器器中下载载Webb层中的的

35、静态HHTMLL页面或或由JSSP或SServvletts动态态生成的的HTMML页面面；不基基于Weeb的JJ2EEE客户端端应用程程序可以以在不经经过Weeb层的的情况下下直接访访问部署署在EJJB容器器（EJJB CConttainner）中中的EJJB组件件。8 J2EEE规范范定义的的Webb层由JSPP页面基于WWeb JavvaApppleets用于动动态生成成HTMML页面面的Seervlletss构成。9运行在WWeb层层中的WWeb组组件依赖赖Webb容器来来支持诸诸如响应应客户请请求以及及查询EEJB组组件等功功能。10EJBB组件可可以完成成从客户户端应用用程序中中接受

36、数数据、按按照商务务规则对对数据进进行处理理、将处处理结果果发送到到企业信信息系统统层进行行存储、从从存储系系统中检检索数据据以及将将客户发发送回客客户端等等功能。11部署和和运行在在业务层层中的EEJB组组件依赖赖于EJJB容器器来管理理诸如事事务、生生命期、状状态转换换、多线线程及资资源存储储等。12企业信信息系统统层通常常包括：企业资资源规划划（ERRP）系系统、大大型机事事务处理理（Maainfframme TTrannsacctioon PProsssinng）系系统、关关系数据据库系统统（RDDMS）及及相关企企业信息息管理软软件。4.1.22 系统统配置方方法1常用的系系统配置置

37、方法：双机互互备、双双机热备备、群集集系统、容容错服务务器。2双机互备备、双机机热备系系统切换换时机：系统软软件或应应用软件件造成服服务器宕宕机；服服务器没没有宕机机，但系系统软件件或应用用软件工工作不正正常； SCSSI卡损损坏，造造成服务务器与磁磁盘阵列列无法存存取数据据；服务务器内硬硬件损坏坏，造成成服务器器宕机；服务器器不正常常关机。3群集技术术与双机机热备技技术的本本质区别别是能否否实现并并行处理理和某节节点失效效后的应应用程序序的平滑滑接管，双双机热备备技术只只是在两两台服务务器上实实现的。4群集服务务优点：高可可用性修复返返回易易管理性性可扩扩展性。5容错服务务器通过过CPUU时

38、钟锁锁频，系系统中所所用硬件件的备份份，系统统中所有有冗余部部件的同同步运行行，实现现容错。可可靠性和和可用性性可实现现99.9999%。4.1.33 系统统处理模模式1集中式计计算模式式最典型型的特征征是通过过主机系系统形成成大部分分的通信信流程，构构成系统统的所用用通信协协议都是是系统专专有的，大大型主机机在系统统中占据据着绝对对的支配配作用，所所有控制制和管理理功能都都由主机机来完成成。2一般认为为，从880年代代到今天天，分布布式计算算经历了了3个阶阶段：桌上计计算（DDeskktopp Coompuutinng）工作组组计算（WWorddgrooup Commputtingg）网网络

39、计算算（Neetwoork Commputtingg）。3实时处理理也叫做做联机处处理（OOnliine Traansaactiion，OOLTPP）。批处理与实实时处理理对比特性 批处处理 实时时处理业务处理 记记录业务务数据累累计成批批，排序序周期处处理 数数据产生生立即处处理文件更新 批批处理时时 业务务处理时时相应时间（周周转时间间） 几小小时或几几天 几秒秒钟4基于网络络浏览器器的分布布式计算算方式称称为Weeb计算算，分布布式对象象和网络络技术的的集成称称为对象象Webb。5Web计计算的优优点：统一的的用户界界面经经济性、可可维护性性鲁棒棒性可可伸缩性性兼容容性安安全性适应网网络

40、的异异构、动动态环境境。4.1.44 系统统事务管管理1事务是用用户定义义的一个个数据库库操作序序列，这这些操作作要么全全做，要要么全不不做，是是一个不不可分割割的工作作单位。2在SQLL语言中中，定义义事务的的语句有有三条：BEEGINN TRRANSSACTTIONNCOOMMIITRROLLLBACCK3事务具有有4个特特性：原子性性（attomiicitty）一致性性（coonsyysteencyy）隔隔离性（iisollatiion）持续性性或称永永久性（dduraabillityy）。4事务是恢恢复和并并发控制制的基本本单位。5在单处理理机系统统中，事事务的并并行执行行实际上上是这

