2016系統(tǒng)架構(gòu)師考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、2016 系統(tǒng)架構(gòu)師考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件和軟件資源， 合理組織計(jì)算機(jī)工作流程和有效利用資源，在計(jì)算機(jī)與用戶之間起接口的作用操作系統(tǒng)的類型操作系統(tǒng)的類型（依據(jù)使用環(huán)境和對(duì)作業(yè)的處理方式）分為批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)、網(wǎng)絡(luò)和 分布式等。1、批處理：把作業(yè)分類，把一批作業(yè)編成一個(gè)作業(yè)執(zhí)行序列?？煞致?lián)機(jī)和脫機(jī)。特征為 脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)、成批處理和多道程序運(yùn)行。2、分時(shí)：采用分時(shí)技術(shù)，使多個(gè)用戶同時(shí)以會(huì)話控制自己程序的運(yùn)行，每個(gè)用戶都認(rèn)為 擁有各自獨(dú)立的、支持自己請(qǐng)求服務(wù)的系統(tǒng)。特征有交互性、多用戶同時(shí)性和獨(dú)立性。3、實(shí)時(shí)：專用，系統(tǒng)與應(yīng)用難

2、分離。并不強(qiáng)調(diào)資源利用率，更關(guān)心及時(shí)性、可靠性和完 整性。分實(shí)時(shí)過(guò)程控制和實(shí)時(shí)信息處理。特征有即時(shí)響應(yīng)、高可靠性。4、網(wǎng)絡(luò)：按網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的各個(gè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制訂，包括網(wǎng)絡(luò)管理、通信、資源共享、系統(tǒng)安全 和多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作和應(yīng)用集成。特征有互操作性、協(xié)作處理。5、分布式：要求一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作的統(tǒng)一性，負(fù)責(zé)全系統(tǒng)的資源分配和 調(diào)度，為用戶提供統(tǒng)一的界面。6、操作系統(tǒng)的 5 項(xiàng)基本功能，包括處理器管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管 理。操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分為無(wú)序、層次、面向?qū)ο?、?duì)稱多處理和微內(nèi)核。1、無(wú)序：又稱整體或模塊結(jié)構(gòu)。以大型表格和隊(duì)列為中心，操作系統(tǒng)各個(gè)部分圍繞著

3、表格 運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)程序。模塊結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立，模塊之間通過(guò)規(guī)定的接口相互調(diào)用。優(yōu) 點(diǎn)為縮短開(kāi)發(fā)周期。缺點(diǎn)是模塊之間調(diào)用關(guān)系復(fù)雜、相互依賴，使分析、移植和維護(hù)系統(tǒng) 較易出錯(cuò)。2、層次：操作系統(tǒng)分解成若干個(gè)單向依賴的層次，由多層正確性保證操作系統(tǒng)的可靠性。 優(yōu)點(diǎn)層次結(jié)構(gòu)清晰，簡(jiǎn)化了接口設(shè)計(jì)，有利于系統(tǒng)功能的增加或刪改，易于保證可靠性， 便于維護(hù)和移植。3、面向?qū)ο螅夯诿嫦驅(qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的概念，采用了各種不同的對(duì)象技術(shù)。把對(duì)象最為系 統(tǒng)中的最小單位，由對(duì)象、對(duì)象操作、對(duì)象保護(hù)組成的操作系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)適用于網(wǎng)絡(luò)操作系 統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)適合共4、對(duì)稱多處理：所有多處理運(yùn)行且共享同一內(nèi)存（內(nèi)存儲(chǔ)器

4、、主存、實(shí)存）。享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的多處理機(jī)系統(tǒng)。5、微內(nèi)核：把系統(tǒng)的公共部分抽象出來(lái)，形成一個(gè)底層核心，提供最基本的服務(wù)，其他功 能以服務(wù)器形式建立在微內(nèi)核之上。具有良好的模塊化和結(jié)構(gòu)化特征，模塊之間和上下層 之間通過(guò)消息來(lái)通信。操作系統(tǒng)大多擁有兩種工作狀態(tài)：核心態(tài)和用戶態(tài)。一般的應(yīng)用程序工作在用戶態(tài)，內(nèi)核 模塊和最基本的操作系統(tǒng)核心工作在核心態(tài)。微內(nèi)核結(jié)構(gòu)由一個(gè)簡(jiǎn)單的硬件抽象層和一組比較關(guān)鍵的原語(yǔ)（僅僅為建立系統(tǒng)必須的部分， 包括線程管理、地址空間和進(jìn)程間通信）或系統(tǒng)調(diào)用組成。微內(nèi)核的目標(biāo)將系統(tǒng)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)的基本操作規(guī)則分離開(kāi)來(lái)。微內(nèi)核技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）統(tǒng)一的接口；（ 2）可伸縮性好；（ 3

5、）可移植性好；（ 4）實(shí)時(shí)性好；（ 5）安全可靠性高，安全是微內(nèi)核的特性；（ 6 ）支持分布式系統(tǒng)、支持多處理器的架 構(gòu)和高度并行的應(yīng)用程序；（ 7 ）真正面向?qū)ο蟮牟僮飨到y(tǒng)。處理器管理程序的并行運(yùn)行就涉及到資源的競(jìng)爭(zhēng)使用，就需要管理其核心資源。1.3.1 進(jìn)程狀態(tài) 進(jìn)程是一個(gè)程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集的一次運(yùn)行。進(jìn)程是程序的一次運(yùn)行活動(dòng)，動(dòng)態(tài)的概念， 而程序是靜態(tài)概念，是指令的集合。進(jìn)程具有動(dòng)態(tài)性和并發(fā)性，程序是進(jìn)程運(yùn)行時(shí)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行代碼。 在操作系統(tǒng)中進(jìn)程是進(jìn)行系統(tǒng)分配、調(diào)度和管理的最小單位，線程是處理器分配資源的最 小單位。靜態(tài)的觀點(diǎn)看，進(jìn)程是程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊組成，動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)看，進(jìn)程是計(jì)算機(jī)

6、狀態(tài)的 一個(gè)有序集合。進(jìn)程狀態(tài)總體分為為三態(tài)模型和五態(tài)模型。1、三態(tài)模型（所有進(jìn)程在內(nèi)存中）包括運(yùn)行、就緒和等待態(tài)。運(yùn)行態(tài)就緒態(tài)，運(yùn)行時(shí)間片到；出現(xiàn)更高優(yōu)先權(quán)進(jìn)程。運(yùn)行態(tài) 等待態(tài)，等待使用資源，如等待外設(shè)傳輸；等待人 工干預(yù)。就緒態(tài) 運(yùn)行態(tài)， CPU 空閑時(shí)選擇一個(gè)就緒進(jìn)程；等待態(tài) 就緒態(tài)，資源得到滿 足，如外設(shè)傳輸結(jié)束；人工干預(yù)完成。2、五態(tài)模型：包括運(yùn)行、活躍就緒、活躍阻塞、靜止就緒和靜止阻塞。信號(hào)量和 PV 操作操作系統(tǒng)中，進(jìn)程之間存在互斥和同步。1、互斥控制是為了保護(hù)共享資源，不讓多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)這個(gè)共享資源。就是阻止多個(gè)進(jìn) 程同時(shí)訪問(wèn)這些資源的代碼段（臨界區(qū)） ，一次只允許一個(gè)進(jìn)程訪

7、問(wèn)的資源。初始值信號(hào)量 S 應(yīng)該設(shè)置為 1.2、同步控制進(jìn)程 A 在另一個(gè)進(jìn)程B 到達(dá)指定位置 L2 之前，不應(yīng)前進(jìn)到超過(guò)點(diǎn) L1 。初始值信號(hào)量 S 應(yīng)該設(shè)置為 03、生產(chǎn)者 - 消費(fèi)者問(wèn)題 不僅要解決生產(chǎn)者進(jìn)程與消費(fèi)者進(jìn)程的同步關(guān)系，還要處理緩沖區(qū)的互斥關(guān)系。1.3.3 死鎖問(wèn)題 死鎖是指多個(gè)進(jìn)程之間互相等待對(duì)方的資源，而在得到對(duì)方資源之前又不釋放自己的資源， 這樣，造成循環(huán)等待的一種現(xiàn)象。1、死鎖發(fā)生的必要條件 產(chǎn)生死鎖的根本原因在于系統(tǒng)提供的資源個(gè)數(shù)少于并發(fā)進(jìn)程要求的該類資源數(shù)。產(chǎn)生死鎖 有 4 個(gè)必要條件：互斥條件、不可搶占條件、保持與等待條件（部分分配條件） 、循環(huán)等待條件。2、銀

