软件设计师知识点汇总
软考软件设计师知识点

软考软件设计师知识点软考(软件设计师考试)作为国内软件行业的重要认证考试之一,对于软件设计师的专业知识和技能有着严格的要求。
本文将系统地介绍软考软件设计师考试的重要知识点,帮助考生有效备考。
一、计算机基础知识1. 计算机组成与结构在软件设计师考试中,了解计算机的组成和结构是必不可少的。
对于计算机硬件、操作系统、数据库等方面的基本原理和架构,需做到心中有数。
2. 数据结构与算法数据结构与算法是软件设计师考试中的重中之重。
要掌握各种基本数据结构的特点和操作方式,熟悉常用算法的设计思想和实现方法,能够灵活运用于实际问题的解决。
3. 编程语言与开发工具软件设计师需要熟悉多种编程语言和开发工具,如Java、C++、Python等,掌握其语法与特性,并了解各类开发工具的使用方法,能够根据实际需求进行选用和配置。
二、软件需求与规格说明1. 需求分析与设计在软件设计师考试中,需了解软件需求分析的基本方法与技巧,掌握需求获取、需求分析和需求规格说明的过程和要求。
同时,要熟练运用建模工具(如UML)进行需求分析与设计。
2. 软件规格说明书软件设计师需要具备编写软件规格说明书的能力。
规格说明书体现了软件的设计思路和实现要求,对于开发团队的沟通和协作具有重要作用。
考生需要了解规格说明书的结构和要素,学会规范编写。
三、软件设计与实现1. 软件架构与设计模式软件的架构设计是软件设计师的核心能力之一。
需要深入了解常见的软件架构模式(如MVC、MVVM等),并能够根据实际需求选择和设计合适的软件架构。
2. 接口设计与开发软件设计师需具备熟练的接口设计和开发能力。
了解面向对象设计思想和设计原则,掌握接口设计的方法和标准,能够设计和实现稳定、高效的接口。
3. 数据库设计与优化数据库设计与优化是软件设计师需要重点关注的领域。
要了解关系数据库的基本原理和常用操作,熟悉数据库设计的规范和方法,能够进行数据库性能优化和调优。
四、软件测试与质量保证1. 软件测试方法与技术软件测试在软件开发生命周期中占据重要地位。
2023年软件设计师知识点

1、浮点数的表示(1)浮点数格式阶码决定范围,阶码越长,范围越大;尾数决定精度,尾数越长,精度越高。
(2)浮点数运算过程对阶→尾数计算→格式化;对阶:小数像大数看齐,尾数右移。
2、海明校验码3CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成。
4、流水线技术流水线建立时间:第1条指令执行时间。
流水线周期:指令分段后,最长段时间。
流水线执行时间(默认使用理论公式,无答案时考虑实践公式)。
理论公式:流水线建立时间+(指令条数-1)*流水线周期。
实践公式:指令段数*流水线周期+(指令条数-1)*流水线周期。
吞吐率=指令条数/流水线执行时间。
最大吞吐率=流水线周期的倒数。
5、Cache在计算机的存储系统体系中,Cache是(除寄存器以外)访问速度最快的层次。
解决CPU与主存之间速度容量不匹配问题。
6、输入输出技术程序控制(查询)方式:分为无条件传送和程序查询方式。
方法简单,硬件开销小,但I/O能力不高,严重影响CPU的利用率。
程序中断方式:与程序控制方式相比,中断方式因为CPU无需等待而提高了传输请求的响应速度。
DMA方式:DMA方式是为了在主存与外设之间实现高速、批量数据交换而设置的。
DMA方式比程序控制方式与中断方式都高效。
7、线程同一个进程当中的各个线程,可以共享该进程的各种资源,如内存地址空间、代码、数据、文件等,线程之间的通信与交流非常方便。
对于同一个进程当中的各个线程来说,他们可以共享该进程的大部分资源。
每个线程都有自己独立的CPU运行上下文和栈,这是不能共享的(程序计数器、寄存器和栈不能共享)。
8、PV操作P操作:S=S-1(申请并锁定资源);S<0(检查资源是否足够)。
V操作:S=S+1(释放资源);S<=0(检查是否有进程排队并通知排队进程)。
