2024年信息系統(tǒng)管理工程師教程

信息系統(tǒng)管理工程師教程簡編第壹章

計算機硬件基礎(chǔ)1.1計算機基本構(gòu)成1壹種完整的計算機系統(tǒng)由：控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5部分構(gòu)成。2運算器和控制器合稱為中央處理器。內(nèi)存儲器和中央處理器合稱為主機。3控制器包括：指令寄存器、指令譯碼器、時序控制。1.1.1中央處理器1運算器壹般由算術(shù)運算部件（ALU）和某些寄存器構(gòu)成。2累加器除了寄存參與運算的操作數(shù)外，在持續(xù)運算中，還用于寄存中間成果和最終止果。3為了使計算機可以對的執(zhí)行指令，CPU必須可以按對的的時序產(chǎn)生操作控制信號，這使控制器的重要任務(wù)。4控制器構(gòu)成：①程序計數(shù)器(PC)②指令寄存器（IR）③指令譯碼器④脈沖源及啟?？刂凭€路⑤時序信號產(chǎn)生部件⑥操作控制信號形成部件⑦中斷機構(gòu)⑧總線控制邏輯1.1.2存儲器1按存儲器在計算機中的功能分類：高速緩沖存儲器（Cache），由雙極型半導(dǎo)體；主存儲器，由MOS半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成；輔助存儲器，又稱為外存儲器。1.1.3常用I/O設(shè)備1按信息的傳播方向來分可分為：輸入、輸出與輸入輸出設(shè)備。2輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、光標(biāo)、觸摸屏、跟蹤球、控制桿、數(shù)字化儀、語言輸入、手寫中文識別、光學(xué)字符閱讀機（OCK）。分為兩類：媒體輸入設(shè)備和交互式輸入設(shè)備。媒體輸入設(shè)備：紙帶輸入機、卡片輸入機、光學(xué)字符閱讀機；交互式輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、觸屏、光屏、跟蹤球。3輸出設(shè)備：顯示屏、打印機、繪圖儀、語音輸出設(shè)備、卡片穿孔機、紙帶穿孔機、數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備。4輸入輸出設(shè)備：磁盤機、磁帶、可讀寫光盤、CRT顯示屏、通信設(shè)備。5輸入輸出設(shè)備按功能分為三類：用于人機接口、用于存儲信息、機—機聯(lián)絡(luò)。6鍵盤：按鍵開關(guān)可分為兩類：觸點式、非觸點式。7鍵盤控制器的構(gòu)成方式不壹樣，可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩類。8根據(jù)鼠標(biāo)器鎖采用的傳感技術(shù)的不壹樣，鼠標(biāo)器可分為兩類：機械式與光電式。9鼠標(biāo)與主機相連有兩種方式：總線接口和通信接口。10目前大部分計算機把鼠標(biāo)接在串行通信口：COM1和COM2上。11打印機以印字原理可分為：擊打式打印機和非擊打式打印機；以輸出方式可分為串行打印機和并行打印機。12擊打式打印機按字錘或字模的構(gòu)成方式來分，可分為整字形擊打印設(shè)備（按字模載體的形態(tài)分為：球形、菊花瓣形、輪式、鼓式）和點陣打印設(shè)備兩類。13非擊打式打印機類型：激光印字機、噴墨打印機、熱敏打印機。14顯示屏由監(jiān)視器和顯示控制器構(gòu)成。監(jiān)視器由陰極射線管（CRT）、亮度控制電路（控制柵）、掃描偏轉(zhuǎn)電路（水平/垂直掃描偏轉(zhuǎn)線圈）構(gòu)成。15為保證屏幕上顯示的圖像不產(chǎn)生閃爍，圖像必須以50幀/秒至70幀/秒的速度進行刷新。16計算題舉例：如當(dāng)辨別率為640×480，幀頻為50幀/秒，且水平回掃期和垂直回掃期各占水平掃描周期和垂直掃描周期的20%，則行頻=480線÷80%×50幀/s=30kHz水平掃描周期=1÷30kHz=33μs每壹像素讀出的時間=33μs×80%÷640線=40-50ns若辨別率提高到1024×768，幀頻為60幀/秒，則行頻提高到57.6kHz，水平掃描周期（HC）為17.4μs，每像素讀出時間減少到13.6ns。辨別率規(guī)定越高，為保證圖像不閃爍，則時間規(guī)定越高（每壹像素讀出顯示的時間越短）。光柵掃描顯示屏的掃描方式還可以提成逐行掃描和隔行掃描方式兩種。1.2計算機的系統(tǒng)構(gòu)造1.2.1并行處理的概念1并行性包括同步性和并發(fā)性兩種含義。2計算機中提高并行性的措施：時間重疊（時間并行技術(shù)）；資源反復(fù)（空間并行技術(shù)）；資源共享（壹種軟件措施）。3指令流：計算機執(zhí)行的指令序列；數(shù)據(jù)流：指令流調(diào)用的數(shù)據(jù)序列；多重性：計算機同步可處理的指令或數(shù)據(jù)的個數(shù)。4（S-single、單壹的，I-instruction、指令，M-multiple、多倍的，D-dat、數(shù)據(jù)）根據(jù)指令流和數(shù)據(jù)流的多重性，可以把計算機分為4類：①單指令流單數(shù)據(jù)流（SISD）②單指令流多數(shù)據(jù)流（SIMD）③多指令流單數(shù)據(jù)流（MISD）④多指令流多數(shù)據(jù)流（MIMD）。1.2.2流水線處理機系統(tǒng)若假定圖中取指令、分析指令、執(zhí)行指令的時間相似，均為t，則完畢n條指令的時間T分別為T=3nt；T=（n+2）t。1.2.3并行處理機系統(tǒng)1并行處理機也稱為陣列式計算機，是操作并行的SMID計算機，采用資源反復(fù)的措施開發(fā)并行性。并行處理機壹般有壹種控制器CU，N個處理單元（PE）（包括處理器和存儲模塊），以及壹種互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)部件（IN）構(gòu)成。2并行處理機的重要特點：以單指令流多數(shù)據(jù)流方式工作；采用資源反復(fù)措施引用空間原因；是以某壹類算法為背景的專用計算機；并行處理機的研究必須與并行算法的研究親密結(jié)合；處理單元構(gòu)造相似是同構(gòu)型并行機，同步是異構(gòu)型多處理機系統(tǒng)。1.2.4多處理機系統(tǒng)1多處理機屬于MIMD計算機。和SIMD計算機的區(qū)別：多處理機實現(xiàn)任務(wù)或作業(yè)壹級的并行，而并行處理機只實現(xiàn)指令壹級的并行。2多處理機的特點：構(gòu)造靈活性、程序并行性、并行任務(wù)派生、進程同步、資源分派和進程調(diào)度。1.2.5CISC/RISC指令系統(tǒng)RISC與CISC比較，指令系統(tǒng)的重要特點：指令數(shù)目少；指令長度固定、指令格式種類少、尋址方式種類少；大多數(shù)指令可在壹種機器周期內(nèi)完畢；通用寄存器數(shù)量多。1.3計算機存儲系統(tǒng)1.3.1存儲系統(tǒng)概述及分類1.3.2存儲器層次構(gòu)造1.3.3主存儲器1半導(dǎo)體讀寫存儲器簡稱RWM，習(xí)慣上稱為RAM，按工藝不壹樣可分為：雙極型RAM和MOS型RAM。2靜態(tài)MOS存儲芯片由：存儲體、讀寫電路、地址譯碼、控制電路（存儲體、地址譯碼器、驅(qū)動器、I/O控制、片選控制、讀/寫控制）構(gòu)成。3存儲器重要技術(shù)指標(biāo)：存儲容量、存取速度、可靠性。4存儲器的速度可用訪問時間、存儲周期和頻寬來描述。Tm（存儲周期）＞Ta（讀出時間），Tm＞Tw（寫入時間）。1.3.4高速緩沖存儲器1訪問高速緩沖存儲器的時間壹般為訪問主存時間的1/4-1/10。1.3.5輔助存儲器1常用的輔助存儲器包括：磁帶、磁盤、光盤。2磁表面存儲器的存儲原理：磁層由非矩形剩磁特性的導(dǎo)磁材料（氧化鐵、鎳鈷合金）構(gòu)成；磁層材料的剩磁要大（讀出信息大），矯頑力HC要合適，才有足夠的抗干擾能力和使用較小寫電流，磁層厚度要薄，才能提高記錄密度。3磁頭由高導(dǎo)磁率的軟磁材料（如坡莫合金和具有高頻特性的帖氧體）做鐵心，在鐵心上開有縫隙并繞有線圈。4在磁表面存儲器中壹般都是磁頭固定。5磁盤存儲器由磁記錄介質(zhì)、磁盤存儲器、磁盤控制器3部分構(gòu)成；磁盤控制器包括控制邏輯、時序電路、“并—串”轉(zhuǎn)換和“串—并”轉(zhuǎn)換電路；磁盤驅(qū)動器包括：讀寫電路、讀寫轉(zhuǎn)換開關(guān)、讀寫磁頭和磁頭定位伺服系統(tǒng)。6按讀寫類型，光盤可分為：之都型、壹次性寫入型和可重寫型。781.4計算機應(yīng)用領(lǐng)域1計算機應(yīng)用領(lǐng)域包括：1科學(xué)計算2信息管理3計算機圖形學(xué)與多媒體技術(shù)4語言與文字的處理5人工智能1.4.1科學(xué)計算1.4.2信息管理1.4.3計算機圖形學(xué)與多媒體技術(shù)1.4.4語言與文字的處理1.4.5人工智能第二章操作系統(tǒng)知識2.1操作系統(tǒng)簡介2.1.1操作系統(tǒng)的定義與作用1操作系統(tǒng)是管理軟硬件資源，控制程序執(zhí)行、改善人機界面、合理組織計算機工作流程和為顧客使用計算機提供良好運行環(huán)境的壹種系統(tǒng)軟件。2操作系統(tǒng)2個重要的作用：通過資源管理，提高計算機系統(tǒng)的效率；改善人機界面，向顧客提供友好的工作環(huán)境。3資源：在計算機系統(tǒng)中，能分派給顧客使用的多種硬件和軟件設(shè)施。包括2大類：硬件資源和信息資源。