软考基础知识

【1.计算机组成与结构】

【计算机中数据的表示】：

定点数：所有数据的小数点位置是固定的，小数点位置在数据最高位是定点小数，在最低位是定点整数，会有溢出的情况发生
浮点数：阶符，阶码，数符，尾数组成，尾数决定精度，阶码决定数据范围，最适合浮点数阶码的数字编码是移码

数的机器码表示：

  **原码**：符号位表示该数的符号，0正1负 。原码中分+0和-0

  **反码**：符号位表示法和原码一样，正数不变，负数要取反（除掉符号位）

  **补码**：正数和原码相同，负数=反码加一，最适合加减运算的数字编码

  **移码**：在数X上增加一个偏移量来定义的，常用于表示浮点数的阶码部分，如果机器字长n，规定偏移量是2的n-1次方，
  移码定义：[X移]=2(n-1次方)+X(-2(n-1)<=X<2(n-1))

校验码：
- 奇偶检验码：通过在编码中增加一位校验位来使编码中1的个数为奇数（奇校验）偶数（偶校验）
- 海明码：在数据位中插入k个校验码，通过扩大码距来实现检错和纠错。数据位n 校验位k 2(k次方)-1>=n+k
- 循环冗余校验码（CRC）:利用生成多项式的k个数据位和产生的r个校验码来进行编码，编码长度是k+r

数制之间转换：2，8,10,16

【CPU】：

运算器：执行所有算术运算，执行所有逻辑运算并进行逻辑测试（与或非，值比较，零值测试）
指令寄存器（IR）：CPU执行指令的时候，先把它从内存中加载到缓冲寄存器中，再送入IR暂存，指令译码器根据IR的内容来产生各种微操作指令
程序计数器（PC）：PC具有寄存信息和计数两种功能，又称为指令计数器。程序执行分为：顺序执行，转移执行。
- 程序开始执行之前，将程序的起始地址送入PC，该地址在程序加载到内存时确定，因此PC的内容即是程序第一条指令的地址，执行指令时CPU会自动修改PC内容,确保永远是将要执行的下一条指令地址，顺序执行的话，只是简单的加一，转移指令时，指令地址根据当前地址加上一个向前或向后的偏移量得到，或者根据转移指令给出的直接转移地址得到
地址寄存器（AR）：AR保存当前CPU所访问的内存单元的地址。是为了解决内存和CPU速度不匹配的问题

指令译码器（ID）：指令分为操作码和地址码两部分，由该部分进行解析，协调硬件的运行

  时序控制逻辑：控制指令的执行时间顺序

  总线逻辑：为多个功能部件服务的信息通路的控制电路

  中断逻辑：控制各种中断请求，根据优先级来对中断请求排队。逐个交给CPU执行

寄存器组：专用寄存器，通用寄存器。上面的都是专用的，通用的可以给程序猿控制（提高速度，貌似没卵用）

####【存储系统】：

分类：
- 读写存储器（RAM）：
- 只读存储器（ROM）：
  - 固定只读储存器（ROM）
  - 可编程的只读存储器（PROM）
  - 可擦除的可编程只读存储器（EPROM）
  - 闪速存储器（Flash Memory）
相联存储器 CAM 按内容寻址的存储器
Cache：高速缓冲存储器：为了解决内存和CPU速度不匹配的问题而存在
- 地址映像：
  - 直接映像：主存按Cache的大小分成区，每个区的块数和Cache总块数相同，块号相同的映像到Cache中同一个块号那里(多个区中的同号块映像到Cache同号块上)
  - 全相联映像：主存的块调入Cache不受限制（任意位置）
  - 组相联映像：介于全相联和组相联之间
- 替换算法
  - 随机替换算法 RAND：随机的
  - 先进先出 FIFO : 总是把最先调用的Cache替换出去
  - 最近最少使用 LRU：把当前近期Cache使用次数最少的那块替换出去（先看访问，再看修改状态）
  - 优化替换算法：先执行一次程序统计Cache使用情况，第二次执行程序再选择最优的算法来替换
磁盘：
- 磁盘存储器：由盘片，驱动器，控制器和接口组成。其存储容量有两种指标：格式化容量和非格式化容量。
  - 非格式化容量 = 面数*（磁道数/面）内圆周长最大位密度
  - 格式化容量 = 面数 （磁道数/面）（扇区数/道）*（字节数/扇区）
- 光盘存储器：。。。

【例题】

内存按字节编址从 A5000H 到 DCFFFH的区域，其存储容量为224KB 若用16K * 4bit 的存储器芯片构成该内存，需要（ 28）片 （因为位数来计算的4bit的话，前面的单位是减半的,所以最好是使用bit来计算）解析：DCFFFH - A5000H = 38000H (16进制) 转换成二进制 0011 1000 0000 0000 0000b 去掉十个0 单位就成了kb,然后就是2的5,6,7次方求和得到224KB

【输入输出系统】：

DMA方式：
	无需CPU介入，流程：向CPU申请DMA传送，获取CPU允许后，DMA控制器接管系统总线的控制权；过程中不需要CPU结束回到CPU控制

【总线系统】：

内部总线：用于芯片一级的互联，分为芯片内总线和元件级总线。芯片内总线用在集成多芯片，元件级总线用于一块电路板内元器件的连接
系统总线：插件板一级的互联，用于构成计算机各组成部分（CPU，内存，接口）
外部总线：又称通信总线，用于设备一级的互联，通过该总线与其他设备进行信息与