8、行家算法 指在分配資源之前先看清楚，資源分配后是否會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)死鎖。如果會(huì)死鎖，則不分配， 否則就分配。3、解決死鎖的策略（1）死鎖預(yù)防。破壞導(dǎo)致死鎖必要條件中的任意一個(gè)就可以預(yù)防死鎖。（2）死鎖避免。指進(jìn)程在每次申請(qǐng)資源時(shí)判斷這些操作是否安全。（3）死鎖檢測(cè)。判斷系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)，如果是，則執(zhí)行死鎖解除策略。（4）死鎖解除。將某進(jìn)程所擁有的資源強(qiáng)行收回，分配給其他的進(jìn)程。1.3.4 管程與線程1、管程由管程名、局部子管程的變量說(shuō)明、使用共享資源并在數(shù)據(jù)集上進(jìn)行操作的若干 過(guò)程，對(duì)變量賦初值的語(yǔ)句等 4 個(gè)基本部分組成。每一個(gè)管程管理一個(gè)臨界資源。2、線程可共享進(jìn)程的資源與地址空間，通過(guò)線程

9、的活動(dòng)，進(jìn)程可以提供多種服務(wù)或?qū)嵭凶?任務(wù)并行。多線程實(shí)現(xiàn)的并行避免了進(jìn)程間并行的缺點(diǎn)：創(chuàng)建線程的開(kāi)銷比創(chuàng)建進(jìn)程要小，同一進(jìn)程 的線程共享進(jìn)程的地址空間。文件管理 對(duì)外部存儲(chǔ)設(shè)備上以文件方式存放的信息的管理。用戶通過(guò)對(duì)文件的訪問(wèn)（讀寫）來(lái)完成 對(duì)文件的查找、修改、刪除和添加等操作。常用的訪問(wèn)方法有兩種，即順序訪問(wèn)和隨機(jī)訪 問(wèn)。1.4.1 文件的邏輯組織邏輯結(jié)構(gòu)是用戶可見(jiàn)的結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)可以分為無(wú)結(jié)構(gòu)的字符流文件和有結(jié)構(gòu)的記 錄文件（格式文件）兩種。記錄文件由記錄組成，即文件內(nèi)容劃分為多個(gè)記錄，以記錄為 單位組織和使用信息。常用的記錄式結(jié)構(gòu)有連續(xù)結(jié)構(gòu)、多重結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)和順序結(jié)構(gòu)。 用戶通

10、過(guò)對(duì)文件的存取來(lái)完成對(duì)文件的修改、追加和搜索等操作，常用的存取方法有順序 存取法、隨機(jī)存取法（直接存取法）和按鍵存取法。1.4.2 文件的物理組織文件的物理結(jié)構(gòu)是指文件在存儲(chǔ)設(shè)備上的存儲(chǔ)方法，常用的文件物理結(jié)構(gòu)有連續(xù)文件（順 序文件）、串聯(lián)文件（鏈接文件）和索引文件。樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu) 文件控制塊的集合被稱為文件目錄，文件目錄被組織成文件，叫目錄文件。 文件管理的一個(gè)重要的方面是對(duì)文件目錄進(jìn)行組織和管理。文件系統(tǒng)一般采用一級(jí)目錄結(jié) 構(gòu)、二級(jí)目錄、多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)。 DOS 、 UNIX 和 WINDOWS 都是采用多級(jí)樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)。 路徑是指從樹(shù)形目錄中的某個(gè)目錄層次到某個(gè)文件的一條道路。存儲(chǔ)空間管理

11、文件存儲(chǔ)設(shè)備的管理實(shí)質(zhì)上是對(duì)空閑塊的組織和管理問(wèn)題，包括空閑塊的組織、空閑塊的 分配與空閑塊的回收等問(wèn)題。存儲(chǔ)管理方法有：1、空閑表法； 2、空閑鏈表法（包括空閑盤塊鏈、空閑盤區(qū)鏈）；3 、位圖法；（ 4）成組連接法（將空閑表和空閑鏈表結(jié)合形成的一種空閑盤塊管理方法）。存儲(chǔ)管理虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，即在內(nèi)存中保留一部分程序或數(shù)據(jù)，在外存中放置整個(gè)地址空間的副本。 虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是一種性能非常優(yōu)越的存儲(chǔ)器管理技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用于大、中、小型及微 型機(jī)中。1.5.1 地址變換用戶編程所用的地址（虛地址） ，實(shí)際的內(nèi)存地址則稱為物理地址（實(shí)地址） 。每次訪問(wèn)內(nèi)存時(shí) 都要進(jìn)行邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換由

12、硬件完成的，而內(nèi)存和外存間的信息動(dòng)態(tài)調(diào)度是硬件和操作系統(tǒng)兩者配合完成的。1、靜態(tài)重定位：在虛空間程序執(zhí)行之前由裝配程序完成地址映射工作。優(yōu)點(diǎn)：不需要硬件的支持；缺點(diǎn)：無(wú)法實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器，必須占用連續(xù)的內(nèi)存空間且難以做到程序和數(shù)據(jù)的 共享。2、 動(dòng)態(tài)重定位：在程序執(zhí)行過(guò)程中，在CPU訪問(wèn)內(nèi)存之前，將要訪問(wèn)的程序或數(shù)據(jù)地址 轉(zhuǎn)換為內(nèi)存地址。動(dòng)態(tài)重定位依靠硬件地址變換機(jī)制完成，其優(yōu)點(diǎn)主要是可以對(duì)內(nèi)存進(jìn)行非連續(xù)分配；提供了虛擬存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)；有利于程序段的共享。1.5.2存儲(chǔ)組織虛擬存儲(chǔ)器分為單一連續(xù)分區(qū)、固定分區(qū)、可變分區(qū)、可重定位分區(qū)、非請(qǐng)求頁(yè)式、請(qǐng)求 頁(yè)式和段頁(yè)式7種。常見(jiàn)的虛存組織項(xiàng)目段式管理頁(yè)

13、式管理段頁(yè)式管理劃分方式段（不定長(zhǎng)）每個(gè)作業(yè)一張段表頁(yè)（定長(zhǎng)）每個(gè)進(jìn)程 張頁(yè)表先將內(nèi)存分為等長(zhǎng)頁(yè)，每個(gè)作業(yè)一張段 表（通常有一個(gè)基號(hào)指向它），每段對(duì)應(yīng)一組頁(yè)表。虛地址（s,d）,即（段號(hào)，段內(nèi)偏 移）（p,d）,即（頁(yè)號(hào)，頁(yè) 內(nèi)偏移）（s,p,d）即（段號(hào)，段內(nèi)頁(yè)號(hào)，頁(yè)內(nèi)偏移）虛實(shí)轉(zhuǎn)換段表內(nèi)找出起始地址， 然后+段內(nèi)偏移頁(yè)表內(nèi)找出起始地址， 然后+頁(yè)內(nèi)偏移先在段表中找到頁(yè)表的起始地址，然后 在頁(yè)表中找到起始地址，最后+頁(yè)內(nèi)偏移主要優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)化了任意增長(zhǎng)和收縮 的數(shù)據(jù)段管理，利于進(jìn) 程間共享過(guò)程和數(shù)據(jù)消除了頁(yè)外碎片結(jié)合了段與頁(yè)的優(yōu)點(diǎn)，便于控制存取訪 問(wèn)主要缺點(diǎn)段外碎片降低了利用率存在頁(yè)內(nèi)碎片增長(zhǎng)復(fù)雜

14、度，增加硬件存在頁(yè)內(nèi)碎片在現(xiàn)行的虛存組織方面，最常見(jiàn)的段頁(yè)式管理，在進(jìn)行實(shí)地址轉(zhuǎn)換時(shí)，可以采用的公式如 下：（x）+s） +p） *2八n+d,其中x為基號(hào),s段號(hào),p頁(yè)號(hào),d為頁(yè)內(nèi)偏移,n的值為d的總位數(shù)。 （X）表示x里的內(nèi)容。1.5.3存儲(chǔ)管理在虛擬存儲(chǔ)器的管理中，涉及到載入（調(diào)入）、放置（放入分區(qū)）和置換等問(wèn)題1、調(diào)入策略：何時(shí)將一頁(yè)或一段從外存中調(diào)入內(nèi)存，通常有兩種策略，包括請(qǐng)求調(diào)入法和 先行調(diào)入法。2、放置策略：調(diào)入后，放在內(nèi)存的什么位置。3、置換策略：實(shí)際內(nèi)存小于虛存的，可能發(fā)生內(nèi)存中已滿，但需要使用的頁(yè)不在內(nèi)存中這 一情況（缺頁(yè)中斷），就需要進(jìn)行置換，即將一些內(nèi)存中的頁(yè)淘汰到外