2.1.2操作系統(tǒng)的功能特性1操作系統(tǒng)的重要特性：并發(fā)性、共享性和異步性。并發(fā)性：指兩個或兩個以上的運行程序在同壹時間間隔內(nèi)同步執(zhí)行。共享性：指操作系統(tǒng)中的資源，可被多種并發(fā)的程序使用。異步性：又稱為隨機性。2從資源管理的觀點來理解操作系統(tǒng)的6個重要功能：①處理器管理②存儲管理③設(shè)備管理④文獻管理⑤作業(yè)管理⑥網(wǎng)絡(luò)與通信管理。2.1.3操作系統(tǒng)的類型1操作系統(tǒng)的類型：批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)。2批處理系統(tǒng)的重要特性：顧客脫機工作、成批處理作業(yè)、多道程序設(shè)計、作業(yè)周轉(zhuǎn)時間長。3分時操作系統(tǒng)特性：同步性、獨立性、及時性、交互性。4實時操作系統(tǒng)構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集、加工處理、操作控制、反饋處理。2.2處理機管理2.2.1進程的基本概念1進程：壹種具有獨立功能的程序有關(guān)某個數(shù)據(jù)集合的壹次運行活動。2進程屬性：構(gòu)造性、共享性、動態(tài)性、獨立性、制約性、并發(fā)性。2.2.2進程的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換13種不壹樣的進程狀態(tài)：運行態(tài)（running）、就緒態(tài)（ready）、等待態(tài)（wait）（又稱為阻塞態(tài)，blocked；或睡眠態(tài)，sleep）。2.2.3進程的描述1進程上下文：操作系統(tǒng)中把進程物理實體和支持進程運行的環(huán)境合稱為上下文（context）.2壹種進程映像包括：進程程序塊、進程數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)/顧客堆棧、進程控制塊（PCB）。3進程控制塊包括3類信息：標(biāo)示信息、現(xiàn)場信息、控制信息。4常用的現(xiàn)場信息包括：通用寄存器的內(nèi)容、控制寄存器（PSW）的內(nèi)容、顧客堆棧指針、系統(tǒng)堆棧指針。5常用的控制信息包括：進程的調(diào)度有關(guān)信息、進程構(gòu)成信息、進程間通信有關(guān)信息、進程在二級存儲器內(nèi)的地址、CPU資源的占用和使用信息、進程特權(quán)信息、資源清單。2.2.4進程的同步與互斥1進程之間存在兩種基本關(guān)系：競爭關(guān)系和協(xié)作關(guān)系。2進程的互斥是處理進程間競爭關(guān)系的手段；進程的同步是處理進程間協(xié)作關(guān)系的手段。進程的互斥是壹種特殊的進程同步關(guān)系，即逐次使用互斥共享資源。3經(jīng)典的進程間同步問題：生產(chǎn)者—消費者問題。4最常用的同步機制：信號量即PV，管程。5原語是操作系統(tǒng)中執(zhí)行時不可中斷的過程，即原子操作兩個同步原語：P（測試）操作和V（增量）操作。2.2.5死鎖1死鎖：兩個進程分別等待對方占用的壹種資源，于是兩者都不能執(zhí)行而處在永遠等待。2死鎖產(chǎn)生的條件：①互斥的條件②占有和等待條件③不剝奪條件④循環(huán)等待條件。2.3存儲管理1存儲管理的功能：①主存空間的分派與回收②地址轉(zhuǎn)換和存儲保護③主存空間的共享④主存空間的擴充。2.3.1存儲器的層次1計算機系統(tǒng)的存儲器可分為：寄存器、高速緩存、主存儲器、磁盤緩存、固定磁盤、可移動磁盤介質(zhì)6個層次構(gòu)造。2邏輯地址轉(zhuǎn)化為物理地址，稱為地址轉(zhuǎn)換或重定位。2.3.2地址轉(zhuǎn)換與存儲保護1存儲管理類型：分區(qū)存儲管理、分段存儲管理、分頁存儲管理、虛擬存儲管理。2.3.3分區(qū)存儲管理1分區(qū)存儲管理分為：固定和可變分區(qū)管理。2可變分區(qū)管理的分派算法：最先合用分派算法、最優(yōu)合用分派算法、最壞合用分派算法。2.3.4分頁式存儲管理2.3.5分段式存儲管理的基本原理2.3.6虛擬存儲管理基本概念以上3部分需要理解記憶，見書中P38-42。2.4設(shè)備管理1外圍設(shè)備分類：存儲型設(shè)備、輸入輸出型設(shè)備。2設(shè)備管理應(yīng)具有如下功能：外圍設(shè)備中斷處理；緩沖區(qū)處理；外圍設(shè)備的分派；外圍設(shè)備驅(qū)動調(diào)度。2.4.1I/O硬件原理1按照輸入輸出特性，I/O設(shè)備可劃分為：輸入型外圍設(shè)備、輸出型外圍設(shè)備和存儲型外圍設(shè)備。2按I/O控制器功能的強弱以及和CPU之間聯(lián)絡(luò)方式的不壹樣，I/O設(shè)備控制方式可分為：問詢方式、中斷方式、DMA方式、通道方式。3訪問方式又稱為程序直接控制方式。4DMA，直接存儲器存取方式。5通道又稱為輸入輸出處理器。2.4.2I/O軟件原理1操作系統(tǒng)壹般把I/O軟件組織成4個層次：I/O中斷處理程序（底層）、設(shè)備驅(qū)動程序、與硬件無關(guān)的操作系統(tǒng)I/O軟件、顧客層的I/O軟件。2輸入輸出中斷的類型和功能：告知顧客程序輸入輸出操作延鏈推進的程度；告知顧客程序輸入輸出正常結(jié)束；告知顧客程序發(fā)現(xiàn)的輸入輸出操作異常；告知程序外圍設(shè)備上重要的異步信號。3由設(shè)備無關(guān)軟件完畢的功能：對設(shè)備驅(qū)動程序的統(tǒng)壹接口；設(shè)備命名；設(shè)備保護；提供獨立于設(shè)備的塊大小；緩沖區(qū)管理；塊設(shè)備的存儲分派；獨占性外圍設(shè)備的分派和釋放；錯誤匯報。2.4.3Spooling系統(tǒng)1外圍設(shè)備聯(lián)機操作，簡稱為Spooling系統(tǒng)或假脫機操作系統(tǒng)，是用壹類物理設(shè)備模擬另壹類物理設(shè)備的的技術(shù)，是使獨占使用的設(shè)備變成多臺虛擬設(shè)備的壹種技術(shù)，也是壹種速度匹配技術(shù)。2“井管理程序”控制作業(yè)和輔助存儲器緩沖區(qū)域之間互換信息。3“井”是用做緩沖的存儲區(qū)域，采用井的技術(shù)能調(diào)整供求之間的矛盾，消除人工干預(yù)帶來的損失。4預(yù)輸入程序的重要任務(wù)是控制信息從輸入設(shè)備輸入到輸入井寄存，并填寫好輸入表以便在作業(yè)執(zhí)行中規(guī)定輸入信息量，可以隨時找到它們的寄存位置。5系統(tǒng)擁有壹張作業(yè)表用來登記進入系統(tǒng)的所用作業(yè)的作業(yè)名、狀態(tài)、預(yù)輸入表位置等信息。6輸入井中的作業(yè)有4種狀態(tài)：輸入狀態(tài)、收容狀態(tài)、執(zhí)行狀態(tài)、完畢狀態(tài)。7作業(yè)表是作業(yè)調(diào)度程序進行作業(yè)調(diào)度的根據(jù)，是Spooling系統(tǒng)和作業(yè)調(diào)度程序共享的數(shù)據(jù)構(gòu)造。2.4.4磁盤調(diào)度1操作系統(tǒng)采用壹種合適的調(diào)度算法，使各進程對磁盤的平均訪問（重要是尋道）時間最小，磁盤調(diào)度分為：移臂調(diào)度、旋轉(zhuǎn)調(diào)度。2移臂調(diào)度算法：電梯調(diào)度算法。3當(dāng)有若干等待進程祈求訪問磁盤上的信息時，旋轉(zhuǎn)調(diào)度應(yīng)考慮如下狀況：①進程祈求訪問的是同壹磁道上的不壹樣編號的扇區(qū)；②進程祈求訪問的是不壹樣磁道上的不壹樣編號的扇區(qū)；③進程祈求訪問的是不壹樣磁道上的相似編號的扇區(qū)。狀況①②狀況，旋轉(zhuǎn)調(diào)度總是讓首先抵達讀寫磁頭位置下的扇區(qū)先進行傳送操作；狀況③旋轉(zhuǎn)調(diào)度可以任選壹種讀寫磁頭位置下的扇區(qū)先進行傳送操作。2.5文獻管理2.5.1文獻與文獻系統(tǒng)1文獻是由文獻名字標(biāo)示的壹組有關(guān)信息的集合，文獻名是字母和數(shù)字構(gòu)成的字母數(shù)字串，格式和長度因系統(tǒng)而異。2文獻可以按多種措施進行分類，按用途提成：系統(tǒng)文獻、庫文獻、和顧客文獻；按保護級別可分為：只讀文獻、讀寫文獻和不保護文獻；按信息流向可分為輸入文獻、輸出文獻和輸入輸出文獻。3操作系統(tǒng)支持如下4種不壹樣類型的文獻：壹般文獻、目錄文獻、塊設(shè)備文獻、字符設(shè)備文獻。4壹般文獻：ASCII文獻和二進制文獻5ASCII文獻由多行正文構(gòu)成，在dos，windows中每壹行以回車換行結(jié)束，整個文獻以ctrl+z結(jié)束；在unix中每壹行以換行結(jié)束；整個文獻以ctrl+d結(jié)束。最大長處是可以原樣打印和顯示，也可以用壹般的文本編輯器進行編輯。6二進制文獻由壹定數(shù)據(jù)構(gòu)造，組織成字節(jié)的流，可執(zhí)行文獻是指令和數(shù)據(jù)的流，記錄式文獻是邏輯記錄的流。7文獻系統(tǒng)面向顧客的功能是：文獻的換名存取；文獻目錄建立和維護；實現(xiàn)從邏輯文獻到物理文獻的轉(zhuǎn)換；文獻存儲空間的分派和管理；提供合適的文獻存取措施；實現(xiàn)文獻的共享保護和保密；提供壹組可供顧客使用的文獻操作。8存取方式是操作系統(tǒng)為顧客程序提供的使用文獻的技術(shù)和手段。