【加密算法】：

非对称加密的算法中使用了 私钥和公钥，私钥用于解密和数字签名，公钥用于加密和认证证书的真实性
数字证书：CA组织会给用户颁发数字证书，由CA的私钥进行创建数字证书，数字签名，然后接收方使用CA的公钥来检查其真实性和数字签名（检查文件内容是否被篡改）

【补码】：

一般用于浮点数的阶码，简化计算机运算部分设计，因为 符号位可以运算，减作加处理

【访问方式】：

寻址方式访问： 直接 ， 顺序 ， 随机
内容方式访问：相联存储器

【2.程序设计语言】

【基本概念】：

编译和解释：

编译：词法分析，语法分析，语义分析，中间代码生成，代码优化，生成目标代码（汇编语言/机器语言）
解释：分析部分：词法分析，语法分析，语义分析，然后把源程序翻译成中间代码（常用逆波兰表现形式，树，后缀式，四元，三元式）解释部分：对中间代码进行解释运行

KMP模式匹配算法：

	求解模式串 p 中的next 函数值
	next={ 
		0  ， j=1;
		max{k|1 和 <-p3 有几个相同k就是几个再加1，没有就是1
		当j=n 比较p1-> 和 <-p n-1 假设有m个相同 那么k=m+1,没有则k=1

参数传递（值传递和引用传递）：

高级程序设计语言翻译流程：

词法分析，语法分析，词义分析，中间代码重构，目标代码生成（汇编语言，机器语言）
高级程序设计语言使用的语法一般是 上下文无关法

文法分析：

是编译的一个理论支持
推导和直接推导————规约和直接规约 相对应的
文法G的开始符号推导出一串字符串，直到终结符，称为句型。只含终结符的句型是一个句子
由开始符号，推导出的所有句子的全体是语言

【考点】：正规式和DFA或NFA的转换

DFA：有限自动机
NFA：无限自动机
自动机是用来读取输入的字符串并做对应的操作
自动机 有初态和终态，初态到终态的任意一条路径就是一个完整的字符串

【3.操作系统】

####定义

分类
- 批处理
- 实时
- 嵌入式
- 个人
- 网络
- 分布式
特性
- 并发
- 共享
- 虚拟性
- 确定性
资源管理
- 文件管理
- 存储管理
- 处理机管理
- 设备管理
- 作业管理

进程管理

同步是进程间的直接制约---：进程合作的等待问题
互斥是进程间的间接制约---：进程竞争一个资源（进程独占）
PV操作：
- 实现进程同步，互斥的常用方法
- P操作，S:=S-1 如果S>=0，执行P操作的线程继续执行，否则阻塞
- V操作，S:=S+1 如果S>0，执行S操作的线程就会继续，否则从阻塞队列中唤醒一个线程
进程资源图（分辨死锁，线程竞争）灵活辨别是否是安全序列
- 临界资源值 = 线程数 × ( 最大需求-1) + 1
- 不发生死锁的临界：即有一个不是阻塞，其他的线程都是只差一个资源（阻塞等待中）

存储管理

分页
分段
页段混合

处理机

图灵机里：有限和无限的区别就是后继码是否唯一，唯一就是有限
要特别注意表达式的写法，一般这种题目看读取字符结尾就可以快速选择答案

设备管理

磁盘读取
- SCAN 扫描算法磁头按当前运动方向，至最大/最小再逆序折回读取（一来一返）
- CSCAN 单向扫描算法磁头按当前运动方向，至最大/小，立马到最小/大又按初始的运动方向进行读取（两个单向）
- 注意：当柱面是一样的时候，比较扇区的顺序

文件管理

位视图存储
- 概括：用某号物理块除以字长得到第几个字，容量就要再除以物理块的大小再除字长
- 系统字长x，物理块大小y，那么第z号物理块需要第z/x个字来描述（注意是字长的区间）。容量为w(G) 需要 w×1024/y/x个字来表示
文件索引
- 分直接索引项，一级间接索引项，二级间接索引项
- 公式
  - a位直接，b位一级，c位二级，数据块和索引块大小是dk，每个地址项是e字节，求逻辑块号X区间：
    - 直接地址索引：0 <= X < a（0开始计数）
    - 一级地址索引：a <= X < d×1024/e×b+a
    - 二级地址索引：d×1024/e×b+a <= X < (d×1024/e)^2×c+d×1024/e×b+a
- 求指向的内存大小：
  - 直接：直接数×数据块大小 a×d
  - 一级：一级数×索引块大小/地址项大小×数据块大小 b×d/e×d
  - 二级：二级数×(索引块大小/地址项大小)^2 ×数据块大小 c×(d/e)^2×d
路径问题
- 全文件名，从根目录开始加上文件名 eg: \d\d\f.txt
- 相对路径从当前路径(当前工作目录)开始的路径 eg:d\
- 绝对路径从根目录开始的路径不含文件名 eg: \d\d\