15、存，騰出空間給要使 用的頁(yè)。4、置換算法：（1）最優(yōu)OPT算法：淘汰不再使用或?qū)?lái)才使用的頁(yè)；（2）隨機(jī)Ra nd算法，隨機(jī)的選擇淘汰的頁(yè)，開(kāi)銷很小，但可能選中立即就要使用的頁(yè)；（3 ）先進(jìn)先出FIFO算法：可能會(huì)出現(xiàn)Belady現(xiàn)象；（4）最近最少使用 LRU算法5、存儲(chǔ)管理局部性原理分時(shí)間局部性和空間局部性。時(shí)間局部性指最近訪問(wèn)存儲(chǔ)位置，很可能在不久將來(lái)還要訪問(wèn)；空間局部性指存儲(chǔ)訪問(wèn)有成組的傾向，當(dāng)訪問(wèn)了某個(gè)位置后，很可能也要訪問(wèn)其附近 的位置。根據(jù)局部性原理的特征性， Denning 闡述了程序性能的工作集理論。工作集是進(jìn)程頻繁訪問(wèn) 的頁(yè)面集合。工作集理論指出，為使進(jìn)程有效地運(yùn)行，它的頁(yè)

16、面工作集中、應(yīng)駐留內(nèi)存中?？刂祁嶔さ募夹g(shù)還有控制缺頁(yè)率。作業(yè)管理操作系統(tǒng)中用來(lái)控制作業(yè)的進(jìn)入、執(zhí)行和撤銷的一組程序稱為作業(yè)管理程序。 在作業(yè)管理中，系統(tǒng)為每一個(gè)作業(yè)建立一個(gè)作業(yè)控制模塊 jcb ，系統(tǒng)通過(guò) jcb 感知作業(yè)的存在。JCB 包括的主要內(nèi)容有作業(yè)名、作業(yè)狀態(tài)、資源要求、作業(yè)控制方式、作業(yè)類型以及 作業(yè)優(yōu)先權(quán)。1.6.1 作業(yè)狀態(tài)一個(gè)作業(yè)從交給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)到執(zhí)行結(jié)束退出系統(tǒng)，一般都要經(jīng)歷提交、后備、執(zhí)行和完備4 個(gè)狀態(tài)。1.6.2 作業(yè)調(diào)度1、處理器調(diào)度分為三級(jí)調(diào)度，即低級(jí)調(diào)度、中級(jí)調(diào)度和高級(jí)調(diào)度。2、低級(jí)調(diào)度（進(jìn)程調(diào)度）：確定處理器在就緒進(jìn)程間的分配；中級(jí)調(diào)度（交換調(diào)度）：決 定進(jìn)程

17、在內(nèi)、外存之間的調(diào)入、調(diào)出；高級(jí)調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）：選取一個(gè)或一組作業(yè)，為 它們建立進(jìn)程，分配必要的資源，使它們能夠運(yùn)行起來(lái)。3、作業(yè)調(diào)度主要完成從后備狀態(tài)到執(zhí)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，及從執(zhí)行狀態(tài)到完成狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。4、作業(yè)調(diào)度算法有如下幾種：（1）先來(lái)先服務(wù) FCFS ；（ 2）短作業(yè)優(yōu)先 SJF ；（ 3）響應(yīng)比高者優(yōu)先 HRN=1+W/T ；（ 4）優(yōu)先級(jí)調(diào)度。設(shè)備管理設(shè)備管理程序提供的功能：（1）提供和進(jìn)程管理系統(tǒng)的接口；（ 2 ）進(jìn)行設(shè)備分配；（ 3）實(shí)現(xiàn)設(shè)備和設(shè)備、設(shè)備和 CPU 等之間的并行操作；（ 4）進(jìn)行緩沖區(qū)管理。1.7.1 數(shù)據(jù)傳輸控制方式在計(jì)算機(jī)中， I/O 系統(tǒng)可以有 5 個(gè)不同的

18、工作方式，分別為程序控制方式、程序中斷方式、DMA 、通道方式和輸入 /輸出處理機(jī)。（ 1）程序控制方式： CPU 直接利用 I/O 指令編程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。（ 2）程序中斷方式： CPU 利用中斷方式完成數(shù)據(jù)的輸入 /輸出。分為為多中斷信號(hào)線法、中斷 軟件查詢法、雛菊鏈法、總線仲裁法和中斷向量法。（ 3） DMA 方式。使用 DMAC 控制器來(lái)控制和管理數(shù)據(jù)傳輸， DMA 和 CPU 共享系統(tǒng)總 線，并且具有獨(dú)立訪問(wèn)存儲(chǔ)器的能力。 DMAC 獲取總線的方式有三種：暫停方式、周期竊 取方式和共享方式。（ 4）通道方式：一種通過(guò)執(zhí)行通道程序管理I/O 操作的控制器，它使主機(jī)與 I/O 操作

19、之間達(dá)到更高的并行程度。（5）輸入輸出處理機(jī)，也稱為外圍處理機(jī)，是一個(gè)專用處理機(jī)，也可以使一個(gè)通用的處理 機(jī)，具有豐富的指令系統(tǒng)和完善的中斷系統(tǒng)。磁盤調(diào)度算法訪問(wèn)磁盤的時(shí)間由三部分組成：尋道（尋找數(shù)據(jù)所在的磁道）時(shí)間、等待（旋轉(zhuǎn)等待扇區(qū)）時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，其中尋道時(shí)間是決定因素。算法種類為 FCFS 先來(lái)先服務(wù)算法、 SSTF 最短尋道時(shí)間優(yōu)先、 SCAN 電梯算法、 N 步 SCAN 算法、 C-SCAN 循環(huán)掃描算法（磁頭單向移動(dòng)） 。虛設(shè)備與 SPOOLING 外部設(shè)備同時(shí)聯(lián)機(jī)操作技術(shù) 又稱假脫機(jī)輸入輸出操作或排隊(duì)轉(zhuǎn)儲(chǔ)技術(shù)，采用一組程序或進(jìn)程模擬一臺(tái)輸入輸出處理器。1、SPOOLING

20、 系統(tǒng)主要包括以下三個(gè)部分： （ 1）輸入井和輸出井；（2）輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)；（3）輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程。2、SPOOLING 技術(shù)的主要特點(diǎn)（1）提高了 I/O 速度；（ 2 ）設(shè)備并沒(méi)有分配給任何進(jìn)程；（3）實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備的功能。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)指能使網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)計(jì)算機(jī)方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶提供所需的各 種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件。1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分為對(duì)等式和集中式網(wǎng)路操作系統(tǒng)；2、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能：（ 1 ）具備單機(jī)操作系統(tǒng)所需的功能； （ 2 ）提供高效可靠的網(wǎng)絡(luò)通信能力 （3）提供多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，如遠(yuǎn)程管理、文件傳輸、電子郵件和遠(yuǎn)程打印等3、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般具有以

21、下特征：（ 1）硬件獨(dú)立； MS 提出了 HAL 概念；（ 2）網(wǎng)絡(luò)特性；（ 3）可移植性和可集成性； （ 4 ）多用戶、多任務(wù)。4、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的組成 由網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序、子網(wǎng)協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議三個(gè)方面組成。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序與 網(wǎng)絡(luò)硬件通信，網(wǎng)路驅(qū)動(dòng)程序作為網(wǎng)卡和子網(wǎng)協(xié)議間的聯(lián)系體來(lái)工作的。子網(wǎng)協(xié)議是經(jīng)過(guò)網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送應(yīng)用和系統(tǒng)管理信息所必須的通信協(xié)議。應(yīng)用層協(xié)議則與子網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行通信， 并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序涉及到 OSI/RM 的第 2 層和第 3 層； 子網(wǎng)協(xié)議涉及到 OSI/RM 的第 3 層、第 4 層和第 5 層。應(yīng)用層協(xié)議，最重要的是 NCP 網(wǎng)絡(luò) 核

