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软件设计师

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⼀、计算机系统基础知识

⼆、程序语⾔基础知识

三、操作系统知识

四、系统开发和运⾏知识

五、⽹络基础知识

六、多媒体基础知识

七、数据库技术基础

⼋、数据结构

九、算法设计与分析

⼗、⾯向对象技术

⼗⼀、标准化和软件知识产权基础

⼗⼆、编译过程

选择题

应⽤题

数据流

解题技巧

解答题

数据库

UML图

算法题

代码补全

⼀、计算机系统基础知识

1.CPU 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：

③将计算出来的CRC校验码添加在原始帧的后⾯，真正的数据帧为101100110100，再把这个数据帧发送到接收端。

④接收端收到数据帧后，⽤上⾯选定的除数，⽤模2除法除去，验证余数是否为0，如果为0，则说明数据帧没有出错。

8.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。寻址⽅式⽐较单⼀，多寄存器寻址。

10.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：超流⽔线技术，超标量技术，超⻓指令字技术。

12.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：

Cache的地址映像⽅式中，发⽣块冲突次数最⼩的是（全相连映像）

全相联映射⸺将主存⼀个块的地址与内容⼀起存⼊ cache 中，拷⻉灵活但是⽐较器电路难设计实现；

直接映射⸺⼀个主存块只能拷⻉到 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：

⻚式：⻚表硬件⼩，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；

段⻚式：折中办法，⼴泛采⽤，但地址变换速度⽐较慢。

15.计算机与外设数据交换：⽆条件传送，查询⽅式传送，中断⽅式传送，直接存储器存取⽅式（DMA）：CPU 仅在过程开始和结束时

有处理，过程中 DMA 占⽤系统总线传送数据。

16.多中断处理办法：多中断信号线法，中断软件查询法，菊花链法，总线仲裁法，中断向量表法。

17.总线分类：

内部总线：芯⽚的互连，

系统总线：CPU，内存，接⼝等的连接；

外部总线：数据交换。

18.信息安全 5 要素：机密性，完整性，可⽤性，可控性，可审查性。

19.加密技术：

对称加密（私⼈密钥加密）：数据加密标准（DES）+ 三重DES + RC-5 + 国际数据加密算法（IDEA）+ ⾼级加密标准（AES）；

⾮对称加密（公开密钥加密，⽐如 RSA 算法）：加密模型+认证模型。

20.PKI：⼀种遵循既定标准的密钥管理平台，能够为所有⽹络应⽤提供加密和数字签名等密码服务及所必需的密钥和证书管理体系，

必须具有权威认证机构、数字证书库、密钥备份和恢复系统、证书作废系统、应⽤接⼝。

21.计算机可靠性：

可靠性：串联系统 R = R1 * R2，并联系统 R = 1 - (1-R1)(1-R2)；

平均⽆故障时间：串联系统 K = K1 + K2，并联系统 K = 1/K*(1+1/2)。

22.计算机系统性能评测常⽤⽅法：时钟频率，指令执⾏速度，等效指令速度法，数据处理速率（PDR）

⼆、程序语⾔基础知识

1.编程语⾔之间的翻译形式：汇编，解释，编译。

2.程序设计语⾔的定义：语法，语义，语⽤。

3.程序语⾔的分类：

命令式程序设计语⾔：FORTRAN，PASCAL，C 语⾔；

⾯向对象的程序设计语⾔（C++，JAVA，smaltalk）；

函数式程序设计语⾔（LISP）；

逻辑型程序设计语⾔（PROLOG）。

4.程序语⾔的基本成分：数据，运算，控制，传输。