S信号量:表示资源数,初值即为初始状态无操作时,资源的数量;信号量小于0的时候,还可以表示排队的进程数量。
9、前趋图与PV操作分析题技巧针对箭线标注信号量,箭线的起点位置是V操作(即前趋活动完成后以V操作通知后继活动);箭线的终点位置是P操作(即后继活动开始前以P操作检查前趋活动是否完成)。
软件设计师知识点

软件设计师知识点一、软件设计师的职责和能力1.1 职责软件设计师是软件开发团队中的核心成员,负责根据用户需求和系统需求,设计出满足这些需求的软件系统。
他们需要与项目经理、开发人员和测试人员紧密合作,确保项目按时完成,并符合质量标准。
1.2 能力软件设计师需要具备以下能力:- 熟悉常见的软件开发方法和工具;- 精通至少一门编程语言;- 具备良好的沟通能力和团队协作能力;- 能够独立思考和解决问题;- 具有较强的学习能力和自我驱动能力。
二、软件设计的基本原则2.1 模块化模块化是指将一个复杂的系统分解为多个独立的模块,每个模块只关注自己所负责的功能。
这样可以提高代码重用性、可维护性和可扩展性。
2.2 高内聚低耦合高内聚低耦合是指一个模块内部各个组成部分之间联系紧密,但与其他模块之间联系松散。
这样可以降低代码之间相互依赖的程度,提高代码的可维护性和可扩展性。
2.3 接口设计接口是模块之间进行交互的桥梁。
良好的接口设计可以使得模块之间的交互更加清晰明确,降低代码耦合度,提高代码重用性和可维护性。
2.4 可测试性软件设计应该考虑到测试的需求,尽可能地将代码分解为可测试的单元,并为每个单元编写相应的测试用例。
这样可以提高软件质量和稳定性。
三、常见的软件设计模式3.1 工厂模式工厂模式是一种创建型模式,它将对象创建过程封装在一个工厂类中,客户端通过调用工厂类来获取所需对象。
这样可以将对象创建过程与客户端解耦,提高代码重用性和可扩展性。
3.2 单例模式单例模式是一种创建型模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
这样可以避免多次创建相同对象造成资源浪费,同时也方便管理全局状态。
3.3 适配器模式适配器模式是一种结构型模式,它将不兼容的接口转换为兼容的接口,使得不同类之间可以进行协同工作。
这样可以提高代码重用性和可扩展性。
3.4 观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象状态发生改变时,所有依赖它的对象都会收到通知并自动更新。
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-----------------------计算机系统组成------------------------------------------计算机系统组成-------------运算器:算术/逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器组、多路转换器、数据总线组成。
控制器:计数器PC、时序产生器、微操作信号发生器,指令寄存器、指令译码器。
CPU的功能:程序控制、操作控制、时间控制、数据处理(最根本的。
相联存储器是按内容访问的,用于高速缓冲存储器、在虚拟存储器中用来作段表页表或快表存储器、在数据库和知识库中。
CACHE高速缓存的地址映像方法:直接地址映像(主存分区,区分块、全相联映像(主存分块、组相联映像(主存分区,区分块、块成组,CACHE分块成组。
替换算法:随机、先进先出、近期最少用、优化替换算法。
性能分析:H为CACHE命中率,t c为Cache存取时间、t m为主存访问时间,Cache等效访问时间t a=H t c+(1-Ht m提高了t m/t a倍。
虚拟存储器由主存、辅存、存储管理单元和操作系统软件组成。
RISC精简指令集:指令种类少、长度固定、寻址方式少、最少的访内指令、CPU内有大量寄存器、适合流水线操作。
内存与接口统一编址:都在一个公共的地址空间里,独立使用各自的地址空间。