22、心協(xié)議。 NCP 作為應(yīng)用層的協(xié)議，提供的主要功能包括在不同方式下打開(kāi)文件；關(guān)閉打 開(kāi)的文件；從打開(kāi)的文件讀取數(shù)據(jù)塊；將數(shù)據(jù)塊寫入打開(kāi)的文件；獲取目錄項(xiàng)表；處理服務(wù) 器數(shù)據(jù)庫(kù)；提高高級(jí)連接服務(wù)；提供同步操作。習(xí)題思想1、（ C ）操作需要特權(quán)指令執(zhí)行A、讀取當(dāng)前時(shí)鐘B、清除一塊內(nèi)存C、關(guān)閉中斷D、從用戶態(tài)到管態(tài)【解釋】在多任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，特權(quán)指令主要用于系統(tǒng)的資源的分配和管理，包括改 變系統(tǒng)的工作方式、修改虛擬存儲(chǔ)器管理的段表和頁(yè)表、 I/O 指令、設(shè)置時(shí)鐘、設(shè)置控制寄存器 和關(guān)閉中斷等?？偟膩?lái)說(shuō)，不允許用戶程序直接使用的指令稱為特權(quán)指令。2、用 UML 建立業(yè)務(wù)模型是理解企業(yè)過(guò)程的第1

23、步。使用活動(dòng)圖（ Activity Diagram ）可顯示業(yè)務(wù)工作流的步驟和決策點(diǎn)，以及完成每一個(gè)的步驟的角色和對(duì)象，它強(qiáng)調(diào)（D），是一種特殊的狀態(tài)圖。A、上下層次關(guān)系 B、時(shí)間和順序 C、對(duì)象間的遷移 D、對(duì)象間的控制流 【解釋】在 UML 模型圖中，協(xié)作圖按組織結(jié)構(gòu)對(duì)控制流建模，它強(qiáng)調(diào)上下層次關(guān)系。序 列圖用于按時(shí)間順序?qū)刂屏鹘?，它?qiáng)調(diào)的是時(shí)間和順序。3、以下關(guān)于軟件構(gòu)件及其接口的敘述中，正確的是（D）A 、構(gòu)件必須封裝自己的全部?jī)?nèi)部特征，必須基于對(duì)象實(shí)現(xiàn)；B、構(gòu)件不允許外部對(duì)所支持的接口進(jìn)行動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)或調(diào)用C、構(gòu)件作為一個(gè)部署單元，是可以拆分的，以增加部署的靈活性D、構(gòu)件的特性包括獨(dú)

24、立部署單元、作為第三方的組裝單元和沒(méi)有可見(jiàn)狀態(tài)等【解釋】獨(dú)立部署單元、作為第三方的組裝單元和沒(méi)有（外部的）可見(jiàn)狀態(tài)是構(gòu)件的特性。軟 件構(gòu)件是軟件系統(tǒng)中具有一定意義的、相對(duì)獨(dú)立的可重用單元。構(gòu)件必須封裝自己的全部?jī)?nèi)部 特征，作為一個(gè)部署單元，具有原子性，是不可拆分的。與對(duì)象相比，構(gòu)件可以基于對(duì)象實(shí) 現(xiàn)，也可以不作為對(duì)象實(shí)現(xiàn)。構(gòu)件需要在容器中管理并獲取容器提供的服務(wù)。接口是一個(gè)已命名的一組操作的集合?？蛻舫绦蚩梢栽谶\(yùn)行狀態(tài)下利用接口動(dòng)態(tài)確定構(gòu)件 所支持的功能并調(diào)用，即構(gòu)件的客戶（通常是其他構(gòu)件）通過(guò)這些訪問(wèn)點(diǎn)來(lái)使用構(gòu)件提供 的服務(wù)。4、 模式是“給定上下文中普遍問(wèn)題的普遍解決方案”。（D ）是最低

25、層的模式，關(guān)注軟件系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，描述了如何實(shí)現(xiàn)構(gòu)件及構(gòu)件之間的關(guān)系。A、架構(gòu)模式 B、分析模式C、設(shè)計(jì)模式D、慣用法?！窘馕觥磕Ｊ街饕婕皯T用法、設(shè)計(jì)模式（微觀架構(gòu)模式）和架構(gòu)模式（宏觀架構(gòu)）。架構(gòu)模式是軟件設(shè)計(jì)中的高層決策，例如C/S 結(jié)構(gòu)就屬于架構(gòu)模式，架構(gòu)模式反映了開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)過(guò)程中所作的基本設(shè)計(jì)決策。設(shè)計(jì)模式主要關(guān)注軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，與具體的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言無(wú)關(guān)。慣用法是實(shí)現(xiàn)時(shí)通過(guò)某種特 定的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)描述構(gòu)件與構(gòu)件之間的關(guān)系，例如引用-計(jì)數(shù)就是 C+ 語(yǔ)言中的一種慣用法。5、 在開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架中（OGSA ）標(biāo)準(zhǔn)中，（B）提供一組遵守特定的約定并定義明確的 接口，是實(shí)體之間產(chǎn)生、管

26、理和交換信息的機(jī)制。A 、 Web service B、 Grid ServiceC、 XML D 、 JNDI【解析】開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架是 Web Service 和 Grid 技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，已成為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)框架 的標(biāo)準(zhǔn)。它利用 Web Service 的標(biāo)準(zhǔn)接口定義機(jī)制、多協(xié)議綁定，以及本地與遠(yuǎn)端的透明 性，利用 Grid 的服務(wù)語(yǔ)義、可靠性和安全模型、生命周期管理、發(fā)現(xiàn)和其他服務(wù)，以及多 主機(jī)或運(yùn)行環(huán)境來(lái)構(gòu)建自己的框架。為了使服務(wù)的思想更加明確和具體，OGSA 定義了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的概念，用于解決服務(wù)的發(fā)現(xiàn)、動(dòng)態(tài)服務(wù)的創(chuàng)建、服務(wù)生命周期的管理與臨時(shí)服務(wù) 有關(guān)的問(wèn)題。 Grid Service 提

27、供一組遵守特定的約定并定義明確的接口，是實(shí)體之間產(chǎn)生、 管理和交換信息的機(jī)制。6、軟件質(zhì)量強(qiáng)調(diào) 3 個(gè)方面的內(nèi)容：（ A ）是測(cè)試軟件質(zhì)量的基礎(chǔ)；開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)定義了一組用 于指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)方式的準(zhǔn)則；期望需求間接定義了用戶對(duì)某些特性的需求。A、軟件需求B、軟件設(shè)計(jì)C、軟件實(shí)現(xiàn)D、軟件驗(yàn)證【解析】軟件質(zhì)量是對(duì)明確陳述的功能和性能需求、明確記錄的開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、以及對(duì)所有專 業(yè)化軟件開(kāi)發(fā)應(yīng)具備的隱含特殊的符合度。它強(qiáng)調(diào)以下3 個(gè)方面的內(nèi)容：（1）軟件需求是質(zhì)量測(cè)試的基礎(chǔ)，不符合需求就是沒(méi)有質(zhì)量；（2）開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)定義了一組用于指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)方式的準(zhǔn)備。若未能遵守準(zhǔn)則，則肯定質(zhì)量有 問(wèn)題；（3）期望需求（例如對(duì)易使用

28、性的期望）定義了用戶的某些稍緩的、期望的需求，即間接 定義了對(duì)用戶對(duì)某些特性的需求。軟件分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)都是為了滿足軟件需求的。開(kāi)發(fā)文檔是記錄開(kāi)發(fā)成果的，維護(hù)手冊(cè) 是指導(dǎo)軟件維護(hù)的，用戶手冊(cè)是提供用戶使用軟件的操作指南。7、 集成測(cè)試有各種方法，以下關(guān)于集成測(cè)試的敘述中，說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B）A、增量式集成測(cè)試容易定位錯(cuò)誤，排除錯(cuò)誤B、非增量式集成測(cè)試不能充分利用人力，會(huì)拖延工程進(jìn)度C、增量式集成測(cè)試的強(qiáng)度大，測(cè)試更徹底D、即使各個(gè)模塊都通過(guò)了測(cè)試，但系統(tǒng)集成以后仍可能出現(xiàn)錯(cuò)誤【解析】集成測(cè)試也稱組測(cè)試，是把系統(tǒng)的各個(gè)模塊按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書的要求組合起來(lái) 進(jìn)行測(cè)試。組合的過(guò)程可以是增量式或非增量式