9存取方式：次序存?。ㄓ糜诖艓墨I機磁盤上的次序文獻）；直接存取（壹般用于磁盤文獻）；索引存取。2.5.2文獻目錄1文獻目錄項壹般應(yīng)包括如下內(nèi)容：有關(guān)文獻存取控制的信息；有關(guān)文獻構(gòu)造的信息；有關(guān)文獻管理的信息。2目錄構(gòu)造：壹級目錄構(gòu)造（單顧客微型機操作系統(tǒng)CP/M）；二級目錄構(gòu)造；樹型目錄構(gòu)造3多級目錄構(gòu)造壹般采用樹型目錄構(gòu)造2.5.3文獻的構(gòu)造和組織1文獻的構(gòu)造：文獻的邏輯構(gòu)造、文獻的物理構(gòu)造2文獻的邏輯構(gòu)造：流式文獻、記錄式文獻。3記錄根據(jù)長度可分為定長（格式F）和不定長（格式V）記錄。4文獻的物理構(gòu)造：次序構(gòu)造、持續(xù)構(gòu)造、索引成果。5連接構(gòu)造的特點是使用連接字—指針來表達文獻中各個記錄之間的關(guān)系。6連接文獻—串聯(lián)文獻。7索引文獻在文獻存儲上分為兩個區(qū)：索引區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)。2.5.4文獻的共享和保護1文獻保護是指防止文獻被破壞，它包括2個方面：壹是防止系統(tǒng)瓦解所導(dǎo)致的文獻破壞，二是防止其他顧客的非法操作所導(dǎo)致的文獻破壞。2為了防止系統(tǒng)瓦解導(dǎo)致文獻破壞，定期轉(zhuǎn)儲是壹種常常采用的措施。3防止其他顧客的非法操作所導(dǎo)致的文獻損壞，是通過操作系統(tǒng)的安全方略實現(xiàn)，基本思想是建立三元組：顧客（每壹種操作系統(tǒng)使用者的標(biāo)示）、對象（在操作系統(tǒng)中壹般是文獻，操作系統(tǒng)把對資源的統(tǒng)壹到文獻層次，通過設(shè)備文獻使用設(shè)備、通過socket關(guān)聯(lián)文獻使用進程通信）、存取權(quán)限（定義了顧客對文獻的訪問權(quán)）。4文獻保密的重要措施有：設(shè)置密碼和使用密碼。密碼分為兩種：文獻密碼和終端密碼。2.6作業(yè)管理2.6.1作業(yè)及作業(yè)管理的概念1作業(yè)（Job）是顧客提交給操作系記錄算的壹種獨立任務(wù)。壹般每個作業(yè)必須通過若干個相對獨立又互相關(guān)聯(lián)的次序加工環(huán)節(jié)才能得到成果，每壹種加工環(huán)節(jié)稱為壹種作業(yè)步（JobStep）。2作業(yè)由顧客組織，作業(yè)步由顧客指定，壹種作業(yè)從提交給系統(tǒng)，直到運行結(jié)束獲得成果，要通過提交、收容、執(zhí)行和完畢4個階段。3作業(yè)管理可以采用脫機和聯(lián)機兩種方式。2.6.2作業(yè)調(diào)度1作業(yè)調(diào)度算法包括：先來先服務(wù)算法、最短作業(yè)優(yōu)先算法、響應(yīng)比最高者優(yōu)先（HRN）算法、優(yōu)先數(shù)算法。2對應(yīng)比=已等待時間/估計計算時間3優(yōu)先數(shù)算法分為：靜態(tài)和動態(tài)優(yōu)先數(shù)算法。2.6.3多道程序設(shè)計1操作系統(tǒng)引入多道程序設(shè)計的好處：壹是提高了CPU的運用率；二是提高了內(nèi)存和I/O設(shè)備的運用率；三是改善了系統(tǒng)的吞吐量；四是充足發(fā)揮了系統(tǒng)的并行性。重要缺陷是作業(yè)周轉(zhuǎn)時間長。第三章程序設(shè)計語言3.1程序設(shè)計語言基礎(chǔ)知識3.1.1程序設(shè)計語言基本概念1程序設(shè)計語言分為低級語言和高級語言兩大類，低級語言包括機器語言和匯編語言，高級語言包括面向過程的語言和面向問題的語言。3.1.2程序設(shè)計語言的基本成分1程序設(shè)計語言的基本成分：數(shù)據(jù)成分、運算成分、控制成分、函數(shù)。2數(shù)據(jù)是程序操作的對象，具有存儲類別、類型、作用域和生存周期等屬性，使用時要為它分派內(nèi)存空間；數(shù)據(jù)名稱由顧客通過標(biāo)示符命名，標(biāo)示符是由字母、數(shù)字和稱為下劃線的特殊符號“_”構(gòu)成的標(biāo)識；類型闡明數(shù)據(jù)占用內(nèi)存大小和寄存形式；存儲類別闡明數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的位置和生存期；作用域闡明可以使用數(shù)據(jù)的代碼范圍；生存期闡明數(shù)據(jù)占用內(nèi)存的時間范圍。3數(shù)據(jù)類型分類：⑴按程序運行過程中數(shù)據(jù)的值能否變化，①常量（整型常量、實型常量、字符常量、符號常量）②變量⑵按數(shù)據(jù)的作用域范圍①全局量②局部量⑶按數(shù)據(jù)組織形式的不壹樣①基本類型（整型、實型、字符型、枚舉型）②構(gòu)造類型（數(shù)組、構(gòu)造、公用）③指針類型④空類型。4大多數(shù)程序設(shè)計語言的基本運算可分為算術(shù)運算、關(guān)系運算、邏輯運算。為了保證運算成果的唯壹性，運算符號規(guī)定優(yōu)先級和結(jié)合性。5控制構(gòu)造：次序、選擇、循環(huán)。6任何函數(shù)都是由函數(shù)闡明和函數(shù)體兩部分構(gòu)成。7函數(shù)定義的壹般格式返回值的類型函數(shù)名（形式參數(shù)表）//注釋{函數(shù)體}8函數(shù)調(diào)用的壹般形式為：函數(shù)名（實參表）；9傳值的好處是傳值調(diào)用不會變化調(diào)用函數(shù)實參變量的內(nèi)容。10函數(shù)體若調(diào)用自身則稱為遞歸調(diào)用。3.2程序編譯、解釋系統(tǒng)3.2.1程序的編譯和解釋1編譯方式和解釋方式解釋方式：VisualBasic、VisualFoxpro、PowerBuilder、Java編譯方式：VisualC/C++、Delphi3.2.2編譯程序基本原理編譯程序大體分為6個階段，如圖編譯過程圖3.2.3解釋程序基本原理第四章系統(tǒng)配置和措施4.1系統(tǒng)配置技術(shù)4.1.1系統(tǒng)架構(gòu)1系統(tǒng)架構(gòu)：①客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)②瀏覽器/服務(wù)器系統(tǒng)③多層分布式系統(tǒng)2在多層分布式系統(tǒng)中，各層次按照如下方式劃分：①瘦客戶②業(yè)務(wù)服務(wù)③數(shù)據(jù)服務(wù)3業(yè)務(wù)服務(wù)層完畢業(yè)務(wù)邏輯，實現(xiàn)分布式管理、負載均衡、Fail/Recover、安全隔離。4多層系統(tǒng)重要特點：①安全性②穩(wěn)定性③易維護④迅速對應(yīng)⑤系統(tǒng)擴展靈活5目前最為流行的2類多層應(yīng)用架構(gòu)：①Sun的J2EE②Microsoft.Net6Sun的J2EE：①客戶層②Web層③業(yè)務(wù)層④企業(yè)信息系統(tǒng)層7基于J2EE的客戶端可以是基于Web的，也可以是不基于Web的獨立（StandAlone）應(yīng)用程序。在基于Web的J2EE客戶端應(yīng)用中，顧客在客戶端啟動瀏覽器後，從Web服務(wù)器中下載Web層中的靜態(tài)HTML頁面或由JSP或Servlets動態(tài)生成的HTML頁面；不基于Web的J2EE客戶端應(yīng)用程序可以在不通過Web層的狀況下直接訪問布署在EJB容器（EJBContainer）中的EJB組件。8J2EE規(guī)范定義的Web層由①JSP頁面②基于WebJavaApplets③用于動態(tài)生成HTML頁面的Servlets構(gòu)成。9運行在Web層中的Web組件依賴Web容器來支持諸如響應(yīng)客戶祈求以及查詢EJB組件等功能。10EJB組件可以完畢從客戶端應(yīng)用程序中接受數(shù)據(jù)、按照商務(wù)規(guī)則對數(shù)據(jù)進行處理、將處理成果發(fā)送到企業(yè)信息系統(tǒng)層進行存儲、從存儲系統(tǒng)中檢索數(shù)據(jù)以及將客戶發(fā)送回客戶端等功能。11布署和運行在業(yè)務(wù)層中的EJB組件依賴于EJB容器來管理諸如事務(wù)、生命期、狀態(tài)轉(zhuǎn)換、多線程及資源存儲等。12企業(yè)信息系統(tǒng)層壹般包括：企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)、大型機事務(wù)處理（MainframeTransactionProssing）系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（RDMS）及有關(guān)企業(yè)信息管理軟件。4.1.2系統(tǒng)配置措施1常用的系統(tǒng)配置措施：雙機互備、雙機熱備、群集系統(tǒng)、容錯服務(wù)器。2雙機互備、雙機熱備系統(tǒng)切換時機：系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件導(dǎo)致服務(wù)器宕機；服務(wù)器沒有宕機，但系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件工作不正常；SCSI卡損壞，導(dǎo)致服務(wù)器與磁盤陣列無法存取數(shù)據(jù)；服務(wù)器內(nèi)硬件損壞，導(dǎo)致服務(wù)器宕機；服務(wù)器不正常關(guān)機。