作业管理

调度级别：高级调度（作业调度），中级调度（交换调度），低级调度（进程调度）
优先级调度算法：将给出的图看成树，左上为根。同层就是并发，父子关系就体现了优先级

【4.软件工程基础知识】

软件生存周期
- 可行性分析
- 需求分析：功能，性能，数据，界面
- 概要设计：分模块，定功能和关系，详细的数据库设计，数据结构设计
- 详细设计：模块的详细算法设计，数据库的物理设计
- 程序编码：
- 软件测试
- 维护：纠错维护，改错维护
软件生存周期模型
- 瀑布模型：线性顺序模型，适用于对需求有完善了解，开发周期快
- 原型/演化模型：通过原型来不断演化
- 螺旋模型：综合了瀑布和原型的优点，增加了风险分析
- 增量模型：先发布核心产品，然后根据需求不断增量，调试，直到完善
- 喷泉模型：面向对象开发过程，以用户需求为动力，以对象为驱动的模型，使开发具有迭代性和无间隙性
- V模型：瀑布模型演化而来，强调了软件开发过程中若干个测试级别。
项目管理
- 启动
- 度量
- 估算
- 风险分析
- 进度安排
- 追踪控制

成本估算

估算策略
- 自顶向下先确定整体时间，再按模块，分配时间
- 自底向上按模块分析需求时间，再向上累积得出全部时间
- 差别估算和类似项目比较
估算方法
- 专家估算：专家一人确定
- 类推估算：自顶向下是类似项目总体参数对比，自底向上是两个相似的功能单元对比
- 算式估算：上面两种带有主观性，这个是为了消除主观性
成本估算模型
- IBM 基于60项目的静态模型
- Putnam（普特南）模型：动态多变量模型
- COCOMO模型：
  - 基本COCOMO模型静态单变量模型
  - 中级COCOMO模型静态多变量模型
  - 详细COCOMO模型将系统分为系统，子系统，模块三层次，包含了中级并考虑了软件开发流程中每一步的成本驱动影响

风险分析
- 风险识别：
- 风险评估：成本，进度，性能是三种典型的风险参考水准
- 风险控制：
- 风险策略管理
  - 避免风险
  - 控制风险
  - 分散和中和风险
  - 转移风险
进度管理
- Gantt 甘特图：描述了任务的开始和结束，并行关系，但是不能体现依赖关系
- PERT技术：
  - 关键路径是耗时最长的路径
  - 任务松弛时间 = 最迟开始时间 - 任务最早开始时间
  最迟开始时间 = 从终点往回推，用最长时间（关键路径耗时）减去终点到该任务的时间
  - 任务的延时，推迟问题。应当计算由于各种原因引起的推迟路径，计算出总时间，减去原时间，不能只看一段。
文档管理
- 高质量文档
  - 针对性分清阅读对象，来适应他们需求
  - 精确性确切的语句，不能有二义性
  - 清晰性简明，加以图表
  - 灵活性各个软件项目，规模复杂性有很多差别，但是能一律看待
人员管理
- 主程序员组：住程序员，后备，资料员，若干程序员
- 无主程序员组：相互平等，调动积极性，但是权责问题不明确
- 层次式程序员组：组长，高级程序员，普通程序员。适合大型项目
软件过程管理
- UP的结构
  - 初始阶段：建立商业案例，确定项目边界
  - 精化阶段：分析问题领域，建立体系结构基础
  - 构建阶段：剩余的构建和功能开发，集成为产品，此时是beta版
  - 移交阶段：测试，基于反馈调整，交付系统

敏捷开发方法

极限编程
- 将项目细分小模块，迭代编写，
- 先测试再编程
- 结对编程
水晶法 ：每一个项目都要有一套不同的策略和方法
并列争求法 ：该方法使用迭代的方法，将30天一次的迭代，称为冲刺
自适应软件开发方法：
- 1.一个使命作为指导
- 2.特征视为客户的关键点
- 3.过程中的等待很重要
- 4.变化视为实际的调整，不看做改正
- 5.确定的交付时间，迫使开发人员考虑每一个版本的关键需求
- 6.风险也在考虑范围内

CMM 能力成熟度模型
- 五个级别：
  - 初始级
  - 可重复级
  - 已定义级
  - 定量管理级
  - 优化级
- CMMI 的任务是将已有的CMM模型结合在一起，构造为集成模型
程序流程图
- 简单路径：个人看法，看到选择结构就加一，初始是一个路径（输入到输出）
- McCabe度量法：V(G)=m-n+2p
  - V(G)：路径复杂度
  - m:所有流程线
  - n:所有节点数
  - p:该有向图的强联通分量（图是有几块组成）

ISO/IEC软件质量模型中，
- 可靠性：
  - 成熟性，容错性，易恢复性，兼容性
- 可维护性：
  - 易分析性：为判定软件修改所需的努力
  - 易改变性：进行修改，适应环境变化所需的努力
  - 稳定性：与修改造成的风险后果相关
  - 易测试性：与确认修改所需的努力。

【5.系统开发与运行】

软件体系结构风格分类
- （1）数据流风格：批处理序列；管道/过滤器
- （2）调用/返回风格：主程序/子程序；面向对象风格；层次结构
- （3）独立构件风格：进程通讯；事件系统
- （4）虚拟机风格：解释器；基于规则的系统
- （5）仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统
结构化分析和设计
- 结构化分析方法：是基于数据流的方法
- 数据流图 DFD
  - 数据流：箭头表示，数据的流向
  - 加工：圆或圆框，对数据进行处理的单元接受输入数据，产生输出
  - 数据存储：信息的静态存储
  - 实体：矩形，分数据源（源头），数据潭（终点）
- 数据字典
  - 是以准确的方式定义所有数据流和数据存储，含三类：数据流条目，数据存储条目，数据项条目
- 加工逻辑描述
  - 也称小说明，用来描述加工的，加工逻辑即做什么
数据流图的设计原则
- 数据守恒原则：任何一个加工，其所有输出的数据都是从输入数据流中获得
- 守恒加工原则：对同一个加工来说，输入输出的名字必须不同，即使组成成分是一样的
- 每一个加工必须有输入流和输出流
- 外部实体和数据存储之间，自身也是，！不能有数据流！
- 父图与子图平衡原则：父图子图的输入输出流，必须一致，该原则不存在于一张图
- 数据流必须和加工有关，必须经过加工
数据流图的顶层数据流图，描述了系统的输入和输出，只有一个加工表示系统

