软件设计师必备知识：CPU、CACHE、RAID与信息安全

"软件设计师复习要点" 在软件设计师的复习中，需要掌握的关键知识点涵盖多个领域，包括计算机体系结构、操作系统、数据存储、网络协议以及安全与加密技术。 1. 计算机体系结构： - CPU由运算器(ARU, ALU)、累加器(ACC)、寄存器组、程序计数器(PC)等组成，负责执行指令和数据处理。 - 时钟信号控制着CPU的工作节奏，确保各个部件协同工作。 - 内存层次结构包括主存、高速缓存(CACHE)，缓存分为多级，如L1、L2、L3，用于减少主存访问延迟。 - 混合寻址模式和虚拟内存系统，实现程序地址到物理内存地址的映射。 - RAID（冗余磁盘阵列）技术，如RAID 0、1、3、4、5、6等，提供数据冗余和性能提升。 2. 操作系统： - 操作系统管理硬件资源，实现进程调度、内存管理和文件系统等功能。 - 框架如RISC（精简指令集）和CISC（复杂指令集），前者指令集简单，执行效率高；后者指令集丰富，功能强大。 - 存储器管理涉及虚拟内存、页表和段表，以及页面替换算法（如LRU、FIFO等）。 - DMA（直接存储器访问）允许I/O设备独立于CPU进行数据传输。 3. 网络协议： - 通信协议如ISA、EISA、PCI、RS232、SCSI、USB、IEEE1394等，定义了不同设备间的通信标准。 - SIMD（单指令多数据）技术允许同一指令同时处理多个数据，提高并行计算效率。 4. 安全与加密： - 加密技术包括对称加密（如DES、AES）、非对称加密（如RSA）、哈希函数（如MD2、MD4、MD5、SHA系列）。 - 公钥基础设施(PKI)、数字证书(CA)、密钥分发中心(KDC)是实现安全通信的基础。 - SSL（安全套接层）和TLS（传输层安全）协议用于保护网络传输的数据安全。 5. 时间和同步： - DTS（分布式时间同步）用于网络中设备的时间同步。 - VLAN（虚拟局域网）和VPNs（虚拟私人网络）用于隔离和加密网络流量，提高网络安全性。 6. 故障恢复和可靠性： - MTBF（平均无故障时间）和MTBR（平均修复时间）是衡量系统可靠性的指标。 - 通过RAID、备份策略以及冗余设计来提高系统的容错性和可用性。 这些知识点构成了软件设计师应具备的基础理论和技术，深入理解和应用这些概念是考试成功的关键。在复习过程中，不仅要理解概念，还要能解决实际问题，将理论与实践相结合。