29、的。所謂非增量式測(cè)試是先分別測(cè)試各個(gè) 模塊，然后把所有的模塊組合起來(lái)進(jìn)行總體測(cè)試。而增量式測(cè)試是先測(cè)試一個(gè)模塊，然后 再加入一個(gè)進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)不斷地增加模塊，進(jìn)行多次測(cè)試，最后完成整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試。 這兩種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下非增量式和增量式測(cè)試優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表項(xiàng)目類型非增量式測(cè)試增量式測(cè)試錯(cuò)誤定位不容易定位錯(cuò)誤容易定位錯(cuò)誤，排除故障測(cè)試強(qiáng)度小大，先加入的模塊經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，測(cè)試更徹 底測(cè)試工作量小大測(cè)試進(jìn)度對(duì)各個(gè)模塊可以并行測(cè)試，加快測(cè)試進(jìn)度測(cè)試的過(guò)程長(zhǎng)、進(jìn)度慢測(cè)試輔助程序每個(gè)中間模塊的測(cè)試需要編寫驅(qū)動(dòng)模塊和樁模塊自頂向下的增加需要編寫樁模塊；自底向上的增加需要編寫驅(qū)動(dòng)模塊8、存儲(chǔ)資源死鎖的問(wèn)題有這

30、樣的一個(gè)公式：系統(tǒng)中同類資源分配不當(dāng)將引起死鎖。通常，若系統(tǒng)中有m個(gè)單位的存儲(chǔ)器資源，它被n個(gè)進(jìn)程使用，而每個(gè)進(jìn)程都要求w個(gè)單位的存儲(chǔ)器資源，則當(dāng) n *（w-1）+1m時(shí)，系統(tǒng)可能會(huì)引起死鎖。9、 以下關(guān)于CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī) ）和RISC （簡(jiǎn)單指令計(jì)算機(jī)）的敘述中，錯(cuò)誤的是（A）A、在CISC中，某復(fù)雜指令都采用硬布線邏輯來(lái)執(zhí)行；B、采用CISC技術(shù)的CPU，其芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度更高C、在RISC中，更適合采用硬布線邏輯執(zhí)行指令D、采用RISC技術(shù)，指令系統(tǒng)中的指令種類和尋址方式更少【解析】精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)是在繼承復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)成功技術(shù)并克服其缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生并發(fā)展的，RISC與CI

31、SC在技術(shù)特點(diǎn)上的對(duì)比如6-4所示RISC和CISC的特點(diǎn)表類另RISCCISC指令系統(tǒng)指令長(zhǎng)度固定，指令格式少（小于100 種）指令數(shù)量多執(zhí)行時(shí)間選取使用頻率較高的一些簡(jiǎn)單指令，且指 令執(zhí)行時(shí)間較短有些指令執(zhí)行時(shí)間很長(zhǎng)，例如整 塊的存儲(chǔ)器內(nèi)容編碼長(zhǎng)度:固定，通常為4字節(jié)j可變，1-15字節(jié)尋址方式”中類少，即簡(jiǎn)單尋址種類豐富操作設(shè)置大量通用寄存器，訪問(wèn)存儲(chǔ)器指令簡(jiǎn) 單，只能對(duì)寄存器進(jìn)行算術(shù)和邏輯操作可以對(duì)存儲(chǔ)器和寄存器進(jìn)行算術(shù) 邏輯操作編譯采用優(yōu)化編譯技術(shù)，生成高效的目標(biāo)代碼 程序難以用優(yōu)化編譯器生成高效的目 標(biāo)代碼程序從表中可知，RISC計(jì)算機(jī)采用硬聯(lián)邏輯控制，可以把節(jié)約的芯片面積用于增加

32、通用寄存器， 或者把其他邏輯部件集成到 CPU中。它使用相當(dāng)多的通用寄存器。例如算術(shù)邏輯運(yùn)算指令的操作數(shù)都在通用寄存器中存取。CISC 的指令系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)復(fù)雜，大多采用微程序控制方式。 CISC 機(jī)器的微碼電路 在芯片上所占的面積要占總面積的50% 以上。10、在數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)中，（B ）的任務(wù)是將目標(biāo)對(duì)象的一般特征與對(duì)比類進(jìn)行比較，它的輸出形式一般為一些圖表。A、數(shù)據(jù)特征化B、數(shù)據(jù)區(qū)分 C、數(shù)據(jù)分類 D、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)【解析】數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)分為 3 項(xiàng)：描述、分類和預(yù)測(cè)。描述的主要任務(wù)是挖掘出數(shù)據(jù)中 的一般特性。描述一般包括數(shù)據(jù)特征化和數(shù)據(jù)區(qū)分，兩者的輸出形式一般為一些圖表（如 餅圖、條圖和

33、曲線等） 。數(shù)據(jù)特征化是用一種格式化的方法來(lái)描述目標(biāo)類數(shù)據(jù)的一般特征或 特性。數(shù)據(jù)區(qū)分的任務(wù)是將目標(biāo)對(duì)象的一般特征與一個(gè)或多個(gè)對(duì)比類的一般特征進(jìn)行比較。10、 SAAM 是一種軟件評(píng)估方法，以下關(guān)于該方法的敘述中，錯(cuò)誤的是（C）A 、 SAAM 協(xié)調(diào)不同參與者所感興趣的方面，并提供了后續(xù)決策體系結(jié)構(gòu)的公共理解B、SSAM 的主要輸入問(wèn)題是問(wèn)題描述、需求聲明和體系結(jié)構(gòu)描述C、SAAM 的領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)的可重用性是通過(guò)基于屬性的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格維護(hù)D、SAAM 可以被應(yīng)用到空中交通管制、嵌入式音頻系統(tǒng)的等系統(tǒng)中【解析】 SAAM 是卡耐基梅隆大學(xué)軟件工程研究所的Kazman 等人于 1983 年提出的一種

34、非功能質(zhì)量屬性的體系結(jié)構(gòu)分析方法，是最早形成文檔并得到廣泛使用的軟件體系結(jié)構(gòu)分析方法。SAAM 分析評(píng)估體系結(jié)構(gòu)的過(guò)程包括場(chǎng)景開(kāi)發(fā)、體系結(jié)構(gòu)描述、單個(gè)場(chǎng)景評(píng)估、場(chǎng)景交互 和總體評(píng)估等 5 個(gè)步驟。通過(guò)各類風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者協(xié)商討論，開(kāi)發(fā)一些任務(wù)場(chǎng)景，體現(xiàn)系統(tǒng)所 支持的各種活動(dòng)。在 SAAM 風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者方面， SAAM 協(xié)調(diào)不同參與者所感興趣的方面，作SAAM 的主要輸入SAAM 是一種成熟的方法，WRCS （修正控制系為后續(xù)決策的基礎(chǔ)，提供了對(duì)體系結(jié)構(gòu)的公共理解。在方法活動(dòng)方面，問(wèn)題是問(wèn)題描述、需求聲明和體系結(jié)構(gòu)描述。在方法驗(yàn)證方面，已被應(yīng)用到眾多系統(tǒng)中，這些系統(tǒng)包括空中管制、嵌入式音頻系統(tǒng)和 統(tǒng)）等

35、。目前 SAAM 暫不考慮知識(shí)庫(kù)的可重用性問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)1 、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷的階段： 人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)階段和高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)階段。 數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)的集合。2、DBMS 是一種負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義、建立、操作、管理和維護(hù)的軟件系統(tǒng)。其目的是保 證數(shù)據(jù)安全可靠，提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的簡(jiǎn)明性和方便性。DBS 是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、方便多用戶訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)軟件、硬 件和數(shù)據(jù)字眼組成的系統(tǒng)。由數(shù)據(jù)庫(kù)、硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員4 個(gè)部分組成。根據(jù)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， DBS 可分成集中式、客戶端/服務(wù)器式、并行式和分布式4 種

36、。3、與文件系統(tǒng)階段相比，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)管理方式的特點(diǎn)：（ 1 ）采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)冗余小，易擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享；（ 2）具有較高的數(shù)據(jù)和程序獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)的獨(dú)立性包括物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性（ 3）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口（ 4）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供 4 個(gè)方面的數(shù)據(jù)控制功能，分別是并發(fā)控制、恢復(fù)、完整性和安全性。5）增加了系統(tǒng)的靈活性4、高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的主要標(biāo)志是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和面向數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的出現(xiàn)。分布式數(shù) 據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是數(shù)據(jù)在物理上分散存儲(chǔ)，在邏輯上是統(tǒng)一的。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的多數(shù)據(jù)處理就地完成，各地的計(jì)算機(jī)有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)系。面向 對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是面向