3群集技術(shù)與雙機熱備技術(shù)的本質(zhì)區(qū)別是能否實現(xiàn)并行處理和某節(jié)點失效後的應(yīng)用程序的平滑接管，雙機熱備技術(shù)只是在兩臺服務(wù)器上實現(xiàn)的。4群集服務(wù)長處：①高可用性②修復(fù)返回③易管理性④可擴展性。5容錯服務(wù)器通過CPU時鐘鎖頻，系統(tǒng)中所用硬件的備份，系統(tǒng)中所有冗余部件的同步運行，實現(xiàn)容錯?？煽啃院涂捎眯钥蓪崿F(xiàn)99.999%。4.1.3系統(tǒng)處理模式1集中式計算模式最經(jīng)典的特性是通過主機系統(tǒng)形成大部分的通信流程，構(gòu)成系統(tǒng)的所用通信協(xié)議都是系統(tǒng)專有的，大型主機在系統(tǒng)中占據(jù)著絕對的支配作用，所有控制和管理功能都由主機來完畢。2壹般認為，從80年代到今天，分布式計算經(jīng)歷了3個階段：①桌上計算（DesktopComputing）②工作組計算（WordgroupComputing）③網(wǎng)絡(luò)計算（NetworkComputing）。3實時處理也叫做聯(lián)機處理（OnlineTransaction，OLTP）。批處理與實時處理對比特性批處理實時處理業(yè)務(wù)處理記錄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)合計成批，排序周期處理數(shù)據(jù)產(chǎn)生立即處理文獻更新批處理時業(yè)務(wù)處理時對應(yīng)時間（周轉(zhuǎn)時間）幾小時或幾天幾秒鐘4基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的分布式計算方式稱為Web計算，分布式對象和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成稱為對象Web。5Web計算的長處：①統(tǒng)壹的顧客界面②經(jīng)濟性、可維護性③魯棒性④可伸縮性⑤兼容性⑥安全性⑦適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)、動態(tài)環(huán)境。4.1.4系統(tǒng)事務(wù)管理1事務(wù)是顧客定義的壹種數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是壹種不可分割的工作單位。2在SQL語言中，定義事務(wù)的語句有三條：①BEGINTRANSACTION②COMMIT③ROLLBACK3事務(wù)具有4個特性：①原子性（atomicity）②壹致性（consystency）③隔離性（isolation）④持續(xù)性或稱永久性（durability）。4事務(wù)是恢復(fù)和并發(fā)控制的基本單位。5在單處理機系統(tǒng)中，事務(wù)的并行執(zhí)行實際上是這些并行事務(wù)的并行操作輪番交叉運行，稱為交叉并行方式（InterleavedConcurrency）。6并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不壹致性包括3類：①丟失修改②不可反復(fù)讀③讀“臟”數(shù)據(jù)。7封鎖是實現(xiàn)并發(fā)控制的重要技術(shù)，確切的控制由封鎖的類型決定，基本的封鎖類型有2種：①排它鎖（ExclusiveLocks，X鎖，寫鎖）②共享鎖（ShareLocks，S鎖，讀鎖）。4.2系統(tǒng)性能4.2.1系統(tǒng)性能定義和指標(biāo)1響應(yīng)時間（ElapsedTime）：計算機完畢某壹任務(wù)所花費的時間。吞吐量和對應(yīng)時間成反比，對應(yīng)時間越短，吞吐量越大。2計算機性能常用的指標(biāo)：MIPS、MFLOPSMIPS=指令數(shù)/（執(zhí)行時間×），壹般用VAX-11/780機處理能力為1MIPS。MFLOPS=浮點指令書（執(zhí)行時間×），１MFLOPS≈３MIPS4.2.2系統(tǒng)性能評估１系統(tǒng)性能評估技術(shù)：分析技術(shù)、模擬技術(shù)、測量技術(shù)。分析技術(shù)重要是運用排隊論模型進行分析。測量技術(shù)的評估層次包括：實際應(yīng)用程序、關(guān)鍵程序、合成測試程序。2國際承認的用來測量機器性能的基準(zhǔn)測試程序（精確性遞減）：①實際的應(yīng)用程序措施②關(guān)鍵基準(zhǔn)程序措施③簡樸基準(zhǔn)測試程序④綜合基準(zhǔn)測試程序。4.3系統(tǒng)可靠性4.3.1可靠性定義和指標(biāo)1計算機硬件故障壹般是由元器件失效引起的，元器件可靠性分為3個階段：①器件處在不穩(wěn)定期，失效率較高②器件進入正常工作期，失效率最低，基本保持常數(shù)③元器件開始老化，失效率又重新提高（“浴盆模型”）2衡量計算機系統(tǒng)的3個重要指標(biāo)：①可靠性②可維護性③可用性。3、計算機的可靠性用平均無端障時間（MTTF ）來度量,可維護性用平均維修時間（MTTR）來度量，可用性定義：MTTF/(MTTF+MTTR)×100%4.3.2計算機可靠性模型1常見的3種系統(tǒng)可靠性數(shù)學(xué)模型：①串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)②并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)可靠性③混聯(lián)絡(luò)統(tǒng)可靠性。n串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)可靠性Ra=∏Ri(i=1,2,…，n)i=1nn并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)可靠性Ra=1-∏（Fi）=1-∏（1-Ri）i=1i=1(i=1,2,…，n)nmj串并聯(lián)絡(luò)統(tǒng)可靠性Rs=∏[1-∏(1-Rij)],當(dāng)各單元可靠j=1i-1度都相等，均為Rij=R，且m1=m2…=mn=m，則Rs=[1-(1-R)m]nmnj并串聯(lián)絡(luò)統(tǒng)可靠性Rs=1-∏[1-∏Rij]，當(dāng)各單元可靠j=1i-1度都相等，均為Rij=R，且n1=n2…=nm=n，則i-1j-1Rs=1-(1-Rn)m2提高計算機可靠性采用的措施：提高元器件質(zhì)量、發(fā)展容錯技術(shù)。第五章數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法5.1數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法簡介5.1.1什么是數(shù)據(jù)構(gòu)造5.1.2數(shù)據(jù)構(gòu)造基本術(shù)語5.1.3算法描述1描述壹種算法可以采用文字描述，也可以采用老式流程圖、N-S圖或PAD圖。2算法特性：有窮性、確定性、可行性、輸入、輸出。3算法可以用自然語言、數(shù)字語言或約定的符號來描述，也可以用計算機高級程序語言來描述，如流程圖、Pascal語言、C語言、偽代碼或決策表。5.1.4算法評價4壹種“好”的算法應(yīng)滿足對的性、可讀性、強健性、效率和低存儲量需求。5算法評價：時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。5.1.5算法與數(shù)據(jù)構(gòu)造的關(guān)系5.2線性表5.2.1線性表的定義和邏輯構(gòu)造6線性表表達：A=（a1，a2，…，ai-1，ai，ai+1，…，an）linear_list=（A，R）7線性表的抽象數(shù)據(jù)類型包括數(shù)據(jù)對象和數(shù)據(jù)關(guān)系2部分。5.2.2線性表的次序存儲構(gòu)造8線性表的存儲構(gòu)造有次序、鏈接、散列。5.2.3線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?gòu)造5.3棧和隊列5.3.1棧的定義和實現(xiàn)9棧的重要操作是初始化、插入、刪除、判斷與否空、讀取棧頂結(jié)點值。5.3.2體現(xiàn)式求值10體現(xiàn)式是由操作數(shù)（operand）、運算符（operator）、界線符（delimiter）構(gòu)成11體現(xiàn)式壹般分為中綴體現(xiàn)式和後綴體現(xiàn)式。5.3.3隊列12隊列分為鏈隊列和循環(huán)隊列。5.4數(shù)組和廣義表5.4.1數(shù)組13數(shù)組壹般采用次序存儲構(gòu)造表達，多維數(shù)組的次序存儲有兩種形式：以列序為主序、以行序為主序。14行優(yōu)先次序又稱為低下標(biāo)優(yōu)先或左下標(biāo)優(yōu)先于右下標(biāo)。Basic、Pascal、C都是采用行優(yōu)先次序。5.4.2廣義表的定義和存儲構(gòu)造15廣義表有兩種構(gòu)造的結(jié)點：表結(jié)點，表達列表；原子結(jié)點，表達原子。表結(jié)點可以由標(biāo)志域、指示表頭的指針域、指示表尾的指針域，原子結(jié)點由標(biāo)志域和值域構(gòu)成。