优点是内存指令可用于接口,缺点内存地址不连续,读程序要根据参数判断访内还是访接口。
廉价冗余磁盘阵列RAID:0级不具备容错能力但提高了传输率N 倍、1级镜像容错技术、2级汉明码作错误检测、3级只用一个检测盘、4级是独立地对组内各磁盘进行读写的阵列,用一个检测盘、5级无专门检测盘。
中断方式处理方法:多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法(硬件、总线仲裁法、中断向量表法(保存各中断源的中断服务程序的入口地址。
直接存储器存取DMA:内存与IO设备直接成块传送,无需CPU干涉。
根据占据总线方法不同分为CPU停止法、总线周期分时法、总线周期挪用法。
软件设计师必背知识点

软件设计师必背知识点一、计算机组成与体系结构。
1. 数据的表示。
- 进制转换:- 二进制、八进制、十进制、十六进制之间的相互转换。
例如,十进制转二进制可以采用除2取余法,将十进制数不断除以2,取余数,直到商为0,然后将余数从右到左排列得到二进制数。
- 二进制数的运算,包括算术运算(加、减、乘、除)和逻辑运算(与、或、非、异或)。
- 原码、反码、补码:- 原码:最高位为符号位,0表示正数,1表示负数,其余位表示数值的绝对值。
- 反码:正数的反码与原码相同,负数的反码是在原码的基础上,符号位不变,其余位取反。
- 补码:正数的补码与原码相同,负数的补码是其反码加1。
计算机中通常采用补码来表示和运算数据,因为补码可以简化减法运算,将减法转换为加法。
2. 计算机的基本组成。
- 冯·诺依曼结构:由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
- 运算器:进行算术和逻辑运算的部件,如加法器、乘法器等。
- 控制器:指挥计算机各部件协调工作的部件,它从存储器中取出指令,分析指令并产生相应的控制信号,控制计算机各部件执行指令。
- 存储器:用于存储程序和数据。
分为内存储器(主存)和外存储器(辅存)。
内存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM是可读可写的存储器,断电后数据丢失;ROM是只读存储器,断电后数据不丢失,常用于存储BIOS等基本系统程序。
- 输入设备:如键盘、鼠标等,用于向计算机输入数据和指令。
- 输出设备:如显示器、打印机等,用于将计算机处理的结果输出。
3. 指令系统。
- 指令的格式:一般包括操作码和操作数两部分。
操作码表示指令要执行的操作,操作数表示操作的对象。
- 指令的寻址方式:- 立即寻址:操作数直接包含在指令中。
- 直接寻址:操作数的地址直接包含在指令中。
- 间接寻址:指令中给出的是操作数地址的地址。
- 寄存器寻址:操作数存放在寄存器中,指令中给出寄存器编号。
软件设计师学习重点

一、计算机系统基础知识1.CPU 的功能的功能:程序控制、操作控制、时间控制、数据处理。
2.计算机系统组成示意图计算机系统组成示意图:3.数据表示数据表示:原码、反码、补码、移码。
(0为正,1为负)4.移码移码:如果机器字长为N ,偏移量为2N-1,则[X]移=2N-1+[X]补(X 为纯整数)。
[X]移=1+X (X 为纯小数)。
5.IEEE754:符号位(1位,0正1负)+阶码(8位,+127)+尾数(23位,小数点在最高位之后,随后省略最高位)。
6.浮点数加减浮点数加减:0操作数检查,对阶操作(小阶变大阶),尾数加减(阶码用双符号位,尾数用单符号位),结果规格化,舍入处理(判定溢出)。
7.常用校验码常用校验码:奇偶校验码(只能检错)、海明码(纠错加检错)、循环冗余校验码(CRC )。
8.计算机体系结构分类计算机体系结构分类:单处理系统,并行处理与多处理系统,分布式处理系统。
9.指令集的发展:CISC (复杂指令集计算机):增强原有指令的功能,用更为复杂的新指令取而代之;RISC (精简指令集计算机):减少指令总数简化指令功能,优化编译降低复杂度。
