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软件设计师考试准备一

2023-03-15 21:13| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录 计算机组成与体系结构数据的表示计算机结构Flynn分类法CISC与RISC流水线技术存储系统总线系统可靠性校验码 操作系统基本原理进程管理存储管理存储管理-页面置换算法 文件管理设备管理微内核操作系统

掌握计算机内的数据表示、算术和逻辑运算方法;掌握相关的应用数学及离散数学基础知识，掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理;掌握操作系统、程序设计语言的基础知识，了解编译程序的基本知识;熟练掌握常用数据结构和常用算法;熟悉数据库、网络和多媒体的基础知识;掌握C程序设计语言，以及C++、Java中的一 种程序设计语言;熟悉软件工程、软件过程改进和软件开发项目管理的基础知识;掌握软件设计的方法和技术;了解信息化、常用信息技术标准、安全性，以及有关法律、法规的基础知识;正确阅读和理解计算机领域的英文资料。 上午：计算机与软件工程知识: 150分钟，笔试，选择题 下午：软件设计: 150分钟，笔试，问答题 （1、数据流；2、数据库；3、UML；4、算法与数据结构；5、6、C++与Java中选择，面向对象编程-以设计模式为主）

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计算机组成与体系结构 数据的表示

R进制转十进制使用按权展开法，其具体操作方式为:将R进制数的每- -位数值用Rk形式表示,即幂的底数是R ,指数为k , k与该位和小数点之间的距离有关。当该位位于小数点左边, k值是该位和小数点之间数码的个数,而当该位位于小数点右边, k值是负值，其绝对值是该位和小数点之间数码的个数加1。

十进制转R进制使用短除法。例如将94转换为二进制数。

2|94 余 0 2|47 1 2|23 1 2|11 1 2|5 1 2|2 0 1 得到结果为1011110

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 浮点数运算： 在这里插入图片描述

计算机结构

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Flynn分类法

计算机体系结构分类 - Flynn 在这里插入图片描述

CISC与RISC

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流水线技术

流水线是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。各种部件同时处理是针对不同指令而言的，它们可同时为多条指令的不同部分进行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均执行速度。 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

存储系统

层次化存储结构 在这里插入图片描述 Cache的功能:提高CPU数据输入输出的速率，突破冯.诺依曼瓶颈，即CPU与存储系统间数据传送带宽限制。 在计算机的存储系统体系中，Cache是访问速度最快的层次。 使用Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理。 在这里插入图片描述 时间局部性 空间局部性 工作集理论:工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合

主存-分类： 在这里插入图片描述 主存-编址： 在这里插入图片描述 磁盘结构与参数 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 （48）答案为366ms (49)答案为66ms 在这里插入图片描述

总线系统

根据总线所处的位置不同,总线通常被分成种类型，分别是: 内部总线 系统总线：数据总线、地址总线、控制总线 外部总线

可靠性

系统可靠性分析-串联系统与并联系统 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

校验码

差错控制- CRC与海明校验码

什么是检错和纠错?

什么是码距? 一个编码系统的码距是整个编码系统中任意(所有)两个码字的最小距离。 例: 若用1位长度的二进制编码。若A=1, B=0。这样A, B之间的最小码距为1。 若用2位长度的二进制编码，若以A=11, B=00为例，A、B之间的最小码距为2。 若用3位长度的二进制编码，可选用111, 000作为合法编码。A, B之间的最小码距为3。

码距与检错、纠错有何关系? 1.在一个码组内为了检测e个误码，要求最小码距d应该满足: d >= e+1 2.在一个码组内为了纠正t个误码，要求最小码距d应该满足: d >= 2t+1

校验码-循环校验码CRC 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

校验码-海明校验码 在这里插入图片描述

操作系统基本原理

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进程管理

进程管理-进程的状态 在这里插入图片描述 进程管理-前趋图 在这里插入图片描述 进程管理-进程的同步于互斥 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 进程管理- PV操作

临界资源:诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源，如打印机、磁带机等 临界区:每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区 信号量:是一-种特殊的变量

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 进程管理-死锁问题

进程管理是操作系统的核心，但如果设计不当，就会出现死锁的问题。 如果一个进程在等待一-件不可能发生的事，则进程就死锁了。 而如果一个或多个进程产生死锁，就会造成系统死锁。

在这里插入图片描述在这里插入图片描述 银行家算法:分配资源的原则

1、当一个进程对资源的最大需求量不超过系统中的资源数时可以接纳该进程 2、进程可以分期请求资源，但请求的总数不能超过最大需求量 3、当系统现有的资源不能满足进程尚需资源数时，对进程的请求可以推迟分配，但总能使进程在有限的时间里得到资源

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存储管理

存储管理-分区存储组织

某计算机系统的内存大小为128k,采用可变分区分配方式进行内存分配，当前系统的内 存分块情况如下图所示，现有作业4申请内存9k,几种不同的存储分配算法在分配中， 会产生什么样的结果呢?

在这里插入图片描述 存储管理-页式存储组织 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 存储管理-段式存储组织 在这里插入图片描述 存储管理-段页式存储组织 在这里插入图片描述 存储管理-快表

快表是一块小容量的相联存储器(Associative Memory)，由高速缓存器组成， 速度快，并且可以从硬件上保证按内容并行查找，一般用来存放当前访问最频 繁的少数活动页面的页号。 存储管理-页面置换算法

最优(Optimal, OPT)算法（理论上的） 随机(RAND) 算法 先进先出(FIFO)算法:有可能产生“抖动”。例如，432143543215序列，用3个页面，比4个缺页要少 在这里插入图片描述 最近最少使用(LRU)算法:不会“抖动” 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

文件管理

文件管理-索引文件结构 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 操作系统-文件和树型目录结构 在这里插入图片描述 文件管理-空闲存储空间的管理 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

设备管理

设备管理-数据传输控制方式 在这里插入图片描述 设各管理-虚设备与与SPOOLING技术 在这里插入图片描述

微内核操作系统

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后续将持续更新二、三、…~ PS：其实对于计算机专业的学生来说，基本上所有的知识点都已经学习过，为了考试再小小地复习一遍吧，加油！ 【参考】https://www.bilibili.com/video/BV1oG4y1q77w



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