5.5樹和二叉樹5.5.1樹的定義16樹的表達措施：常用措施（樹型）、括號、嵌套集合、凹入。5.5.2樹的存儲構(gòu)造17常用的樹存儲構(gòu)造重要有三種：雙親表達法、孩子表達法、孩子兄弟表達法。5.5.3樹的遍歷18樹的遍歷方式分為三種：前序遍歷、後序遍歷、層次遍歷。19如下圖進行三種遍歷的成果：前序遍歷—ABCEFHIGD;後序遍歷—BEHIFGCDA;層次遍歷—ABCDEFGHI。5.6圖5.6.1圖的定義和術(shù)語5.6.2圖的存儲構(gòu)造20鄰接矩陣表達法的空間復(fù)雜度為S（n）=O（n2）。5.6.3圖的遍歷21圖的遍歷措施深度優(yōu)先遍歷、廣度優(yōu)先遍歷。第六章對媒體基礎(chǔ)知識6.1對媒體技術(shù)概論6.1.1多媒體技術(shù)基礎(chǔ)概念1多媒體計算機技術(shù)的特性：集成性、交互性、實時性、數(shù)字化。2多媒體計算機硬件重要包括壹下幾部分：對媒體主機（個人機、工作站）、多媒體輸入設(shè)備（攝像機、麥克風(fēng)、掃描儀）、多媒體輸出設(shè)備（打印機、繪圖儀、音響）、多媒體存儲設(shè)備（硬盤、光盤）、多媒體功能卡（視頻卡、聲音卡）、操縱控制設(shè)備（鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏）。3多媒體計算機軟件系統(tǒng)包括：操作系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、多媒體壓縮/解壓縮軟件、多媒體聲像同步軟件、多媒體通信軟件以及多媒體開發(fā)和創(chuàng)作工具。4多媒體開發(fā)軟件包提供了圖形、色彩板、聲音、動畫、圖像及多種媒體文獻的轉(zhuǎn)換與編輯軟件。6.1.2多媒體關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用1多媒體技術(shù)的重要構(gòu)成歸納為如下幾種方面：多種媒體信息的處理技術(shù)和壓縮技術(shù)、多媒體計算機技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)。2多媒體計算機系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)：視頻和音頻數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮技術(shù)、多媒體專用芯片技術(shù)、多媒體系統(tǒng)軟件技術(shù)、大容量信息存儲技術(shù)、多媒體網(wǎng)路通信技術(shù)、超文本與超媒體技術(shù)。3在研究和選用編碼時，重要有兩個問題：編碼措施能用計算機軟件或集成電路芯片迅速實現(xiàn)；符合壓縮編碼和解壓縮編碼的國際原則。4多媒體專用芯片基于大規(guī)模集成電路（VLSI）技術(shù)，除專用處理器芯片外，多媒體系統(tǒng)還需要其他集成電路芯片支持：數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器、音頻視頻芯片、彩色空間變換器及時鐘信號產(chǎn)生器。5多媒體系統(tǒng)軟件技術(shù)重要包括：多媒體操作系統(tǒng)、媒體編輯系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)、多媒體信息和混合于重疊技術(shù)。6多媒體數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵技術(shù)是處理：多媒體數(shù)據(jù)的模型、表達方式；多媒體數(shù)據(jù)的壓縮及解壓縮；多媒體數(shù)據(jù)的存儲管理和存儲措施。7多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵技術(shù)是多媒體數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù)和高速的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。8超媒體技術(shù)是超文本＋多媒體。9多媒體計算機技術(shù)的應(yīng)用：教育與培訓(xùn)、桌面出版與辦公自動化、多媒體電子出版物、多媒體通信、多媒體聲光藝術(shù)品的創(chuàng)作。10桌面出版物重要包括：印刷品、表格、布告、廣告、宣傳品、海報、市場圖表、藍圖及商品圖。11多媒體電子出版物的內(nèi)容可分為：電子圖書、文檔資料、報刊雜志、教育培訓(xùn)、娛樂游戲、宣傳廣告、信息征詢。12電子出版無的特點是：具有集成性和交互性、體現(xiàn)力強。13多媒體通信的特點：分布性、同步性、交互性。6.2多媒體壓縮編碼技術(shù)6.2.1多媒體數(shù)據(jù)壓縮的基本原理1信息壓縮比是指壓縮前後所需的多媒體數(shù)字信息存儲量之比，壓縮比越大，數(shù)據(jù)減少的就越多，壓縮技術(shù)越復(fù)雜。2可用如下指標(biāo)衡量壹種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的好壞：壓縮比、壓縮後多媒體信息的質(zhì)量、壓縮和解壓縮速度、壓縮所需的軟硬件開銷。3多媒體數(shù)據(jù)壓縮處理包括：編碼（壓縮）過程和解碼（解壓縮）過程。4壹般來說，壓縮的計算量比解壓縮的計算量大。6.2.2多媒體數(shù)據(jù)壓縮的基本編碼措施1數(shù)據(jù)壓縮措施：無損壓縮法（冗余壓縮法）和有損壓縮法（熵壓縮法）。2無損壓縮的壓縮率壹般為2：1到5：1。3常用的無損壓縮措施有：哈夫曼編碼、算術(shù)編碼、行程編碼、使用記錄的措施或字典查找的措施進行壓縮。4常用的有損壓縮措施有：預(yù)測編碼、變換編碼、子帶編碼、矢量量化編碼、混合編碼、小波編碼。5哈夫曼編碼是對獨立信源到達最小平均碼長的編碼措施，具有唯壹可譯性。6算術(shù)措施是壹種二元碼的編碼措施。7預(yù)測編碼常用的是差分脈沖編碼調(diào)制法（DPCM）和自適應(yīng)的差分脈沖編碼調(diào)制法（ADPCM）。8變換編碼種類：傅立葉變換、離散余弦變換、離散正弦變換。6.2.3編碼的國際原則1通用的壓縮編碼國際原則：JPEG、MPEG、H.261、DVI。2JPEG（聯(lián)合照片專家組），靜止圖像壓縮和解壓縮算法。由ISO和CCITT（國際電報電話征詢委員會）共同制定。壹般來說，JPEG圖像壓縮比不小于20：1時，圖像質(zhì)量開始變壞。3MPEG（動態(tài)圖像專家組），提供的壓縮比可高達200：1，壹般有三個版本MPEG—1、MPEG—2、MPEG—3。長處：兼容性好、壓縮比高、數(shù)據(jù)失真小。4H.261也稱PX64原則。6.3多媒體技術(shù)應(yīng)用6.3.1數(shù)字圖像處理技術(shù)1數(shù)字圖像的長處是：精度高、數(shù)字圖像不會被電源的波動電磁場輻射等環(huán)境干擾所影響、不會由于存儲傳播操作產(chǎn)生信息失真、不管來自哪種信息源數(shù)字化後的圖像都可以用計算機處理。2數(shù)字化過程包括：采樣（抽樣）和量化2個環(huán)節(jié)。、3常見的數(shù)字圖像類型：二值圖像，如文字、圖像、指紋；黑白灰度圖像，如黑白照片；彩色圖像，如彩色照片；活動圖像，如動畫。4色彩數(shù)和圖形灰度用bit來表達，壹般寫成2的n次方，n代表位數(shù)，當(dāng)圖像到達24位時，可體現(xiàn)1677萬種顏色（真彩）。5彩色可用亮度、色調(diào)、飽和度來表達。6色調(diào)和飽和度通稱為色度。7常用的幾種彩色表達空間是：RGB彩色空間、HIS彩色空間、CMYK彩色空間、YUV彩色空間。8HIS用H（色調(diào)）S（飽和度）I（光強度）三個參數(shù)描述顏色特性。9CMYK用青、紫紅、黃、黑四種顏色來組合出彩色圖像。10YUV在PAL彩色電視制式中采用的彩色空間。11常用的矢量圖形文獻有：3DS，DXF（CAD），WMF（用于桌面出版）。12圖像文獻格式分兩大類：靜態(tài)圖像文獻格式、動態(tài)圖像文獻格式。13靜態(tài)圖像文獻格式有：GIF、TIF、BMP、PCX、JPG、PCD。14動態(tài)圖像文獻格式有：AVI、MPEG。15常用的數(shù)字圖像處理技術(shù)：改善圖像的像質(zhì)（銳化、增強、平滑、校正）、將圖像復(fù)原、識別和分析圖像、重建圖像、編輯圖像、圖像數(shù)據(jù)的壓縮編碼。16圖像分析技術(shù)包括：高頻增強、檢測邊緣與線條、抽取輪廓、分割圖像區(qū)域、測量形狀特性、紋理分析、圖像匹配。17圖像重建包括：二維和三維；經(jīng)典的圖像重建應(yīng)用包括：測繪、工業(yè)檢測、醫(yī)學(xué)CT投影圖像重建。18圖像編輯包括：圖像的剪裁、縮放、旋轉(zhuǎn)、修改、插入文字或圖片。19目前世界上流行的彩色電視制式：PAL、NTSC、SECAM、HDTV。6.3.2數(shù)字音頻處理技術(shù)1影響數(shù)字視頻質(zhì)量的原因有：幀速、辨別率、顏色數(shù)、壓縮比、關(guān)鍵幀。2視頻圖像文獻的解壓縮有硬件和軟件兩種。3視頻卡分類：視頻疊加卡、視頻捕捉卡、電視編碼卡、電視選臺卡、壓縮/解壓縮卡。4聲音類型：波形聲音、語音、音樂。5聲音三要素：音調(diào)、音強、音色。6數(shù)字音頻處理技術(shù)：音頻采集、語音編碼/解碼、文語轉(zhuǎn)換、音樂合成、語音識別與理解、音頻視頻同步、音頻效果與編輯。