10.指令控制方式指令控制方式:顺序方式,重叠方式,流水方式。
11.RISC 中的流水线技术中的流水线技术:超流水线技术,超标量技术,超长指令字技术。
12.并发性的解决并发性的解决:阵列处理机,并行处理机,多处理机。
13.主存与cache 地址映射方式地址映射方式:全相联映射-将主存一个块的地址与内容一起存入cache 中,软件设计师学习重点拷贝灵活但是比较器电路难设计实现;直接映射-一个主存块只能拷贝到cache 的特定行上去,硬件简单成本低但是容易冲突效率下降;组相联映射-主存块放到哪个组是固定的,但是放到哪一行是灵活的,折中办法广泛采用。
14.虚拟存储器虚拟存储器:页式:页表硬件小,查表速度快但不利于存储保护;段式:界限分明便于程序的模块化设计,易于编译修改和保护,但主存利用率低,产生大量碎片,查表速度慢;段页式:折中办法,广泛采用,但地址变换速度比较慢。
软件设计师常考知识点

软件设计师常考知识点软件设计师是一个充满挑战和机遇的职业,软件设计师需要具备广泛的知识和技能。
在软件设计师的考试中,以下是一些常考的知识点。
一、编程语言基础1. C语言基础C语言是软件设计师最重要的编程语言之一,掌握C语言的基本语法、流程控制、函数以及指针等知识是非常重要的。
2. Java语言基础Java是一种常用的面向对象编程语言,掌握Java的基本语法、类与对象、继承与多态、异常处理等知识是软件设计师必备的能力。
3. Python语言基础Python是一种简单而强大的编程语言,熟悉Python的基本语法、变量、循环、条件语句等知识对软件设计师来说非常有帮助。
二、数据结构与算法1. 数组与链表了解数组和链表的特点与用途,可以对其进行插入、删除、查找等操作。
2. 栈与队列理解栈与队列的概念,以及它们的应用场景和基本操作。
3. 树与图熟悉树与图的相关概念、存储结构和基本遍历算法。
4. 查找与排序了解二分查找、冒泡排序、插入排序、快速排序等常用查找与排序算法。
三、操作系统1. 进程与线程了解进程与线程的概念、特点以及它们之间的区别。
2. 内存管理掌握内存的分配与回收方法,了解虚拟内存的概念与工作原理。
3. 文件系统熟悉文件系统的组织结构以及文件的读写操作。
四、数据库1. SQL语言熟悉SQL语言的基本语法、数据查询与操作,掌握常用的数据库操作命令。
2. 数据库设计与规范化了解数据库设计的基本原则,熟悉规范化的各个层次。
3. 数据库管理与优化掌握数据库的管理与维护方法,了解数据库的性能优化技巧。
五、软件工程与开发1. 需求分析与规划了解软件开发的需求分析和规划流程,掌握相关方法和工具。
2. 设计模式熟悉常用的设计模式,如单例模式、工厂模式等,了解它们的应用场景与原理。
3. 软件测试与调试掌握软件测试的基本方法与流程,熟悉调试工具的使用。
4. 版本控制与项目管理了解版本控制工具如Git的基本使用,熟悉项目管理的基本原则与方法。
软件设计师知识点总结

软件设计师知识点总结1. 软件设计的基本概念与原则1.1 软件设计的定义软件设计是指根据给定的需求规格,按照一定的方法和原则,将系统划分为模块、定义模块之间的接口、确定模块的实现与数据封装方式,并制定相应的算法和策略,从而得到系统的详细设计文档。
1.2 软件设计的原则•单一职责原则(SRP):一个类应该只有一个引起它变化的原因。
•开放封闭原则(OCP):软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改关闭。
•里氏替换原则(LSP):子类对象必须能够替换其父类对象而不影响程序的正确性。
•依赖倒置原则(DIP):高层模块不应该直接依赖低层模块,二者应该依赖其抽象。
•接口隔离原则(ISP):不应该强迫客户端依赖于它们不需要的接口。
•迪米特法则(LoD):一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。
2. 软件设计的基本步骤软件设计的基本步骤通常包括:需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等阶段。