【模块】

模块独立：
- 耦合：模块之间的紧密程度
- 聚合：模块内部各元素之间联系的紧密程度
内聚类型（由高到低）
- 功能内聚：完成一个单一的功能，各个部分缺一不可
- 顺序内聚：处理元素相同，而且必须顺序执行
- 通信内聚：所有处理元素集中在一个数据结构的区域上
- 过程内聚：与处理元素相关，而且必须按待定的次序执行
- 瞬时内聚：所包含的任务必须在同一时间间隔内执行（初始化模块）
- 逻辑内聚：完成逻辑上相关的一组任务
- 偶然内聚：完成一组没有关系或松散的任务
耦合类型（由低到高）
- 无直接耦合：两个模块没有任何关系
- 数据耦合：两个模块间只是参数传递简单数据
- 标记耦合：两个模块都只和一个数据结构有关
- 控制耦合：两个模块间传递的信息中有控制信息
- 公共耦合：两个或多个模块，通过引用一个公共区的数据（数据结构和变量）而发生作用
- 内容耦合：最高的耦合度
  - 当一个模块使用另一个模块内部的控制和控制信息等数据；
  - 一个模块直接转移到另一个模块；

【测试方法】

白盒测试：由低到高
- 语句覆盖
  - 冒泡排序只要一个用例就可以达到语句覆盖
- 判定覆盖
- 条件覆盖
- 判定/条件覆盖
- 条件组合覆盖
- 路径覆盖：使用 McCabe度量法计算路径复杂度，一个路径一个测试用例。
  - 但是折半查找最少两个，和流程图无关，因为结果是互斥的
黑盒测试：
- 等价类划分：将所有可能输入的数据划分为若干子集，然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例
- 边界值分析
- 错误猜测
- 因果图
回归测试：修改了旧代码后，重新测试，确认修改没有引入其他错误或导致原有代码错误
软件测试步骤：。。。。。。
单元测试，集成测试，确认测试，系统测试

软件维护：
- 改正性维护：修复错误约占20%
- 适应性维护：适应环境约占25%
- 完善性维护：增加功能，提高性能约占50%
- 预防性维护：为以后增加功能准备

【6.网络与多媒体基础知识】近几年没有考题

SO/OSI七层网络体系结构 1979年建立
- 应用层
- 表示层
- 会话层
- 传输层
- 网络层
- 数据链路层
- 物理层
TCP/IP协议：
- 应用层
- 传输层
- IP层
- 网络接口层：包含了OSI模型中的数据链路层，物理层
【网络协议】：
- LAN模型：IEEE802局域网标准，定义了物理层和数据链路层，数据链路层又分两个子层
- 1. 物理层
- LLC ：提供两种控制类型，面向连接，非连接
- MAC ：控制对传输介 * TCP/IP协议簇质的访问
- 2. 网络接口层协议：负责管理为物理网络准备数据
- IP（网络层）：网络之间互联的协议
- ARP/RARP（网络层）：硬件MAC到IP/IP到硬件MAC的转换协议
- ICMP（网络层）：网际控制报文协议
- TCP（传输层）：传输控制协议，可靠的面向连接的服务
- UDP（传输层）：用户数据包协议，不可靠的面向无连接的
- 应用层协议：NFS,Telnet,SMTP,DNS,SNMP,FTP

【硬件设备】

物理层互联设备
- 中继器 Repeater ：常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作
- 集线器 Hub ：对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络传输距离（是相当于将各个主机直接联通，在逻辑上构成了一个共享的总线，所以就构成了一个广播域，一个冲突域）
数据链路层互联设备
- 网桥 Bridge ：扩展网络的距离和范围，提高网络性能，可靠性，安全性
- 交换机 Switch ：基于mac地址的识别，有记录mac地址的地址表（为通信的两台主机建立专用的通道，所以是交换机的没一个接口都是自己的一个冲突域，所有接口和主机构成了一个广播域）
网络层互联设备
- 路由器 Router ：连接多个逻辑上分开的网络（）
应用层互联设备
- 网关 GateWay ：当连接不同类型，并且协议差别大的网络时，要选用网关设备功能：协议转换，数据分组。

DHCP 客户端可以从DHCP服务器，获得DHCP服务器的IP地址，DNS服务器的IP地址，默认网关的IP地址，但是不能获得WEB服务器的IP地址。
NAT桥接：内网主机发送数据时，NAT将源IP从内网转换成外网址。接受数据时将目的IP（外网）转换成内网网址