5.汇编语⾔源程序：指令语句，伪指令语句，宏指令语句。

6.汇编程序：将汇编语⾔所编写的源程序翻译成机器指令程序。

7.编译过程：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。（另全过程有符

号表管理和出错处理）

8.解释程序：

分析部分：词法分析、语法分析、语义分析->中间代码；

解释部分：解释执⾏中间代码。

9.编译与解释⽅式的⽐较：前者效率⾼；后者更具有灵活性和可移植性。

解释器参与运⾏控制，程序执⾏的速度慢

10.编译⽣成⽬标代码，解释⽣成中间代码

11.语法分析：程序的语句结构是否合法，在词法分析的基础上将单次序列组合成各类语法短语，如“程序“，”语句“，”表达式“等等

三、操作系统知识

1.操作系统的作⽤：通过资源管理提⾼计算机系统的效率；改善⼈机界⾯，向⽤户提供友好的⼯作环境。

2.操作系统的特征：并发性、共享性、虚拟性和不确定性

3.操作系统的功能：处理机管理、⽂件管理、存储管理、设备管理、作业管理

4.操作系统的类型：

批处理操作系统（单道、多道）

分时操作系统（UNIX，多路性、独⽴性、交互性、及时性）

实时操作系统（快速的相应时间、有限的交互能⼒、⾼可靠性）

⽹络操作系统、分布式操作系统、微机操作系统（Windows，Linux）、嵌⼊式操作系统

5.程序并发执⾏的特点：失去了程序的封闭性，程序和机器的执⾏程序的活动不再⼀⼀对应，并发程序间的相互制约性

6.进程的组成：程序、数据、进程控制块（PCB）

7.进程的状态：新建、就绪、运⾏、阻塞、终⽌

8.原语（若⼲条机器指令组成）的特点：执⾏时不能被分割，要么都做要么都不做

9.进程的同步：进程间完成⼀项任务时直接发⽣相互作⽤的关系

10.进程的互斥：系统中各进程互斥使⽤临界资源

11.信号量的意义：若 S>=0 表示某资源的可⽤数；若 S<0 则其绝对值表示阻塞队列中等待该资源的进程数

12.PV 操作（低级通讯⽅式）：P 操作申请⼀个资源，V 操作释放⼀个资源

13.⾼级通讯⽅式：共享存储模式，消息传递模式，管道通信

14.管程：由⼀些共享数据、⼀组能为并发进程所执⾏的作⽤在共享数据上的操作的集合、初始代码以及存取权组成，⼀种同步机制

15.进程调度（可剥夺+不可剥夺）算法：

先来先服务算法：主要⽤于宏观调度；

时间⽚轮转：微观调度，分时间⽚占⽤ CPU；

优先级调度：根据优先级（静态+动态）；

多级反馈调度：分多个优先级队列前三中调度的综合，先执⾏新进程。

16.产⽣死锁的原因：竞争资源及进程推进顺序算法

17.产⽣死锁的四个必要条件：互斥条件，请求保持条件，不可剥夺条件，循环等待条件

18.死锁的处理：

预防；

避免（银⾏家算法：先计算，如果分配资源后系统进⼊不安全状态则不予分配）；

检测（系统定时运⾏死锁检测程序）；

解除（资源剥夺法+撤销进程法）

19.安全状态：系统能按某种顺序来为每个进程分配其所需资源，使每个进程都能顺序完成

20.线程：是进程中的⼀个实体，是被系统独⽴分配和调度的基本单位，基本上不拥有资源

21.存储器管理：分配和回收主存空间、提⾼主存利⽤率、扩充主存、有效保护主存信息

22.存储器的的层次结构：寄存器、快速缓存（cache）、主存、外存

23.地址重定位：将逻辑地址转变成物理地址的过程，分静态和动态（程序运⾏时完成转换）

24.虚拟存储⻚⾯置换算法：最佳置换（以后最久不会被使⽤），先进先出置换，最近最少未使⽤，最近未⽤

25.设备管理的⽬标：提⾼设备的利⽤率，为⽤户提供⽅便统⼀的界⾯

26.磁盘调度（使平均寻道时间最少）算法：先来先服务，最短寻道时间优先，扫描算法，单向扫描调度

27.⽂件：具有符号名的、在逻辑上具有完整意义的⼀组相关信息项的集合

28.⽂件系统：操作系统中实现⽂件统⼀管理的⼀组软件和相关数据的集合，专⻔负责管理和存取⽂件信息的软件机构

29.存储管理⽅案示意图

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