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系统架构设计师（第二版）学习笔记----计算机系统基础

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文章目录

  • 一、计算机硬件
    • 1.1 计算机硬件的组成
    • 1.2 处理器指令集
    • 1.3 处理器层次
    • 1.4 总线分类
    • 1.5 接口的种类
  • 二、计算机操作系统
    • 2.1 计算机软件分类
    • 2.2 操作系统的作用
    • 2.3 操作系统的特征
    • 2.4 操作系统的分类
    • 2.5 嵌入式操作系统的特点
  • 三、数据库
    • 3.1 数据库的分类
    • 3.2 关系型数据库设计的特点
    • 3.3 关系型数据库设计方法的分类
    • 3.4 关系型数据库常用的设计方法
    • 3.5 关系型数据库设计的步骤
    • 3.6 分布式数据库的特点
    • 3.7 分布式数据库的体系结构
    • 3.8 分布式数据库的应用领域
    • 3.9 常用的数据库管理系统
    • 3.10 大型数据库管理系统的特点
  • 四、文件系统
    • 4.1 文件按照性质和用途分类
    • 4.2 文件按照保存期限分类
    • 4.3 文件按照保护方式分类
    • 4.4 Unix系统文件分类
    • 4.5 蝉蛹的文件系统类型
    • 4.5 文件的逻辑结构分类
    • 4.6 文件的物理结构
    • 4.7 文件的存取方法
    • 4.8 存储空闲空间管理方法
    • 4.9 文件保护的方式
  • 五、网络协议
    • 5.1 常见的网络协议分类
  • 六、中间件
    • 6.1 中间件的分类
  • 七、软件构建
    • 7.1 构件组装模型的开发过程
    • 7.2 构件组装模型的优点
    • 7.3 构建组装模型的缺点
    • 7.4 主流的商用构件标准规范
  • 八、应用软件
    • 8.1 通用应用软件的主要类别和功能

一、计算机硬件

1.1 计算机硬件的组成

  • 处理器
  • 存储器
  • 总线
  • 接口
  • 外部设备

1.2 处理器指令集

  • 复杂指令集 CISC（Complex Instruction Set Computers）
  • 精简指令集 RISC（Reduced Instruction Set Computers）

1.3 处理器层次

  • 片上缓存
  • 片外缓存
  • 主存（内存）
  • 外存

1.4 总线分类

  • 内总线
  • 系统总线
  • 外总线

1.5 接口的种类

  • 显示类接口
  • 音频输入接口
  • 网络类接口
  • PS/2接口
  • USB接口
  • SATA接口
  • LPT打印接口
  • RS-232接口

二、计算机操作系统

2.1 计算机软件分类

  • 系统软件
  • 应用软件

2.2 操作系统的作用

  • 管理计算机中运行的程序和分配各种软硬件资源
  • 为用户提供友好的人机界面
  • 为应用程序的开发和运行提供高效率的平台

2.3 操作系统的特征

  • 并发性
  • 共享性
  • 虚拟性
  • 不确定性

2.4 操作系统的分类

  • 批处理操作系统
  • 分时操作系统
  • 实时操作系统
  • 网络操作系统
  • 分布式操作系统
  • 微型计算机操作系统
  • 嵌入式操作系统

2.5 嵌入式操作系统的特点

  • 微型化
  • 可定制
  • 实时性
  • 可靠性
  • 易移植性

三、数据库

3.1 数据库的分类

  • 关系型数据库
  • 键值数据库
  • 列存数据库
  • 文档数据库
  • 搜索引擎数据库

3.2 关系型数据库设计的特点

  • 从数据结构及数据模型开始，并以数据模型为核心展开
  • 静态结构设计与动态行为设计分离
  • 试探性
  • 反复性
  • 多步性

3.3 关系型数据库设计方法的分类

  • 直观设计法
  • 规范设计法
  • 计算机辅助设计法
  • 自动化设计法

3.4 关系型数据库常用的设计方法

  • 基于3NF的设计方法
  • 基于实体联系（E-R）模型的数据库设计方法
  • 基于视图概念的数据库设计方法
  • 面向对象的关系数据库设计方法
  • 计算机辅助数据库设计方法
  • 敏捷数据库设计方法