安全认证：
- PPP的NCP可以承载多种协议的三层数据包
- PPP使用LCP控制多种链路的参数（建立，认证，压缩）
PPP中的安全认证类型：
- pap认证是通过二次握手建立认证（明文不加密）
- chap认证是挑战握手认证，三次握手建立认证（密文采用MDS加密）
- PPP的双向认证采用的是chap的主验证风格
- PPP的加固认证采用的是两种（pap chap）同时使用
无线接口标准 :国际电信联盟，在2000年5月确定W-CDMA，CDMA2000，TDS-CDMA三大主流无线接口标准
- 中国独自制定的3G标准是 TD-SCDMA

IP地址
IP地址全0是指任意网络，全1是指当前子网的广播地址

【网络安全】

防火墙技术分类
- 包过滤型防火墙
- 代理服务器型防火墙
- 监测型防火墙
防火墙体系结构
- 包过滤路由器结构
- 双穴主机结构
- 屏蔽主机网关结构
- 被屏蔽子网结构
防火墙的工作模式
- 透明模式
- NAT模式
- 路由模式
防火墙的安全策略
- 禁止外部网络ping内部网络
- 禁止外部网络非法用户访问内部网络和DMZ区应用服务器
- 禁止外部网络用户对内部网络HTTP、FTP、TELNET、TRACEROUTE、RLOGIN等端口访问
- 禁止DMZ区的应用服务器访问内部网络
- 允许外部网络用户使用DMZ区的应用服务：HTTP,HTTPS,POP3
- 允许DMZ区内的工作站与应用服务器访问Internet
- 允许内部企业用户访问DMZ区的应用服务：DNS,POP3,SMTP,HTTP,HTTPS,FTP等
- 允许内部企业网络访问或通过代理访问外部网络

模拟和数字信号的转换：A/D是模拟到数字和D/A 数字到模拟
声音数字化：
- 采样：把时间连续的模拟信号转换成时间离散幅度连续的信号
- 量化：把幅度上连续取值的每一个样本，转换成离散值表示，量化也称A/D转换
- 编码：数据压缩和编码
图形和图像
- 色彩三要素：亮度，色调，饱和度
- 三基色原理：红绿蓝
- 彩色空间：
  - RGB彩色空间：
  - CMY彩色空间：
  - YUV彩色空间：
- 图形数据的表示：
  - 矢量：用指令描述构成一幅图像
  - 位图：使用像素点来描述
- 图像的属性：
  - 分辨率：像素数目
  - 图像深度（值域）：确定了图像的每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数。它决定了彩色图像中的可能出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级
  - 真彩色和伪彩色：真彩色是像素值中存有RGB三个分量值，伪彩色是将像素值作为地址索引，在彩色查找表中查找这个像素实际的RGB值
  - 图像的压缩编码：有损（JPEG）和无损压缩
图像文件格式：
- BMP：windows采用的图像文件格式，采用位映射存储格式，不压缩
- GIF：无损压缩算法，可以显示简单动画
- TIFF：
- PCX：
- PNG：作为GIF的替代品而开发的，压缩采用的是LZ77无损压缩算法
- JEPG：有损压缩算法，压缩比例大
- Targe：
- WMF：只在windows中使用，保存的是函数调用信息
- EPS：
- DIF：AutoCAD中常采用
图像的存储
- 例题：使用150 DPI扫描一幅3×4英寸的图，原始24位的图像占用多少字节
  - 150DPI 表示每英寸150像素点所以 150×150×3×4×24/8 得到占用字节数

动画与视频

彩色电视的制式：NTCS和PAL，前者用于日美加拿大，墨西哥等，后者用于中国，欧洲，中东
视频文件格式：GIF,FLC/FLI,AVI,.MOV/QT
视频压缩标准：H.261,JEPG,MPEG,DVI

媒体类型：

感觉媒体：使人感觉得到的媒体，音乐，图像等
表示媒体：为加工处理传输感觉媒体而来的一种媒体，例如文本编码，图像编码，声音编码
表现媒体：进行信息的输入输出的媒体：键盘，鼠标，扫描仪，话筒
存储媒体：存储表示媒体的物理介质，硬盘，光盘
传输媒体：电缆，光缆等
通常没有特殊说明的情况下，信息媒体就是指感觉媒体

【7.数据库技术，基础】

关系模式（不是指表，但是是包含了表，在表的层次以上）

一个关系模式应该是五元组 R（U,D,DOM,F）
- R 符号化的元组语义
- U 一组属性
- D 是属性组U中的属性所来自的域
- DOM 为属性到域的映射
- F 为属性组U上的一组数据依赖
一般使用三元组 R
当且仅当 U 上的一个关系r满足F时，r称为关系模式R的一个关系。

【数据依赖】

数据依赖是一个关系内部属性与属性之间的一种约束关系
1.函数依赖 FD
- 若U的子集X,Y，X和Y形成唯一标识，X函数确定Y，Y函数依赖于X。记X -> Y
- 非平凡的函数依赖：X->Y 但是Y不属于X
- 平凡的函数依赖：X->Y Y属于X
- X 称为该函数依赖的决定属性，决定因素
- X->Y 并 Y->X 则 X<-->Y
2.多值依赖 MVD
1.1 完全函数依赖：X->Y 并且X的真子集D 都存在子集 D不能->Y。
1.2 部分函数依赖：X->Y 但是Y不完全函数依赖于X 。
1.3 传递函数依赖：X->Y（Y不属于X），Y不能->X， Y->Z（Z不属于Y）则称Z对X传递函数依赖