2.1 需求分析需求分析是对用户需求进行调研和分析,明确软件系统的功能、性能、接口等方面的要求。
在需求分析阶段,需要进行用户访谈、需求收集、需求分析及相应的文档编写。
2.2 概要设计概要设计是将需求分析得到的需求进行抽象,确定系统的整体结构和组成模块,包括系统的功能模块划分、模块间的关系、数据流程等内容,并绘制出系统的结构图。
2.3 详细设计详细设计是在概要设计的基础上,对系统进行更加详细的设计,包括对每个模块的功能和接口进行定义、模块内部的算法和数据结构设计、数据的封装方式等。
详细设计需要编写相应的设计文档,供程序员进行编码实现。
2.4 编码与测试在编码阶段,根据详细设计文档进行编程实现。
编码完成后,需要进行测试工作,包括单元测试、集成测试、系统测试等。
测试的目的是验证程序的正确性、性能、和稳定性。
2.5 维护软件设计不仅仅是开发的过程,还包括软件的维护阶段。
维护包括对软件进行修复bug、对软件进行功能增强、适应新的运行环境等。
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1计算机系统组成运算器:算术/逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器组、多路转换器、数据总线组成。
控制器:计数器PC、时序产生器、微操作信号发生器,指令寄存器、指令译码器。
CPU 的功能:程序控制、操作控制、时间控制、数据处理(最根本的)。
CACHE高速缓存的地址映像方法:直接地址映像(主存分区,区分块)、全相联映像(主存分块)、组相联映像(主存分区,区分块、块成组,CACHE分块成组)。
替换算法:随机、先进先出、近期最少用、优化替换算法。
性能分析:H为CACHE命中率,t c为Cache存取时间、t m为主存访问时间,Cache等效访问时间t a=H t c +(1-H) t m提高了t m/t a倍。
虚拟存储器由主存、辅存、存储管理单元和操作系统软件组成。
相联存储器是按内容访问的,用于高速缓冲存储器、在虚拟存储器中用来作段表页表或快表存储器、在数据库和知识库中。
RISC精简指令集:指令种类少、长度固定、寻址方式少、最少的访内指令、CPU内有大量寄存器、适合流水线操作。
内存与接口统一编址:都在一个公共的地址空间里,独立使用各自的地址空间。
优点是内存指令可用于接口,缺点内存地址不连续,读程序要根据参数判断访内还是访接口。
廉价冗余磁盘阵列RAID:0级不具备容错能力但提高了传输率N倍、1级镜像容错技术、2级汉明码作错误检测、3级只用一个检测盘、4级是独立地对组内各磁盘进行读写的阵列,用一个检测盘、5级无专门检测盘。
中断方式处理方法:多中断信号线法、中断软件查询法、菊花链法(硬件)、总线仲裁法、中断向量表法(保存各中断源的中断服务程序的入口地址)。
直接存储器存取DMA:内存与IO设备直接成块传送,无需CPU干涉。
根据占据总线方法不同分为CPU停止法、总线周期分时法、总线周期挪用法。
输入输出处理机用于大型机:数据传送方式有字节多路方式、选择传送方式、数组多路方式。
指令流水线:操作周期是最慢的操作的时间。
建立时间是达到最大吞吐率的时间。
总线内总线:ISA、EISA、PCI;外总线:RS-232(3根线全双工15米)、SCSI(并行外总线、16位、最大320M秒、最多63个设备20米)、USB(4条线480M秒接5层127个设备)、IEEE-1394(串行6条线3.2G秒热插)阵列处理机:单指多数据流SIMD,同步同时执行同一指令。
多处理机:多指多数据,多处理机互连应满足高频带、低成本、方式多样、在不规则通讯下连接的无冲突性。
四种结构:总线式、交叉开关、多端口存储器结构、开关枢纽式。
并行处理机:单指令多数据流,分布存储和共享存储两种结构。
特点资源重复、连接模式、专用性(与算法联系)、复合性。
信息安全五要素:机密性、完整、可用、可控性、可审查性。