7數(shù)字音頻的轉(zhuǎn)換過程是選擇采樣頻率進行采樣；選擇合適的量化精度進行量化；編碼。8數(shù)字音頻信息質(zhì)量受3個原因影響：采樣頻率、量化精度、頻率數(shù)。9音頻文獻大小的計算公式：文獻的字節(jié)數(shù)／每秒＝采樣頻率（Hz）X辨別率（位）X聲道數(shù)／810實現(xiàn)計算機語音輸入的措施：錄音／重放、文語轉(zhuǎn)換。11音頻冗余重要體現(xiàn)為：時域冗余度和頻域冗余度。12音頻信號的編碼：波形編碼（PCM，脈沖編碼調(diào)制；DPCM，差值脈沖編碼調(diào)制；ADPCM，自適應(yīng)差值編碼調(diào)制）、參數(shù)編碼（此類編碼技術(shù)成為聲碼器，有通道聲碼期、同態(tài)聲碼器、線性預(yù)測聲碼器，適合于語信號的編碼）、混合編碼（碼本鼓勵線性預(yù)測編碼、多脈沖鼓勵線性預(yù)測編碼）。13電子樂器數(shù)字接口（MIDI）系統(tǒng)。6.3.3多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的創(chuàng)作1多媒體創(chuàng)作工具的功能重要有：優(yōu)秀的面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境；具有較強的多媒體數(shù)據(jù)I／O能力；動畫處理能力；超級連接能力；應(yīng)用程序的連接能力；模塊化和面向?qū)ο?；友好的界面和易學(xué)易用。2常用的多媒體創(chuàng)作工具有：文字處理軟件（word）、簡報處理軟件（Powerpoint）、圖像處理軟件（Photoshop）、動畫制作軟件（3DSMAX）。3多媒體創(chuàng)作系統(tǒng)大體可分為：素材庫、編輯、播放。重要功能包括：視頻圖像的制作；動畫制作、交互式演示系統(tǒng)、展示系統(tǒng)、交互式查詢系統(tǒng)、交互式的訓(xùn)練、仿真原形和技術(shù)的可視化。4根據(jù)多媒體創(chuàng)作工具的創(chuàng)作措施和構(gòu)造特點的不壹樣，多媒體創(chuàng)作系統(tǒng)可分為：基于時間創(chuàng)作的工具；基于圖表或流線的創(chuàng)作工具、基于卡片或頁面的工具、以老式程序語言為基礎(chǔ)的工具。5多媒體開發(fā)工具特性：編輯特性、組織特性、編程特性、交互式特性、性能精確特性、播放特性、提交特性。6較常用的多媒體開發(fā)工具有VisualBasic和Authorware。7Authorware特點：基于流程度圖表創(chuàng)作方式、具有文字、圖形、動畫、聲音的直接創(chuàng)作處理能力、外部接口形式多樣、具有多種交互方式、多媒體集成能力高效、多平臺支持、網(wǎng)絡(luò)支持。第七章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識7.1網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識7.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念和分類7.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成7.2計算機網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造與協(xié)議7.2.1計算機網(wǎng)路體系構(gòu)造7.2.2TCP/IP協(xié)議7.3計算機網(wǎng)絡(luò)傳播7.3.1數(shù)據(jù)通信模型7.3.2數(shù)據(jù)通信編碼7.3.3傳播介質(zhì)7.3.4多路復(fù)用技術(shù)7.3.5數(shù)據(jù)互換技術(shù)7.3.6差錯控制與流量控制7.4計算機局域網(wǎng)7.4.1局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式7.4.2局域網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)7.5網(wǎng)絡(luò)的管理與管理軟件7.5.1網(wǎng)路的管理7.5.2網(wǎng)絡(luò)管理軟件7.6網(wǎng)絡(luò)安全7.6.1計算機網(wǎng)絡(luò)的安全問題7.6.2數(shù)據(jù)的加密與解密7.6.3防火墻技術(shù)7.6.4網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議7.7網(wǎng)絡(luò)的性能分析與評估7.7.1服務(wù)質(zhì)量QoS7.7.2服務(wù)等級協(xié)議（SLA）7.7.3流量管理7.7.4網(wǎng)絡(luò)性能評價指標(biāo)體系7.8因特網(wǎng)基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用7.8.1IP地址和子網(wǎng)掩碼7.8.2DNS和代理服務(wù)器7.8.3萬維網(wǎng)服務(wù)7.8.4因特網(wǎng)其他服務(wù)第八章數(shù)據(jù)庫技術(shù)8.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)8.1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1數(shù)據(jù)管理：指對數(shù)據(jù)進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護。2數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)經(jīng)歷了人工管理、文獻系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)3個階段。3|數(shù)據(jù)（data）：描述事務(wù)的符號記錄。4數(shù)據(jù)庫（database，DB）：長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。5數(shù)據(jù)庫的特性：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按壹定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為多種顧客共享。6數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）構(gòu)成：數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）及開發(fā)工具、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和顧客。7與人工管理和文獻系統(tǒng)相比，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點：①數(shù)據(jù)構(gòu)造化；②數(shù)據(jù)的共享高，冗余度低，易擴展；③數(shù)據(jù)獨立性高；④數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)壹管理和控制。8.1.2數(shù)據(jù)模型1根據(jù)模型應(yīng)用的不壹樣目的，可將模型劃分為2類：概念模型（信息模型）和數(shù)據(jù)模型。2概念模型是按顧客的觀點來對顧客和信息建模，重要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計。3數(shù)據(jù)模型是按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模，重要用于DBMS的實現(xiàn)，包括：網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型。4數(shù)據(jù)模型的構(gòu)成要素：數(shù)據(jù)構(gòu)造、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的約束條件。5對象包括2類：與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象；與數(shù)據(jù)之間聯(lián)絡(luò)有關(guān)的對象。8.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)造8.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作8.2.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫8.2.2關(guān)系運算8.2.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫原則語言（SQL）8.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)8.3.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)概述8.3.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能控制第九章安全性知識9.1安全性簡介9.1.1安全性基本概念和特性1信息安全是對信息、系統(tǒng)以及使用、存儲和傳播信息的硬件的保護。