【码】

设 K是R中的属性或属性组，K能完全函数依赖推出U，则K是R的候选码。
如果上面的K是部分函数依赖，则称K是超码，候选码是最小的超码
主属性：被包含在任一候选码中的属性
非主属性：主属性的补集
全码：所有属性一起构成了码
外码：关系模式R中属性或属性组 X 不是R的码，但是X是另一个关系模式的码，则X是外码

【范式】应用于关系模式R

1NF：每一个分量都是不可分的数据项
2NF：R满足1NF，且每一个非主属性完全函数依赖任何一个候选码
3NF：R满足1NF，R中不存在码X，属性组Y以及非主属性Z（Z不属于Y）使得X->Y Y->Z Y不->X 则称R是满足3NF（取消了传递函数依赖）
BCNF：满足1NF，若X->Y且Y不属于X时，X必含有码，则R是满足BCNF
- 所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖
- 所有主属性对每一个不包含它的码也是完全函数依赖
- 没有任何属性完全依赖于非码的任何一组属性

闭包

在关系模式R中为F所逻辑蕴含的函数依赖的全体叫做F的闭包
设F是属性集U上的一组函数依赖，X,Y属于U，={A|X->A} 称为属性集X关于函数依赖集F的闭包

模式分解

具有无损连接性（粗略概述：不减少字段和改变元组）
要保持函数依赖（子模式里满足依赖关系）
既要保持函数依赖性，又要具有无损连接性
通过使用模式分解能提高关系模式能满足的范式等级

【8.算法与数据结构】

考点：
- 排序算法，查找算法，常用算法，二叉树，图，模式匹配，线性结构，栈，队列，时间复杂度

串的模式匹配：
- Brute-Force算法
- KMP算法
堆串的问题
- 字符串分串名，串值
  - 串名使用符号表存储
  - 串值使用堆串存储方法
循环队列求下标记得减去总长再对总长取余
二叉树的转换：

【9.面向对象技术】

面向对象 = 对象+分类+继承+用消息通信
对象：对象名，属性，操作
- 特性：清晰的边界，良好定义的行为，可扩展性
类：对象的抽象
消息：对象之间通信的一种构造（对象调用方法）

三大特性

继承：可分单重继承，多重继承
多态：
- 参数多态：指同一个对象，函数，过程能以一致的形式用于不同类型
- 包含多态：子类型化，即一个类型是另一个类型的子类型
- 过载多态：同一变量被用来表示不同的功能
- 强制多态：通过语义操作，把一个变元的类型加以变换，以符合函数要求，不强转就会使得函数错误
封装：目的是将定义和数据分离，保护数据不被对象使用者直接存取

重置（覆盖）：指在子类中改变父类中既有函数行为的操作，通过一种动态绑定是的子类继承父类的前提下，用适合自己要求的实现去覆盖父类的实现
重载：子类保留父类的函数名，但使用不同类型的参数
动态绑定：以函数调用和函数本体的关联为基础，绑定动作在运行期才根据对象类型运行。也称后期绑定（应该就是根据参数来判断实例化什么对象或执行对应的方法）
静态绑定：编译过程中，将函数调用与响应调用所需的代码结合的过程

关联关系：

泛化：类和类之间的继承关系，接口之间的继承关系，类和接口的实现关系，泛化关系是从子类指向父类
关联：当一个对象的实例和另一个对象的实例存在固定的对应关系时，关联体现的是两个类或者类和接口之间语义级别的一种强依赖关系，可以单或双向。
聚合：体现的是整体与部分的关系，整体与部分之间是可分离的，他们各自有各自的声明周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享
组合：也称强聚合，整体和部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束

面向对象分析（OOA）：

1.分析问题域，建立用例模型。
2.发现和定义对象和类
3.识别对象的内部特征
4.识别对象的外部联系
5.识别对象之间的交互

OOA模型（面向对象分析）：
- 5个层次：
  - 主体层
  - 对象类层
  - 结构层
  - 属性层
  - 服务层
- 5个活动：
  - 标识对象类
  - 标识结构
  - 定义主题
  - 定义属性
  - 定义服务
OOD模型（对象建模技术）：
- OOA的五个层次和五个活动贯穿在OOD中
- 四个活动构成：
  - 设计问题域部件：OOA的结果就是OOD的问题域部件
  - 设计人机交互部件
  - 设计任务管理部件：识别事件驱动任务
  - 设计数据管理部件：目的是隔离数据管理方案对其他部件的影响
【OMT】
- OMT模型
  - 对象模型
  - 动态模型
  - 功能模型
  - 模型关系
- OMT步骤
  - 分析：
  - 系统设计：
    - 将系统分解成子系统
    - 标识问题中固有的并发性
    - 将子系统分配到处理器和任务
    - 选择数据存储管理的手段
    - 处理对全局资源的访问
    - 选择软件中控制的实现
    - 处理边界条件
    - 设置折中的优先级
  - 对象设计：设计者必须履行一下步骤：
    - 综合考虑三个模型以获得类上的操作
    - 设计实现操作的算法
    - 优化数据访问路径
    - 实现与外部交互的控制
    - 调整类结构以增加继承
    - 设计关联
    - 确定对象表示
    - 将类和关联包装到模块中
  - 实现：