41、些些并行事事务的并并行操作作轮流交交叉运行行，称为为交叉并并行方式式（Innterrleaavedd Cooncuurreencyy）。6并发操作作带来的的数据不不一致性性包括33类：丢失修修改不不可重复复读读读“脏”数数据。7封锁是实实现并发发控制的的重要技技术，确确切的控控制由封封锁的类类型决定定，基本本的封锁锁类型有有2种：排它它锁（EExcllusiive Loccks， X锁，写写锁）共享锁锁（Shharee Loockss，S锁锁，读锁锁）。4.2 系系统性能能4.2.11 系统统性能定定义和指指标1响应时间间（Ellapssed Timme）：计算机机完成某某一任务务所花费费的时

42、间间。吞吐吐量和相相应时间间成反比比，相应应时间越越短，吞吞吐量越越大。2计算机性性能常用用的指标标：MIIPS、MMFLOOPSMIPS=指令数数/（执执行时间间100000000），通通常用VVAX-11/7800机处理理能力为为1MIIPS。MFLOPPS=浮浮点指令令书（执执行时间间100000000），MFLOOPSMIIPS4.2.22 系统统性能评评估系统性能能评估技技术：分分析技术术、模拟拟技术、测测量技术术。分析技术主主要是利利用排队队论模型型进行分分析。测测量技术术的评估估层次包包括：实实际应用用程序、核核心程序序、合成成测试程程序。2国际认可可的用来来测量机机器性能能的基

43、准准测试程程序（准准确性递递减）：实际际的应用用程序方方法核核心基准准程序方方法简简单基准准测试程程序综综合基准准测试程程序。4.3 系系统可靠靠性4.3.11 可靠靠性定义义和指标标1计算机硬硬件故障障通常是是由元器器件失效效引起的的，元器器件可靠靠性分为为3个阶阶段：器件处处于不稳稳定期，失失效率较较高器器件进入入正常工工作期，失失效率最最低，基基本保持持常数元器件件开始老老化，失失效率又又重新提提高（“浴浴盆模型型”）2衡量计算算机系统统的3个个重要指指标：可靠性性可维维护性可用性性。3、计算机机的可靠靠性用平平均无故故障时间间（MTTTF）来度度量,可可维护性性用平均均维修时时间（MM

44、TTRR）来度度量，可可用性定定义：MMTTFF/(MMTTFF+MTTTR)1000%4.3.22 计算算机可靠靠性模型型1常见的33种系统统可靠性性数学模模型：串联系系统并并联系统统可靠性性混联联系统可可靠性。 n串联系统可可靠性RRa= Ri(i=1,22,，nn)i=1 n nn并联系统可可靠性RRa= 11-（FFi）= 1-（1-Ri） i=1 i=1(i=1,2,，n) n mmj串并联系统统可靠性性Rs= 1-(11- RRij),当各各单元可可靠j=1 ii-1度都相等，均均为Riij=RR，且mm1=m2=mmn=m，则则Rs= 1-(1- R)mmn m njj并串联系统

45、统可靠性性Rs= 11-1-Rijj，当当各单元元可靠j=1 ii-1度都相等，均均为Riij=RR，且nn1=n2=nnm=n，则则 ii-1 j-11Rs=1-(1- Rnn)m2提高计算算机可靠靠性采取取的措施施：提高高元器件件质量、发发展容错错技术。第五章 数数据结构构与算法法5.1.33 算法法描述1 描述一一个算法法可以采采用文字字描述，也也可以采采用传统统流程图图、N-S图或或PADD图。2 算法特特性：有有穷性、确确定性、可可行性、输输入、输输出。3 算法可可以用自自然语言言、数字字语言或或约定的的符号来来描述，也也可以用用计算机机高级程程序语言言来描述述，如流程程图、PPasccal语语言、CC语言、伪伪代码或或决策表表。5.1.44 算法法评价4一个“好好”的算算法应满满足正确确性、可可读性、健健壮性、效效率和低低存储量量需求。5 算法评评价：时时间复杂杂度和空空间复杂杂度。5.1.55 算法法与数据据结构的的关系5.2 线线性表5.2.11 线性性表的定定义和