2信息的3個特性：機密性（防止信息暴露給未授權(quán)的人或系統(tǒng)的質(zhì)量和狀態(tài)）、完整性（信息完整而未被腐蝕的質(zhì)量和狀態(tài)）和可用性（信息的顧客可以在不受干涉和阻礙的狀況下對信息進行訪問并按所需格式接受它）。3信息系統(tǒng)安全是指保證信息系統(tǒng)構(gòu)造安全，與信息系統(tǒng)有關(guān)的元素安全，以及與此有關(guān)的多種安全技術(shù)、安全服務(wù)和安全管理的總和。9.1.2安全性要素1信息系統(tǒng)重要由物理環(huán)境及其保障、硬件設(shè)備、軟件設(shè)備、管理者構(gòu)成。2物理環(huán)境包括場地（機房場地、信息存儲場地）和機房、物理保障重要考慮電力供應(yīng)和劫難應(yīng)急。3信息系統(tǒng)的硬件設(shè)施重要有計算機（大、中、小型計算機和個人計算機）、中斷設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（包括互換機、集線器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備或路由器、中繼器、橋接設(shè)備和調(diào)制解調(diào)器）、傳播介質(zhì)（同軸電纜、雙絞線、光纜、衛(wèi)星信道和微波信道）、輸入輸出設(shè)備（鍵盤、磁盤驅(qū)動器、磁帶機、掃描儀、打印機、顯示屏）。4構(gòu)成信息系統(tǒng)的軟件設(shè)施重要有操作系統(tǒng)、通用應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。5信息系統(tǒng)管理者包括：系統(tǒng)安全員、網(wǎng)絡(luò)管理員、系統(tǒng)管理員、存儲介質(zhì)保管員、系統(tǒng)操作人員和軟硬件維修人員。9.2訪問控制和鑒別9.2.1鑒別1鑒別機制是以互換信息的方式確認實體真實身份的壹種安全機制，可被鑒別的實體稱為主體，主體有壹種或多種與之對應(yīng)的辨別標(biāo)識符。2可被鑒別的主體有人類顧客、進程、實開放系統(tǒng)、OSI層實體、組織機構(gòu)。3鑒別的目的實防止其他實體占用和獨立操作被鑒別實體的身份，此類危害稱之為“冒充”。4主體和驗證者的兩種關(guān)系背景：主體由申請者來代表申請者和驗證者之間存在著特定通信關(guān)系；主體為驗證者提供數(shù)據(jù)項來源。5鑒別的措施重要有如下5中：用擁有的（IC卡）進行鑒別；用所懂得的進行鑒別（如密碼）；用不可變化的特性（如生物測定的標(biāo)識特性）進行鑒別；相信可靠的第三方建立的鑒別；環(huán)境（如主機地址）。6鑒別分為單向和雙向鑒別，鑒別服務(wù)可以將鑒別成果傳送給訪問控制服務(wù)。9.2.2訪問控制的壹般概念1訪問控制的手段包括顧客識別代碼、密碼、登錄控制、資源授權(quán)（顧客配置文獻、資源配置文獻、控制列表）、授權(quán)核查、曰志和審計。2訪問控制和內(nèi)部控制的關(guān)系：共同目的是保護資產(chǎn)，內(nèi)部控制設(shè)計所用的有形資產(chǎn)和無形資產(chǎn)，包括與計算機有關(guān)的和無關(guān)的，而訪問控制設(shè)計與知識有關(guān)的無形資產(chǎn)和有形資產(chǎn)，是整體安全控制的壹部分。9.2.3訪問控制的方略1實現(xiàn)訪問控制的三種最常用的措施：規(guī)定顧客輸入某些保密信息（顧客名、密碼）；采用物理識別設(shè)備（訪問卡、鑰匙、令牌）、采用生物記錄學(xué)系統(tǒng)（基于某種特殊的物理特性對人進行唯壹性識別）。2除了密碼之外訪問控制的特性包括：多種密碼（壹種密碼用于進入系統(tǒng)、另壹種密碼用于規(guī)定操作權(quán)限）；壹次性密碼（系統(tǒng)生成壹次性密碼的清單）；基于時間的密碼（訪問使用的對的密碼隨時間變化，變化基于時間和壹種秘密的顧客鑰匙，密碼隔壹段時間就發(fā)生變化，變得難以猜測）；智能卡（不僅需要密碼，還要物理的智能卡才有權(quán)限接觸系統(tǒng)）；挑戰(zhàn)反應(yīng)系統(tǒng)（使用智能卡和加密的組合來提供安全訪問控制身份識別系統(tǒng)）。3訪問控制手段：物理類防御型：文書備份、圍墻和柵欄、保安、證件識別系統(tǒng)、加鎖的門、雙供電系統(tǒng)、生物識別型門禁系統(tǒng)、工作場所的選擇、滅火系統(tǒng)。探測型：移動監(jiān)測探頭、煙感和溫感探頭、閉路監(jiān)控、傳感和報警系統(tǒng)。管理類防御型：安全知識培訓(xùn)、職務(wù)分離、職工雇用手續(xù)、職工離職手續(xù)、監(jiān)督管理、劫難恢復(fù)和應(yīng)急計劃、計算機使用的登記。探測型：安全評估和審計、性能評估、強制假期、背景調(diào)查、職務(wù)輪換。技術(shù)類防御型：訪問控制軟件、防病毒軟件、庫代碼控制系統(tǒng)、密碼、智能卡、加密、撥號訪問控制和回叫系統(tǒng)。探測型：曰志審計、入侵檢測系。9.3加密9.3.1保密與加密1加密就是將信息進行編碼使侵入者不可以理解和閱讀的措施。解密將編碼信息轉(zhuǎn)化為原理的形式。9.3.2加密與解密機制1從譯者的角度看，密碼分析所面臨的問題有三種重要變型：“只有密文”問題（僅有密文而無明文）；“已知明文”問題（已經(jīng)有壹批相匹配的明文與密文）；“選擇明文”（可以加密自已所選的明文）。9.3.3密碼算法1密碼算法分為老式密碼算法（對稱密碼算法）和公開密鑰密碼算法（非對稱密碼算法）。2對稱密碼技術(shù)規(guī)定加密解碼雙方擁有相似的密鑰，非對稱密碼技術(shù)是加密解密雙方擁有不壹樣密鑰。3對稱密碼體制從加密模式上可分為序列密碼和分組密碼。4序列密碼算法的安全強度由它所產(chǎn)生的偽隨機序列的好壞來決定；分組密碼體制中，通過加密的密文與密碼算法和密鑰有關(guān)，與被處理的明文數(shù)據(jù)段在整個明文中所處的位置無關(guān)。5非對稱密碼規(guī)定密碼成對出現(xiàn)，壹種為加密密鑰（可以公開），另壹種為解密密鑰（顧客要保護好），并且不也許從其中壹種推導(dǎo)出另壹種。6公共密鑰機密的信息只能用專用密鑰解密，公鑰加密也用來對專用密鑰機密。9.3.4密鑰及密鑰管理1密鑰是密碼算法中的可變參數(shù)。2密鑰管理包括：產(chǎn)生密鑰、分發(fā)密鑰、輸入和輸出密鑰、更換密鑰、存儲密鑰、保留和備份密鑰、密鑰的壽命、銷毀密鑰。9.4完整性保障9.4.1完整性概念1完整性包括軟件完整性和數(shù)據(jù)完整性兩個方面2對數(shù)據(jù)完整性五個最常見的威脅：人類，也許是人類的疏忽、故意損壞等原因?qū)е峦暾员黄茐模挥布收?，包括磁盤故障、芯片和主板故障、電源故障；網(wǎng)絡(luò)故障，包括網(wǎng)絡(luò)連接問題、網(wǎng)絡(luò)接口卡和驅(qū)動程序；劫難，如火災(zāi)、水災(zāi)、工業(yè)破壞和蓄意破壞；邏輯問題，包括軟件錯誤、文獻損壞、容量錯誤、數(shù)據(jù)互換錯誤和操作系統(tǒng)錯誤。9.4.2完整性保障方略1為了恢復(fù)數(shù)據(jù)完整性和防止數(shù)據(jù)完整性喪失，可以采用的技術(shù)有：備份、鏡像技術(shù)、歸檔、分級存儲管理、轉(zhuǎn)儲、系統(tǒng)安全程序、奇偶校驗和故障前兆分析。2通過如下服務(wù)來完畢完整性服務(wù)：屏蔽、證明、屏蔽。3DBMS的完整性控制機制應(yīng)具有三個方面的功能：定義功能、檢查功能、假如發(fā)現(xiàn)顧客操作祈求使數(shù)據(jù)違反了完整性約束條件，采用壹定的動作保證數(shù)據(jù)的完整性。4襲擊可以發(fā)生在軟件的三個重要成分上：程序、數(shù)據(jù)、文檔。5數(shù)字簽名9.5可用性保障1要提高系統(tǒng)的可用性，壹般都是要配置冗余和容錯部件來減少他們的不可用時間。9.5.1事故對應(yīng)與事故恢復(fù)1劫難恢復(fù)措施包括：劫難防止制度、劫難演習(xí)制度、劫難恢復(fù)（全盤恢復(fù)和個別文獻恢復(fù)）。2備份系統(tǒng)的構(gòu)成部分有物理主機系統(tǒng)、邏輯主機系統(tǒng)、備份存儲介質(zhì)、操作調(diào)度、操作執(zhí)行、物理目的系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控。3備份方略：完全備份、增量備份、差異備份、按需備份9.5.2減少故障時間的高可用性系統(tǒng)1提供容錯的途徑有使用空閑備件、負載平衡、鏡像、復(fù)現(xiàn)、熱可更換。2網(wǎng)絡(luò)冗余的重要途徑有雙主干、開關(guān)控制技術(shù)、路由器、通信中件。9.6計算機病毒的防治與計算機犯罪的防備9.6.1計算機病毒概念9.6.2計算機病毒的防治1計算機病毒的防止包括兩個方面對已知病毒的防止和對未來病毒的防止，對已知病毒的防止可以采用特性鑒定技術(shù)和靜態(tài)鑒定技術(shù)；對未知病毒的防止是壹種行為規(guī)則鑒定技術(shù)（動態(tài)鑒定技術(shù)）。2計算機病毒防止技術(shù)重要包括磁盤引導(dǎo)區(qū)保護、加密可執(zhí)行程序、讀寫控制技術(shù)、系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)。3反病毒軟件：病毒掃描軟件、完整性檢查程序、行為封鎖軟件。