【UML】
- 事物
  - 结构事物：模型的静态部分，描述概念或物理元素，例如：类，接口，协作，用例，主动类，构件，节点
  - 行为事物：UML模型的动态部分。例如：交互（消息，有向线段），状态机（对象或交互的状态，圆角矩形）
  - 分组事物：模型分解组成的“盒子”，例如：包（概念性，仅存在开发阶段，文件夹图形）
  - 注释事物：UML的解释部分，例如：注解
- 视图
  - 分为三个视图域：结构分类，动态行为，模型管理
  - 类图（Class Diagram）:展现了一组对象，接口，协作以及之间的关系，作为静态视图，还可以包含依赖，关联，泛化，实现，注解，约束关系等
  - 用例图（Use Case Diagram）：展现了一组用例，参与者以及两者的关系。对系统的静态用例视图建模时，可以分两种方法：对系统的语境建模，对系统的需求建模
  - 构件图（Component Diagram）：展现了一组构建之间的组织和依赖，通常将构建映射一个或多个类、接口或协作
  - 部署图（Deployment Diagram）：体系结构的静态实施视图，与构件图相关，通常一个节点包含一个或多个构件，类似包图
  - 状态图（statechart Diagram）：展现了一个状态机，它由状态，转换，事件和活动组成，一般是分析一个对象,强调对象行为的事件顺序。
    - 状态图中的状态包括状态名、内部活动、内部转换、入口和出口动作等部分
  - 活动图（activity Diagram）：特殊的状态图，展现了系统从一个活动到另一个活动的流程
  - 交互图 ：顺序图和协作图均被称为交互图
    - 顺序图强调消息时间序列
    - 系统的动态方面建模
  - 对象图 （Object Diagram）：静态的实例，一组对象以及它们之间的关系一般包括对象和链

设计模式【主要分三类】

1.创建型设计模式

抽象了实例化过程，它们帮助一个系统独立于如何创建，组合和表示它的那些对象。
一个类创建型模型使用继承改变被实例化的类，而一个对象创建型模型将实例化委托给另一个对象
将一组固定行为的硬编码转移为定义一个较小的基本行为集，这些行为可以被组合成任意数目的更复杂性的行为。这样创建有特定行为的对象要求的不仅仅是实例化一个类

    - 生成器 Builder，是一种对象构建模式，模式通常包含Builder，ConcreteBuilder。Director 和 Product四部分
    -

2.结构型设计模式

适配器(Adapter)模式，桥接(Bridge)模式，组合(Compontent)模式，代理(Proxy)模式，享元(Flyweight)模式，Facade模式，装饰(Decorator)模式，命令(Command)模式，状态(State)模式

结构型设计模式涉及如何组合类和对象以获得更大的结构
结构型模式采用继承机制来组合接口或实现。
结构型对象模式不是对接口和实现进行组合，而是描述了如何对一些对象进行组合，从而实现新功能

Composite模式 它将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”
Flyweight模式 该模式为共享对象定义了一个结构，强调对象的空间效率，自由共享
Facade模式（外观模式）描述了如何用单个对象表示整个子系统（外部与其内部通信必须通过一个统一的对象进行交互），模式中的facade用来表示一组对象，外观设计模式提供一个高层次的接口是的子系统易于使用。 适用情况:

1.为复杂的子系统提供一个简单的接口 2.客户程序与抽象类的实现部分有很大依赖性 3.构建一个层次结构的子系统时，适用外观模式定义子系统每层的入口

Bridge模式 将对象的抽象和实现分离，从而可以独立的改变他们。
Decorator模式 描述如何动态地为对象添加职责，模式采用递归方式组合对象，从而允许添加任意多的对象职责。

3.行为设计模式

行为设计模式涉及算法和对象间职责的分配，行为模式描述对象和类的模式以及其通信模式
行为模式使用继承机制在类间派发行为

【常见设计模式】：

适配器模式（Adapter）：适配器是的一个接口与其他接口兼容，从而给出了多个不同接口的同一抽象。一般分类结构和对象结构两种：
类适配器：适配器类继承被适配类，实现某个接口，在客户端类中可以根据需求来建立子类
对象适配器：适配器不是继承，是使用直接关联，或称委托方式
中介者模式：包装了一系列对象相互作用的方式，使得对象间的相互作用是独立变化，但是与中介者紧密联系
观察者模式 Observer：一个目标物件管理相依于它的管理物件，并且在它本身的状态发生改变时发出通知，这种模式常用来实现事件处理系统。（也称发布-订阅，模型-视图，源-收听者模式）
- 观察者（接口）：更新信息，展示信息，给 被观察者（形参） 注册上观察者
- 被观察者（接口）：发出更新通知（遍历观察者集合并注册），当自身发生改动时发出通知消息

单例模式 Singleton 一个类只有一个实例易于外界访问
装饰器模式 创建一个新类为某一个类动态添加新功能或增强原有的功能，避免代码重复或具体子类的数量增加

策略模式 优点：灵活添加同一问题的不同解决方案
状态模式 允许对象在内部状态时变更其行为，并且修改其类：
- 环境类（Context）：定义客户感兴趣的接口，维护一个子类的实例，这个实例就是当前状态
- 抽象状态类（State）：定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为
- 具体状态类（concreteState）：每一子类实现与Context的一个状态相关的行为
- 例题：纸巾售卖机:有四个状态!
  - 【状态图】
  - 【类图】
- 例题：TCP连接状态:
命令模式 command：
- 行为请求者与请求实现者之间紧耦合的关系
- 将一个请求封装成一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化，支持可撤销的操作
- 下例：使用了接口来实现多态，子类是多个的，方法同名并功能多样的
  - 代码复用好，代码结构清晰【参数类表最好不要出现标志变量，最好分离出另一个方法】