37、對(duì)象的程序設(shè)計(jì)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是具有面向?qū)ο蠹夹g(shù)的封裝性和繼承性，提高了軟件的 可重用性。數(shù)據(jù)庫(kù)模式1975 美國(guó)的 ANSI/SPARC 提出的三級(jí)劃分法，2.2.1 三級(jí)模式1 、概念模式（模式、邏輯模式） 。用以描述整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)，描述現(xiàn)實(shí)世界中的 實(shí)體及其性質(zhì)與聯(lián)系，定義記錄、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)的完整性約束條件及記錄之間的聯(lián)系，是 數(shù)據(jù)項(xiàng)值的框架。還包含訪問(wèn)控制、保密定義和完整性檢查等方面的內(nèi)容。以及概念/物理之間的映射。2、外模式（子模式、用戶模式）。用以描述用戶看到或使用的那部分?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，用戶根據(jù)外模式用數(shù)據(jù)操作語(yǔ)句或應(yīng)用程序去操作數(shù)

38、據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多 個(gè)外模式。一個(gè)應(yīng)用只能使用一個(gè)外模式。3、內(nèi)模式。是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的最低層表示，不同于物理層。它假設(shè)外存是一個(gè)無(wú)限的線 性地址空間。內(nèi)模式定義的是存儲(chǔ)記錄的類型、存儲(chǔ)域的表示、存儲(chǔ)記錄的物理順序，指 引元、索引和存儲(chǔ)路徑等數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)組織。內(nèi)模式是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是 數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。概念模式是數(shù)據(jù)庫(kù)的中心與關(guān)鍵；內(nèi)模式依賴于概念模式，獨(dú)立于外模式和存儲(chǔ)設(shè)備； 外模式面向具體的應(yīng)用，獨(dú)立于內(nèi)模式和存儲(chǔ)設(shè)備；應(yīng)用程序依賴于外模式，獨(dú)立于概念 模式和內(nèi)模式。2.2.2 三個(gè)級(jí)別 數(shù)據(jù)庫(kù)可以劃分為三個(gè)抽象級(jí)別，分別是用戶級(jí)

39、、概念級(jí)和物理級(jí)。1、用戶級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，又稱用戶視圖，對(duì)應(yīng)外模式。2、概念級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)應(yīng)于概念模式，介于用戶級(jí)與物理級(jí)之間，就是 DBA 視圖。3、物理級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)應(yīng)于內(nèi)模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)的低層表示，它描述數(shù)據(jù)的實(shí)際存儲(chǔ)組織， 是最接近于物理存儲(chǔ)的級(jí)，稱為內(nèi)部視圖。物理級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)由內(nèi)部記錄組成，物理級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)并不是真正的物理存儲(chǔ)，而是最接近于物理 存儲(chǔ)的級(jí)。兩級(jí)獨(dú)立性DBS 兩級(jí)獨(dú)立是指物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。三個(gè)抽象級(jí)間通過(guò)兩級(jí)映射（外模式/模式映射、模式 /內(nèi)模式映射）進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，使得數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。1、物理獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。存 在于

40、概念模式和內(nèi)模式之間的映射轉(zhuǎn)換。2、邏輯獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)中的邏輯結(jié)構(gòu)師相互獨(dú)立的。存在于外模式 和概念模式之間的映射轉(zhuǎn)換。邏輯獨(dú)立性比物理獨(dú)立性更難實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)模型在設(shè)計(jì) DBS 時(shí)，用圖或表的形式抽象地反映數(shù)據(jù)彼此之間的關(guān)系，稱為建立數(shù)據(jù)模型。2.3.1 關(guān)系模型分類 數(shù)據(jù)模型分兩類，是概念數(shù)據(jù)模型（實(shí)體聯(lián)系模式）和基本數(shù)據(jù)模型（結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型）概 念數(shù)據(jù)模型是按照用戶的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。概念模型主要 用實(shí)體 -聯(lián)系方法表示（ E-R 模型）。基本數(shù)據(jù)模型是按照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于 DBMS 的實(shí)現(xiàn)?；?本數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核

41、心和基礎(chǔ)，通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分 組成，其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述，數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述，完整 性約束事一組完整性規(guī)則的集合?；緮?shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ汀?.3.2 關(guān)系模型1、概念：（1）域：一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合；（ 2 ）笛卡爾積：給定一組域D1 ，D2 ，D3,? . ， Dn ，這些域中可以有相同的。每一個(gè)元素（d1,d2,d3, ? ,dn） 叫做一個(gè)n 元組。元組中的每一個(gè)值 dj 叫做一個(gè)分量（3）關(guān)系： D1*D2* ? .*Dn 的子集叫做在域 D1,D2,.,Dn 上的關(guān)系，用R（ D1 ， D2

42、，?， Dn ）表示。這里 R 表示關(guān)系的名字， n 是關(guān)系的目或度。關(guān)系中的每個(gè)元 素是關(guān)系中的元組，通常用 t 表示。（4）候選碼或主碼：若關(guān)系中某一屬性組（一個(gè)或多個(gè)屬性）的值能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組， 則稱該屬性組為候選碼（候選鍵） 。若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)作為主碼 （主鍵），主碼的所有屬性稱為主屬性，不包含在任何候選碼中的屬性稱為非碼屬性（非主 屬性）。（ 5）關(guān)系分類：基本關(guān)系（基本表、基表） 、查詢表和視圖表?；颈硎綄?shí)際存在的白哦，是 實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的邏輯表示；查詢表是查詢結(jié)果對(duì)應(yīng)的表；視圖表是由基本表或其他視圖 表導(dǎo)出的表，是虛表，不對(duì)應(yīng)實(shí)際存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。（ 5 ）關(guān)

43、系的描述稱為關(guān)系模式，一個(gè)關(guān)系模式應(yīng)當(dāng)是一個(gè)五元組，可以形式化地表示為 R（U,D,DOM,F）.（ 6 ）關(guān)系就是關(guān)系模式在某一時(shí)刻的狀態(tài)或內(nèi)容。關(guān)系模式是型，關(guān)系是它的值。關(guān)系模 式是靜態(tài)的、穩(wěn)定的，而關(guān)系是動(dòng)態(tài)的、隨時(shí)間不斷變化的，因?yàn)殛P(guān)系操作在不斷地更新 著數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。（ 7 ）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)有型和值之分。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的型稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式，是對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的 描述，是關(guān)系模式的集合。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的值稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，是關(guān)系的集合。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 模式與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。規(guī)范化理論關(guān)系模式劃分存儲(chǔ)異常問(wèn)題包括（刪除異常。1）數(shù)據(jù)冗余；（ 2）修改異常；（ 3）插入異常；（ 4 ）1、函數(shù)

44、依賴：設(shè) R （ U ）是屬性 U 上的一個(gè)關(guān)系模式， X 和 Y 是 U 的子集， r 是 R 的任一 關(guān)系，如果對(duì)于 r 中的任意兩個(gè)元組 u,v ，只要有 uX=vX ，就有 uY=vY ，則稱為 X 函數(shù)決定 Y ，或稱 Y 函數(shù)依賴于 X ，記為 X Y 。2、3、4、5、X+完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴。 六條函數(shù)依賴推理規(guī)則：自反性、增廣性、并規(guī)則、分解規(guī)則、偽傳遞規(guī)則 閉包：在關(guān)系模式 設(shè) F 為屬性集 U 表示，是一個(gè)從R（U,F） 中為 F 所邏輯蘊(yùn)含的函數(shù)依賴全體叫做 上的一組函數(shù)依賴， X 是 U 的子集，那么相對(duì)于 F 集使用推理規(guī)則推出的所有滿足X A