安全等级:三类技术安全性、管理安全性、政策法规安全性。
《可信计算机系统评测标准》TCSEC/TDI分4组7级。
A1可验证安全设计、B3安全域、B2结构化安全保护、B1标记安全保护、C2受控访问控制、C1初级、D最低无安全功能。
安全威胁:对资源的机密性、完整性、可用性、合法性造成危害。
两类故意和偶然。
加密技术的两个元素:算法和密钥。
对称加密即私密加密,加解密使用相同的密钥DES;非对称加密即公密加密RSA,加密公开解密保密,适合少量数据加密;不可逆加密。
常用加密算法:DES算法采用56位密钥对64位数据加密密钥太短、三重DES效果相当于密钥长度加倍;RC5算法RSA 采用此算法;IDEA密钥是128位。
密钥管理:密钥产生由权威认证机构CA中心、公开密钥体系PKI、密钥分发中心KDC。
认证技术主要解决通讯双方身份认可。
PKI技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术(包括加密、数字签名、数据完整机制、数字信封、双重数字签名)。
密钥备份恢复仅限解密密钥,私密不备份。
PKI采用证书进行公钥管理,PKI把公钥密码和对称密码结合起来,保证网上数据安全传输。
机密性(不被偷看)、完整性(不被篡改)、有效性(不被否认)。
PKI标准化有两个方面:RSA的机密密钥标准PKCS和工业基础协议PKIX。
Hash函数:输入不同长度字符返回定长串,即Hash值。
它可以在数字签名中解决验证签名和用户身份验证、不可抵赖性的问题。
信息摘要即数字指纹,它用于创建数字签名,对于特定文件信息摘要是唯一的,常用Hash函数有MD2、MD4、MD5他们都产生128位摘要。
数字签名使用发送方密钥对,使用发送方私密加密,接受方用发送方的公密解密,是一对多关系;数字加密使用接受方密钥对,公钥加密,私密解密、是多对一的关系。
SSL安全协议:即安全套接层协议,用于保证通讯安全系数。
提供三方面的服务:用户和服务器的合法认证、机密数据以隐藏被传送的数据、保证数据的完整性(采用Hash函数和机密共享技术保证数据完整性)。
数字时间戳技术:提供电子文件的日期和时间信息的安全保护。
时间戳包括三部分:需加时间戳的文件的摘要、DTS收到文件的日期和时间、DTS的数字签名。
解决局域网安全问题的技术:①划分网段、局域网交互技术、VLAN,②加密、数字签名、认证和VPN技术,③防火墙,④入侵检测技术⑤网络安全扫描技术。
计算机的可靠性:衡量一个计算机系统可靠性R、可用性A、可维修性S。
平均无故障时间MTBF=1/λ;串连系统可靠性R=R1+R2 ;失效率λ=λ1+λ2;并联系统:R=1-(1-R1)(1-R2);总失效率=1/( (1/λ)* ∑(1/1..n) );计算机性能评测方法:时钟频率、指令执行速度、等效指令速度法、数据处理速率、核心程序法。
2汇编和编译汇编语言的三类语句:指令、伪指令、宏指令语句。
编译的过程:①词法分析,②语法分析,③语义分析、④中间代码生成(三地址码)、⑤代码优化:基本块划分:第一条、转移、转移后面的语句。
三种优化:合并已知变量、删除无用赋值、删除多余运算。
⑥目标代码生成,⑦符号表管理,⑧出错处理。
编译比解释效率高,解释的灵活性和可移植性好。
文法语言自动机产生式规则0-型递归可枚举语言图灵机无限制1-型上下文相关语言线性有界非确定图灵机αAβ -> αγβ 2-型上下文无关语言非确定下推自动机 A -> γ 3-型正规语言有限状态自动机 A -> aB3操作系统四个特征:并发、共享、虚拟性、不确定性。
五大管理功能:进程、文件、存储、设备、作业管理。
运行、就绪、阻塞。
操作系统内核包含支撑功能(中断处理、时钟管理、原语操作)、资源管理功能(进程、存储、设备管理)。
引起阻塞的原因:启动某个IO操作、新数据尚未到底、无新工作可作。
互斥临界区的管理原则:有空则进、无空等待、有限等待、让权等待。
信号量机制有整型信号量、记录型、信号量集机制。
