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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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
  

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
  

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