3.5 关系型数据库设计的步骤

  • 需求分析
  • 概念结构设计
  • 逻辑结构设计
  • 物理结构设计
  • 应用程序设计
  • 运行维护
    系统架构设计师（第二版）学习笔记----计算机系统基础_第1张图片

3.6 分布式数据库的特点

  • 集中控制性
  • 数据独立性
  • 数据冗余可控性
  • 场地自治性
  • 存取的有效性

3.7 分布式数据库的体系结构

  • 全局外层
  • 全局概念层
  • 局部概念层
  • 局部内层
    系统架构设计师（第二版）学习笔记----计算机系统基础_第2张图片

3.8 分布式数据库的应用领域

  • 分布式计算
  • Internet应用
  • 数据仓库
  • 数据复制
  • 全球联网查询

3.9 常用的数据库管理系统

  • Oracle
  • IMB DB2
  • Sybase
  • Microsoft SQL Server

3.10 大型数据库管理系统的特点

  • 基于网路环境的数据库管理系统
  • 支持大规模应用
  • 提供的自动锁功能使得并发用户可以安全而高效的访问数据
  • 可以保证系统的高度安全性
  • 提供方便而灵活的数据备份和回复方法以及设备镜像功能
  • 提供多种维护数据完整性的手段
  • 提供了方便易用的分布式处理功能

四、文件系统

4.1 文件按照性质和用途分类

  • 系统文件
  • 库文件
  • 用户文件

4.2 文件按照保存期限分类

  • 临时文件
  • 档案文件
  • 永久文件

4.3 文件按照保护方式分类

  • 只读文件
  • 读/写文件
  • 可执行文件
  • 不保护文件

4.4 Unix系统文件分类

  • 普通文件
  • 目录文件
  • 设备文件

4.5 蝉蛹的文件系统类型

  • FAT
  • VFAT
  • NTFS
  • Ext2
  • HPFS

4.5 文件的逻辑结构分类

  • 有结构的记录式文件
  • 无结构的流式文件

4.6 文件的物理结构

  • 连续结构
  • 链接结构
  • 索引结构
  • 多个物理块的索引表

4.7 文件的存取方法

  • 顺序存取
  • 随机存取

4.8 存储空闲空间管理方法

  • 空闲区表
  • 位示图
  • 空闲块链
  • 成组链接法

4.9 文件保护的方式

  • 存取控制矩阵
  • 存取控制表
  • 用户权限表
  • 密码

五、网络协议

5.1 常见的网络协议分类

  • 局域网协议（LAN）
  • 广域网协议（WAN）
  • 无线网协议
  • 移动网协议

六、中间件

6.1 中间件的分类

  • 通信处理（消息）中间件
  • 事务处理（交易）中间件
  • 数据存取管理中间件
  • WEB服务器中间件
  • 安全中间件
  • 跨平台和架构的中间件
  • 专用平台中间件
  • 网络中间件

七、软件构建

7.1 构件组装模型的开发过程

  • 设计构件组装
  • 建立构件库
  • 构建应用软件
  • 测试与发布

7.2 构件组装模型的优点

  • 构件的自包容性让系统的扩展变得更加容易
  • 设计良好的构件更容易被重用，降低软件开发成本
  • 构件的粒度较整个系统更小，因此安排开发任务更加灵活，可以将开发团队分成若干组，并行独立开发构件

7.3 构建组装模型的缺点

  • 对构件的设计需要经验丰富的架构设计师，设计不良的构件难以实现构件的优点，降低构件组装模型的重用度
  • 在考虑软件的重用度时，往往对其他方面作出让步，如性能等
  • 使用构建组装应用程序时，要求程序员能熟练地掌握构件，增加了研发人员的学习成本
  • 第三方构件库的质量会最终影响到软件的质量，而第三方构件库的质量往往是开发团队难以控制的。

7.4 主流的商用构件标准规范

  • CORBA
  • J2EE
  • DNA 2000

八、应用软件

8.1 通用应用软件的主要类别和功能

系统架构设计师（第二版）学习笔记----计算机系统基础_第3张图片

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