公用信号量:实现互斥,等于临界资源数目;私用信号量实现同步。
P(-1)V(+1)。
进程的高级原语通信的类型有:共享存储系统、消息传递系统、管道通信。
管程实现同步机制的基础是条件结构。
进程调度:三级调度高级调度(长调度、作业调度、接纳调度)、中级调度(对换调度)、低级调度(进程调度)。
调度方式:先来先服务、时间片轮转、优先级调度、多级反馈调度算法。
优先级的确定:I/O型最高优先级、计算型进程减少调度次数、主要是CPU处理的进程、为适应一个进程在不同时间段的运行特点,I/O完成时,提高优先级;时间片用完时降低优先级。
死锁产生的原因:资源竞争及进程推进顺序非法。
产生死锁的四个必要条件:互斥条件、请求保持、不可剥夺条件、环路条件。
死锁的处理:鸵鸟政策、预防政策(静态分配法、资源有序分配法)、避免政策(安全状态和银行家算法)、检测与解除死锁。
线程也称为轻型进程:目的是提高系统内程序并发程度、提高吞吐量。
线程作为调度和分配的基本单位,基本不拥有资源;进程作为独立分配资源的单位。
线程可以创建线程,同一进程有多个线程。
存储管理的功能:主存的分配和回收、提高主存的利用率、存储保护、主存扩充。
可变分区的四种算法:最佳适应(保留最大空白区、找最适合的分区)、最差适应(不易产生碎片、找最大的分区)、首次适应(最易合并相邻空白区)、循环首次适应。
解决碎片的方法是拼接即紧凑。
地址重定位是逻辑地址被转成主存物理地址的过程。
可重定位分区是解决碎片问题的简单有效的方法。
分页存储管理:页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。
地址变换机构的基本任务是利用页表把用户程序中的逻辑地址变换成主存中的物理地址。
快表:硬件实现,有一组联想高速存储器组成。
两级页表机制:外层页表即页目录存放页表的物理地址,内层页表页的物理块号。
分段存储管理:便于编程、分段共享、分段保护、动态链接、动态增长。
段页式存储管理。
虚拟存储管理:根据程序运行局部性原理,具有请求调入和置换功能;特征:离散性、多次性、对换性、虚拟性。
请求分页的硬件支持:缺页中断特点:在指令执行期间产生和处理(一般中断在后)、返回时回到该指令的开始重新执行该指令(一般中断回到下一条)、一条指令可产生多次缺页中断。
虚拟存储的页面置换算法减少抖动颠簸:最佳置换、先进先出FIFO、最近最久未使用LRU、最近未用算法NUR。
工作集:驻留内存,是进程集合。
设备管理:目标提高设备利用率。
I/O系统组成:设备、控制器、通道、总线、I/O软件。
块设备(磁盘):传输率高、可寻址、DMA方式。
字符设备(终端、打印机):传输率低、不可寻址、中断方式。
中速(各种打印机)高速设备(磁带磁盘光盘)。
设备管理的主要技术:中断技术、DMA、通道、缓冲技术。
I/O软件的目的是设备独立性和统一命名。
分四层:中断处理程序、设备驱动程序、与设备无关的系统软件(功能统一接口、设备命名、保护、缓冲、错误处理、存储分配释放)、用户级软件(I/O调用、格式化I/O、Spooling)。
通道:目的是使数据独立于CPU。
字节多路通道、数组选择通道、数组多路通道。
DMA技术:指主存与I/O设备间直接成块传送,只需CPU 启动信号,不需CPU干涉。
缓冲技术:目的提高外设利用率,解决CPU与IO速度不匹配、减少中断频率放宽中断相应时间的限制、提高CPU与IO的并行。
Spooling假脱机技术使独占设备变成多台虚拟设备,由预输入程序、缓输出技术、井管理程序、输入输出井组成。
磁盘调度目标是使平均寻道时间最短。
常见文件系统FAT32 NTFS HPFS VXT2 VFAT。
文件控制块FCB是由基本信息(名、物理地址)、存取控制信息、使用信息组成。
FCB的集合称为目录。
磁盘分配表是外存空闲空间管理的数据结构。
空闲空间管理方法有空闲区表、位示图、空闲块链、成组链接法。
文件共享:硬链接ln名新名、软链接ls –s。
作业由程序、数据、作业说明书组成。
作业的四种状态:提交、后备、执行、完成。