45、的屬性F 的閉包 F+F 屬性集 X 的閉包用A 的集合 X+= 屬性A|X A 在 F+ 中F 為一個(gè)極小函數(shù)依賴集，也稱為最小依賴集或6、如果函數(shù)依賴集滿足下列條件，則稱最小覆蓋：（ 1 ） F 中任一函數(shù)依賴的右部?jī)H含有一個(gè)屬性；（ 2 ） F 中不存在這樣的函數(shù)依賴X A ，使得 F 與 F-X A 等價(jià)（ 3） F 中不存在這樣的函數(shù)依賴X A ， X 有真子集 Z 使得 F-X AUZ A 與 F 等價(jià)。7、范式（ 1 ） INF ：如果關(guān)系模式 R 的每個(gè)關(guān)系 r 的屬性值都是不可分的原子值。（ 2 ） 2NF ：如果關(guān)系模式 R 是 1NF ，且每個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于候選鍵

46、（ 3 ） 3NF ：如果關(guān)系模式 R 是 1NF ，且每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于 R 的候選碼（4）BCNF :如果關(guān)系模式 R是1NF,且每個(gè)屬性都不傳遞依賴于R的候選鍵。8、關(guān)系模式分解R 分解成數(shù)據(jù)庫(kù)模式 &=R1 ， R2，? .，Rk ，如果對(duì) R 中每一個(gè)滿足 F 的關(guān)系 r 都有以下成 立:r=$R1（r）$R2（r）?$Rk（r）那么稱分解 & 相對(duì)于 F 是無(wú)損聯(lián)接分解，否則稱為損失聯(lián)接分解。9、無(wú)損聯(lián)接分解判定定理:設(shè) p=R1,R2 是 R 的一個(gè)分解， F 是 R 上的 FD 集，那么分解 p 相對(duì)于 F 是無(wú)損分解的充分 必要條件是（R1 CR2） （R1-R2）或

47、（R1 PR2） （ R2- R1）。這兩個(gè)條件只要有任意一個(gè)條件成立就可 以。數(shù)據(jù)庫(kù)的控制功能DBMS 運(yùn)行的基本工作單位是事務(wù)，事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，是一個(gè)不可 分割的工作單位。事務(wù)具有以下特性（ACID特性）：原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性。2.4.1 并發(fā)控制1 、并發(fā)操作的問(wèn)題 數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)操作帶來(lái)的主要問(wèn)題有丟失更新問(wèn)題、不一致分析問(wèn)題（讀過(guò)時(shí)數(shù)據(jù)）和依 賴于未提交的數(shù)據(jù)（讀臟數(shù)據(jù)） 。2、封鎖的類型處理并發(fā)控制的主要方法是采用封鎖技術(shù)，主要有兩種類型的封鎖，分別是X 封鎖（排他型封鎖）和 S 封鎖（共享型封鎖） 。3、封鎖協(xié)議 在多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行的系統(tǒng)中，主要采取封

48、鎖協(xié)議來(lái)進(jìn)行處理：（ 1 ）一級(jí)封鎖協(xié)議；（ 2）二級(jí)封鎖協(xié)議； （ 3）三級(jí)封鎖協(xié)議； （4）兩段封鎖協(xié)議4、封鎖粒度，是被封鎖數(shù)據(jù)目標(biāo)的大小，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中封鎖粒度有屬性值、屬性值 集、元組、關(guān)系、某索引項(xiàng)（或整個(gè)索引項(xiàng)） 、整個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和物理頁(yè)（塊）等幾種。5、死鎖：指多個(gè)用戶申請(qǐng)不同封鎖，由于申請(qǐng)者均擁有一部分封鎖權(quán)而又需等待另外用 戶擁有的部分封鎖而引起的永無(wú)休止的等待。死鎖是可以避免的，目前采用的辦法如下： （1）預(yù)防法：采用一定的操作方式以避免死鎖的出現(xiàn)，如順序申請(qǐng)法、一次申請(qǐng)法。順序申 請(qǐng)法是指對(duì)封鎖獨(dú)享按序編號(hào)，用戶申請(qǐng)封鎖時(shí)必須按編號(hào)順序申請(qǐng)，去避免死鎖發(fā)生。一次申請(qǐng)法是

49、指用戶在一個(gè)完整操作過(guò)程中必須一次性申請(qǐng)它所需要的所有封鎖，并在操 做結(jié)束后一次性歸還所有封鎖去避免死鎖發(fā)生。（ 2）死鎖的解除法。允許產(chǎn)生死鎖，并在死鎖產(chǎn)生后通過(guò)解鎖程序以解除死鎖。這種方法需要兩個(gè)程序，一個(gè)是死鎖檢測(cè)程序，另一個(gè)是解鎖程序。2.4.2 備份與恢復(fù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的故障，有事務(wù)內(nèi)部的故障、系統(tǒng)范圍內(nèi)的故障、介質(zhì)故障、計(jì)算機(jī)病毒。對(duì) 各類故障，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的影像有兩種可能性，包括數(shù)據(jù)庫(kù)本身被破壞；數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有被破壞，但 數(shù)據(jù)可能不正確。1、數(shù)據(jù)備份，分為靜態(tài)備份（冷備份）和動(dòng)態(tài)備份（熱備份），備份還分為海量備份和增量備份。2、日志文件（事務(wù)日志）：針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)改變所做的記錄，可以記錄針

50、對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的任何操作， 并做記錄結(jié)果保存在獨(dú)立的文件中。在動(dòng)態(tài)備份中，必須建立日志文件，后援副本和日志文件綜合起來(lái)才能有效地恢復(fù)數(shù)據(jù) 庫(kù)；在靜態(tài)備份方式中，也可以建立日志文件，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)毀壞后可重新裝入后援副本把數(shù) 據(jù)庫(kù)恢復(fù)到備份結(jié)束時(shí)刻的正確狀態(tài)，然后利用日志文件把已完成的事務(wù)進(jìn)行重做處理， 對(duì)故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù)進(jìn)行撤銷處理。事務(wù)運(yùn)行過(guò)程中，登記次序嚴(yán)格按并行事務(wù)操作執(zhí)行的時(shí)間次序，同時(shí)遵循 “ 先寫日志文 件 ” 的規(guī)則。3、數(shù)據(jù)恢復(fù)：把數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一個(gè)已知的正確狀態(tài)的功能。數(shù)據(jù)恢復(fù)的基 本原理是冗余，建議冗余的方法有數(shù)據(jù)備份和登錄日志文件?？筛鶕?jù)故障的不同類型，采 用不同的

51、恢復(fù)策略：（ 1）事務(wù)故障的恢復(fù)：由系統(tǒng)自動(dòng)完成的，對(duì)用戶是透明的（不需要DBA 的參與）；（ 2）系統(tǒng)故障恢復(fù)：在系統(tǒng)重新啟動(dòng)自動(dòng)完成，不需要用戶干預(yù)；（3）介質(zhì)故障與病毒破壞的恢復(fù)；（ 4）有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)。2.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性DBS 的信息安全性在技術(shù)上依賴于兩種方式，包括 DBMS 本身提供的用戶身份識(shí)別、視圖、 使用權(quán)限控制和審計(jì)等管理措施；靠數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)進(jìn)行控制和管 理。安全控制大多是由應(yīng)用程序里面的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1、用戶認(rèn)證：包括口令認(rèn)證和強(qiáng)身份認(rèn)證。 2、用戶角色：一般可以將權(quán)限角色分為三類，包括數(shù)據(jù)庫(kù)登錄權(quán)限類、資源管理權(quán)限類 和 DBA 權(quán)限類

52、。3、數(shù)據(jù)授權(quán)：同一類功能操作權(quán)限的用戶，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)對(duì)象管理和使用的范圍又可能是 不同的，因此 DBMS 除了要提供基于功能角色的操作權(quán)限控制外，還提供了對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象 的訪問(wèn)控制，訪問(wèn)控制可以根據(jù)對(duì)控制用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)對(duì)象的粒度從大到小分為 4 個(gè)層次。 （ 1）數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)別；（ 2）表級(jí)；（ 3）行級(jí)；（ 4）屬性級(jí)。DBMS 對(duì)用戶的訪問(wèn)控制的基本原則：（ 1）隔離原則：用戶只能存取他自己所有的和已經(jīng)取得授權(quán)的數(shù)據(jù)對(duì)象；（2）控制原則：用戶只能按他所取得的數(shù)據(jù)存取方式存取數(shù)據(jù)，不能越權(quán)。數(shù)據(jù)庫(kù)授權(quán)分為靜態(tài)授權(quán)和動(dòng)態(tài)授權(quán)。4、數(shù)據(jù)庫(kù)視圖：看成虛擬表或存儲(chǔ)查詢。使用視圖可以實(shí)現(xiàn)下列功能：將用戶限定