桥接模式 ：便于扩展，实现与抽象分离（解耦）对一个模块修改不影响别的模块

抽象工厂模式 ：提供一个创建一系列相关实例相互依赖的对象。
- 当一个系统要独立于它的产品的创建，组合和表示时
- 当一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时
- 当需强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时
- 想提供一组对象而不显示他们的实现过程，只显示他们的接口

原型模式 ：对象创建模型：允许一个对象创建另一个可定制的对象，封装实例化细节。
- 实现Cloneable接口（Java自带接口），重写clone方法（在这里实例化对象，new或反射，按需求来修改）
- 该例，组合关系，在对方使用clone来代替构造器来实例化对象，并做好了绑定操作，大量减少代码量

生成器模式：

【10.标准化与知识产权】

标准化

标准分类
- 按适用范围：国际标准，国家标准，行业标准，企业标准，项目标准
- 按性质分类：技术标准，管理标准，工作标准
- 对象和作用：基础标准，产品标准，方法标准，安全标准，卫生标准，环境保护标准，服务标准
- 法律约束力：强制性标准和推荐标准（一般是加上T）
知识产权：分两类
- 工业产权：
  - 专利，商标，厂商名称，服务标记，实用新型，工业品外观设计，原产地名称，制止不正当竞争等内容
- 著作权：指作者对其创作的作品享有的人身权和财产权。人身权包括发表权，署名权，修改权和保护作品完整权等；财产权包括作品的使用权和获得报酬权
- 知识产权的特点：
  - 无形性，双重性，确认性，独占性，地域性，时间性
计算机软件著作权
- 主体和客体：主体是指享有著作权的人，客体是计算机程序及其相关文档
- 受保护的条件
  - 独立创作：开发者独立开发完成，复制和抄袭的作品不得获得著作权
  - 可被感知：作品应当是作者的创作思想在固定载体上的一种实际表达
  - 逻辑合理
- 著作权的权利：
  - 计算机软件著作人身权：发表权和开发者身份权
  - 财产权：使用权，复制权，修改权，发行权，翻译权，注释权，信息网络传播权，出租权，使用许可权和获得报酬权，转让权
  - 软件合法持有人的权利：
    - 根据需要把软件装入计算机等储存设备中；根据需要进行必要的复制；为了防止复制品损坏，制作备份复制品；为了把该软件安装于计算机做的必要的修改
- 计算机软件著作权的保护期：自开发完成之日计算 50年

【11.专业英语】

【12.数据流图】

主要看细心，业务逻辑不能分析错误
要看清楚所有出现的业务名词或对存储的读写不能有一个遗漏
确定数据流的起点和终点，一般存储都是叫做**表子图里存储必须要有读和写缺一不可
注意实体是不能写错的，一般是人（某职位）

【13.UML设计与分析】

题目套路：
- 第一题：读懂题目，搞定逻辑和业务流程，填补类图，填多重度等（类模型看参数及关联推断类名和关系（特殊的：聚合，泛化），切记不能随便填类名）
- 第二题：填流程图，用例图（突破口：特殊关系：泛化，组合），等
- 第三题：优化，分析，模式优化，添加功能，模式等（概念题）
注意书写规范，看清题意
候选类的选择 使用了良性原则：
- 不会在实际中造成危害的依赖关系，都是良性依赖
候选类的删除 使用了接口隔离原则（ISP）：
- 不应该强迫类实现依赖于他们不同的方法（不需要的方法不实现）

图形元素讲解

用例图：
- 消息传递：实线箭头
关系（类图）
- 依赖：虚线箭头（线上方可能注明：include-包含，extend-扩展，bind-绑定，friend-友元）
- 关联：实线（双向）实线箭头（单向）看成数据通道
  - 聚合：空心菱形实线：对象做另一个对象的成员菱形是整体方
  - 组合：实心菱形实线：
- 泛化：实线空心箭头（可理解为继承）
- 实现：虚线空心箭头
多重度：考虑时要从对方的角度考虑自己的数量应该是什么范围
- 【0..1】 : 0或1
- 【 1 】：只有一个
- 【0..*】： 0或更多
- 【 * 】： 0或更多
- 【1..*】：1个或更多

外链博客：

一.用例图_1 || 用例图_2
二.类图_1 || 类图_2
三.序列图
四.状态图
理解九种图

状态图：

UML概念图

有点像ER图，也是描述了实体之间关系（有一对多等关系），有面向对象特有的关系

【14.数据库设计】

考试套路：
- 1.补全ER图
- 2.补全关系模式指明主外键
- 3.添加一个实体，或修改关系模式。或者优化
考点：
- ER图的补充，主外键的确定，业务关系的正确具体分析，模式优化（模式分解）
- 注意：给出的ER图是不全的，可能还会少实体，关系
- 一定要仔细检查大段的说明文字，不能遗漏关系，字段等

【15.数据结构与算法】

【16.Java程序设计】

一般考的是设计模式直接应用于代码上，一年一个模式:要注意根据对应的设计模式的精神，来考虑代码的安排
特别注意abstract的使用，在方法，类的修饰上
写属性不要忘记数据类型，权限修饰符最好写上
由子类或实现类来推断出，上层类/接口的方法和具体实现