53、在表 中特定行、列、多個(gè)表的列連接、聚合信息而非提供詳細(xì)信息。5、審計(jì)功能：兩種方式，包括用戶審計(jì)和系統(tǒng)審計(jì)。用戶審計(jì)是DBMS 的審計(jì)系統(tǒng)記下所有對(duì)自己表或視圖進(jìn)行訪問(wèn)的企圖及每次操作的用戶名、時(shí)間和操作代碼等信息；系統(tǒng) 審計(jì)由 DBA 進(jìn)行，審計(jì)內(nèi)容主要是系統(tǒng)一級(jí)命令及數(shù)據(jù)對(duì)象的使用情況。2.4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。1、完整性約束條件 保證數(shù)據(jù)完整性的方法之一是設(shè)置完整性檢查，即對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)設(shè)置一些約束條件。完 整性約束條件一般指的是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)本身的某些語(yǔ)法、語(yǔ)義限制，數(shù)據(jù)間的邏輯約 束，以及數(shù)據(jù)變化時(shí)應(yīng)遵循的規(guī)則。完整性約束條件作用的對(duì)象可以

54、是關(guān)系、元組和列三 種。數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的語(yǔ)法、語(yǔ)義限制與數(shù)據(jù)間的邏輯約束稱為靜態(tài)約束。靜態(tài)約束包括靜態(tài)列 級(jí)約束、靜態(tài)元組約束和靜態(tài)關(guān)系的約束。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)變化應(yīng)遵守的規(guī)則稱為數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)約束，它反映了數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)變遷的約束。 動(dòng)態(tài)約束包括動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束和動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。2、完整性控制：其機(jī)制是具有定義功能（提供定義完整性約束條件的機(jī)制）和檢查功能 （檢查用戶發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完整性約束條件） 。 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性可分為實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。（1）實(shí)體完整性：要求主碼中的任一屬性不能為空；（ 2）參照完整性：若基本關(guān)系R 中含有與另一基本關(guān)系 S 的主碼 PK 相對(duì)

55、應(yīng)的屬性組FK ，則參照完整性要求，對(duì) R 中的每個(gè)元組在 FK 上的值必須是 S 中某個(gè)元組 PK 值或者 為空值。對(duì)于參照完整性，需要明確以下問(wèn)題：1）外碼是否接受空值問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用決定；2）在被參照關(guān)系中的刪除元組的問(wèn)題（級(jí)聯(lián)刪除、受限刪除和置空刪除）3）在參照關(guān)系中插入元組的問(wèn)題（受限插入、遞歸插入）（3）用戶定義的完整性：針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，反映某一應(yīng)用所涉及的數(shù) 據(jù)必須滿足的語(yǔ)義要求。系統(tǒng)安全性1、要素機(jī)密完整可用可控可審查 2、服務(wù)認(rèn)證訪問(wèn)機(jī)密完整不可否認(rèn)3、特定加密簽名完整訪問(wèn)控制，認(rèn)證公證路由流量填充4、普通可信標(biāo)記事件檢測(cè)審計(jì)跟蹤恢復(fù)5、等級(jí)用戶自主系統(tǒng)審

56、計(jì)安全標(biāo)記結(jié)構(gòu)化訪問(wèn)驗(yàn)證6、保障 mis+s （應(yīng)用、軟硬件、安全設(shè)備三不不變） ,s+mis （二變一不變） ,s2mis （三變）7、可信系統(tǒng) tcsec,d1,c1,c2,b1,b2,b3,a18、密碼學(xué)經(jīng)歷了手工密碼機(jī)械密碼機(jī)電密碼電子密碼計(jì)算機(jī)密碼芯片密碼9、密碼體制建立 3 假設(shè)包括隨機(jī)假設(shè)計(jì)算假設(shè)物理假設(shè)10、安全協(xié)議 2 亂源包括物理亂源和數(shù)學(xué)亂源11、兩種密鑰體制包括對(duì)稱密碼體制和非對(duì)稱密碼體制、對(duì)稱密碼算法分為fdea、 idea、 des、 3des 和 2des、非對(duì)稱密碼算法分大整數(shù)分解問(wèn)題類、離散對(duì)數(shù)問(wèn)題類和橢圓曲線類。方法為RSA, 主要用于數(shù)字簽名。、 PKI

57、五大系統(tǒng)包括認(rèn)證中心、證書庫(kù)、密鑰備份及恢復(fù)系統(tǒng)、證書作廢處理、客戶端 證書處理系統(tǒng)。 PKI 可以在認(rèn)證、機(jī)密、完整和抗抵賴性發(fā)揮作用。、簽名算法包括hash 簽名、 DSS 簽名和 RSA 簽名。16、數(shù)字簽名提供數(shù)據(jù)完整性的同時(shí)又保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。原理如下：1）發(fā)送者將原文用 hash 函數(shù)生成 128 位的數(shù)字摘要；2）發(fā)送者用自己的私鑰對(duì)摘要加密，形成數(shù)字簽名，把加密后的數(shù)字簽名附加在要發(fā)送的 原文后面；發(fā)送者將原文和數(shù)字簽名同時(shí)傳給對(duì)方；接收者對(duì)收到的信息用 hash 函數(shù)生成新的摘要，同時(shí)用發(fā)送者的公開(kāi)密鑰對(duì)信息摘要 解密；將解密后的摘要與新摘要對(duì)比，如兩者一致，則說(shuō)明傳送過(guò)程中

58、信息沒(méi)有被破壞或篡改。17 、數(shù)字簽名有兩種，整體性(確定性簽名、隨機(jī)化或概率化簽名)、壓縮信息簽名等18、簽名體制分簽名算法和驗(yàn)證算法。19、公鑰密碼體制在實(shí)際應(yīng)用中包含數(shù)字簽名和數(shù)字信封。數(shù)字信封則采用密碼技術(shù)保證 了只有規(guī)定的接收人才能閱讀信息的內(nèi)容。原理是將原文用對(duì)稱密碼加密傳輸，而將對(duì)稱密鑰用接收方公鑰加密發(fā)送給對(duì)方。收方收 到電子信封，用自己的私鑰解密信封，取出對(duì)稱密鑰解密原文。、密碼信封中詳細(xì)過(guò)程，對(duì)發(fā)送方A ， hash(A)-MD(A)-PV(A)-DS(A)-DES_MK( 原文信息 +數(shù)字簽名 DS(A)+PB(A) E(A)-PBB(DES_MK(A)-DE(A)-E(

59、A)+DE(A)-B 對(duì)接收 B ， PVB(DE(A)-DES_SK(A)-E(A)-原文信息 +數(shù)字簽名 DS(A)+PB(A)-PBA(DS(A)-MD(A)-hash(A 的原文 )-MD(B)-MD(A)=MD(B)、 PGP(pretty good privacy) 是一個(gè)基于 RSA 公鑰加密體系的郵件加密軟件?？梢杂盟鼘?duì)郵 件保密以防止非授權(quán)者閱讀，還能夠?qū)︵]件加上數(shù)字簽名從而使收信人可以確信郵件發(fā) 送。 PGP 采用了審慎的密鑰管理，是一種 RSA 和傳統(tǒng)加密的雜合算法：一個(gè)對(duì)稱加密算法(IDEA) 、一個(gè)非對(duì)稱加密算法 (RSA) 、一個(gè)單向散列算法 (MD5) 以及一個(gè)隨

60、機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，還有一 個(gè)良好的人機(jī)程序設(shè)計(jì)。、 PGP 還可用于文件存儲(chǔ)的加密。 PGP 有兩種不同的證書格式： PGP 證書和 X.509 證書。、 PGP 證書包括 PGP 版本號(hào)、持有者公鑰、持有者信息、證書擁有者的數(shù)字簽名、證書 有效期、密鑰首選的對(duì)稱加密算法。、 X.509 包括證書版本、序列號(hào)、簽名算法標(biāo)識(shí)、有效期、證書發(fā)行商名字、證書主體 名、主體公鑰信息、發(fā)布者的數(shù)字簽名。25、數(shù)字水印是一種信息隱藏技術(shù)?？梢赃_(dá)到確認(rèn)內(nèi)容創(chuàng)建者、購(gòu)買者、傳送隱秘信息 或者判斷載體是否被篡改等目的。26、數(shù)字水印的特點(diǎn)包括安全性、隱蔽性、水印容量。按水印的特性分魯棒和易損水印， 按檢測(cè)規(guī)程分明文水