4計算機病毒檢測技術(shù)有兩種：特性分類的基礎(chǔ)上建立的、對文獻數(shù)據(jù)段進行定期或不定期對比，發(fā)現(xiàn)差異。9.6.3計算機犯罪的防備9.7安全分析1風(fēng)險：指某種破壞或損失發(fā)生的也許性。2風(fēng)險管理：指識別、評估、減少風(fēng)險到可以接受的程度，并實行合適機制控制風(fēng)險保持在此程度之內(nèi)的過程。9.7.1識別和評估風(fēng)險1有形資產(chǎn)可以通過資產(chǎn)的價值進行分類，如機密級、內(nèi)部訪問級、共享級、未保密級。2考慮信息安全時，必須重視的7種風(fēng)險：①物理破壞、②人為錯誤、③設(shè)備故障、④內(nèi)外部襲擊、⑤數(shù)據(jù)誤用、⑥數(shù)據(jù)丟失、⑦程序錯誤、⑧網(wǎng)絡(luò)自身的諸多特性（共享性、開放性、復(fù)雜性）、⑨網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)自身的脆弱性（操作系統(tǒng)的漏洞、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的缺陷、通信線路的不穩(wěn)定、人為原因）。3風(fēng)險分析的措施與途徑可分為：①定量分析和②定性分析。4定性分析通過列出多種威脅的清單，對威脅的嚴重程度及資產(chǎn)的敏感程度進行分級，是被廣泛采用的措施。5定性分析技術(shù)包括：判斷、直覺和經(jīng)驗。6風(fēng)險小組應(yīng)由企業(yè)中不壹樣部門的人員構(gòu)成，可以是管理者、程序開發(fā)人員、審計人員、系統(tǒng)集成人員、操作人員。9.7.2控制風(fēng)險1風(fēng)險管理方式：①減少風(fēng)險、②防止風(fēng)險、③轉(zhuǎn)嫁風(fēng)險、④接受風(fēng)險。2在采用防護措施時，要考慮9個方面：①產(chǎn)品費用、②設(shè)計計劃費用、③實行費用、④環(huán)境的變化、⑤與其他防護措施的兼容性、⑥維護需求、⑦測試需求、⑧修復(fù)替代更新費用、⑨操作支持費用。3、控制風(fēng)險的措施：①對動作進行優(yōu)先級排序，風(fēng)險高的優(yōu)先考慮；②評價風(fēng)險評估過程中的提議，分析提議的可行性和有效性；③實行成本收益分析；④結(jié)合技術(shù)、操作和管理類的控制元素，選擇性價比最佳的安全控制；⑤責(zé)任分派；⑥制定壹套安全措施實現(xiàn)計劃；⑦實現(xiàn)選擇的安全控制。9.8安全管理9.8.1安全管理政策法規(guī)1信息系統(tǒng)法律的重要內(nèi)容：信息網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與建設(shè)、信息系統(tǒng)的管理與經(jīng)營、信息系統(tǒng)的安全、信息系統(tǒng)的知識產(chǎn)權(quán)保護、個人數(shù)據(jù)保護、電子商務(wù)、計算機犯罪、計算機證據(jù)與訴訟。2信息安全波及的方面：人事管理、設(shè)備管理、場地管理、存儲媒體管理、軟件管理、網(wǎng)絡(luò)管理、密碼和密鑰管理、審計管理。3信息安全管理的總原則：規(guī)范化、系統(tǒng)化、綜合保障、以人為本、重要負責(zé)人負責(zé)、防止、風(fēng)險評估、動態(tài)發(fā)展、重視實效、均衡保護。4安全管理的詳細原則：分權(quán)制衡、最小特權(quán)、原則化、選用成熟的先進技術(shù)、失效保護、普遍參與、職責(zé)分離、審計獨立、控制社會影響、保護資源和效率。5我國信息安全管理的基本方針：興利除弊、集中監(jiān)控、分級管理、保障國家安全。9.8.2安全機構(gòu)和人員管理1建立信息系統(tǒng)安全管理機構(gòu)的第壹步是確定系統(tǒng)安全管理員的角色，并構(gòu)成安全管理小組。2信息安全管理方略包括：安全管理人員的義務(wù)和職責(zé)、安全配置管理方略、系統(tǒng)連接安全方略、傳播安全方略、審計與入侵安全方略、標(biāo)簽方略、病毒防護方略、安全備份方略、物理安全方略、系統(tǒng)安全評估原則。3安全人員管理的原則：從不單獨壹種人、限制有效期限、責(zé)任分散、最小權(quán)限。9.8.3技術(shù)安全管理1技術(shù)安全管理的內(nèi)容：①軟件管理、②設(shè)備管理、③介質(zhì)管理、④涉密信息管理、⑤技術(shù)文檔管理、⑥傳播線路管理、⑦安全審計跟蹤、⑧公共網(wǎng)絡(luò)連接管理、⑨劫難恢復(fù)2軟件管理包括：操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫、安全軟件、工具軟件的采購、安裝、使用、更新、維護和防病毒管理。3設(shè)備管理包括：設(shè)備的購置、使用、維修和存儲管理。4介質(zhì)管理包括：介質(zhì)分類、介質(zhì)庫的管理、介質(zhì)登記和借用、介質(zhì)的復(fù)制和銷毀以及涉密介質(zhì)的管理。5涉密信息管理包括：涉密信息等級的劃分、密鑰管理、密碼管理。6技術(shù)文檔管理包括：技術(shù)文檔的密級管理和使用管理。7傳播線路管理包括：傳播線路管理和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)管理。8劫難恢復(fù)包括：制定劫難恢復(fù)方略計劃和劫難恢復(fù)計劃的測試與維護。9.8.4網(wǎng)絡(luò)管理國際原則化組織(ISO)定義的網(wǎng)絡(luò)管理的5種功能：①故障管理、②配置管理、③安全管理、④性能管理、⑤計費管理。第16章系統(tǒng)管理規(guī)劃16.1系統(tǒng)管理的定義16.1.1管理層的系統(tǒng)管理規(guī)定1企業(yè)IT戰(zhàn)略規(guī)劃進行IT戰(zhàn)略思索的時候考慮哪幾方面的原因？答：（1）IT戰(zhàn)略規(guī)劃目的的制定要具有戰(zhàn)略性，確定與企業(yè)戰(zhàn)略目的相壹致的企業(yè)IT戰(zhàn)略規(guī)劃目的，并且以支撐和推進企業(yè)戰(zhàn)略目的的實現(xiàn)作為價值關(guān)鍵。（2）IT戰(zhàn)略規(guī)劃要體現(xiàn)企業(yè)關(guān)鍵競爭力規(guī)定，規(guī)劃的范圍控制要緊密圍繞怎樣提高企業(yè)關(guān)鍵競爭力來進行，切忌面面俱到的無范圍控制。（3）IT戰(zhàn)略規(guī)劃目的的制定要具有較強的業(yè)務(wù)結(jié)合性，深入分析和結(jié)合企業(yè)不壹樣步期的發(fā)展規(guī)定，將規(guī)劃目的分解為合理可行的階段性目的，并最終轉(zhuǎn)化為企業(yè)業(yè)務(wù)目的的構(gòu)成部分。（4）IT戰(zhàn)略規(guī)劃對信息技術(shù)的規(guī)劃必須具有方略性，對信息技術(shù)發(fā)展的規(guī)律和趨勢要持有敏銳的洞察力，在信息化規(guī)劃時就要考慮到目前以及未來發(fā)展的適應(yīng)性問題。（5）IT戰(zhàn)略規(guī)劃對成本的投資分析要有戰(zhàn)術(shù)性，既要考慮到總成本投資的最優(yōu)，也要結(jié)合企業(yè)建設(shè)的不壹樣階段做出科學(xué)合理的投資成本比例分析，為企業(yè)獲得較低的投資效益比。（6）IT戰(zhàn)略規(guī)劃要對資源的分派和切入時機進行充足的可行性評估。2企業(yè)信息化規(guī)劃包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計、設(shè)備的負荷和容量計算、安全架構(gòu)體系評估、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的評估3系統(tǒng)管理的目的是什么？答：（1）系統(tǒng)管理指的是IT的高效運作和管理，是保證戰(zhàn)略得到有效執(zhí)行的戰(zhàn)術(shù)性和運作性活動，關(guān)鍵目的應(yīng)是管理客戶（業(yè)務(wù)部門）的IT需求。（2）企業(yè)IT系統(tǒng)管理的基本目的可以分為4個方面：①全面掌握企業(yè)IT環(huán)境，以便管理異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)對企業(yè)業(yè)務(wù)的全面管理。②保證企業(yè)IT環(huán)境的整體可靠性和安全性，及時處理多種異常信息，在出現(xiàn)問題時及時進行修復(fù)，保證企業(yè)IT環(huán)境的整體性能。③保證企業(yè)IT環(huán)境的整體可靠性和安全性，對波及安全操作的顧客進行全面跟蹤和管理；提供壹種客觀的手段來評估組織在使用IT方面面臨的風(fēng)險，并確定這些風(fēng)險與否得到了有效控制。④提高服務(wù)水平，加強服務(wù)的可管理性并及時產(chǎn)生各類狀況匯報，及時、可靠的維護各類服務(wù)數(shù)據(jù)。4系統(tǒng)管理的規(guī)定是什么？答：（1）企業(yè)系統(tǒng)管理應(yīng)可以讓企業(yè)實現(xiàn)對所有IT資源統(tǒng)壹監(jiān)控和管理的愿望，應(yīng)采用壹致性的管理模式來推進企業(yè)現(xiàn)代化跨平臺體系機構(gòu)的建立。（2）企業(yè)IT系統(tǒng)管理應(yīng)適合于企業(yè)大型、復(fù)雜、分布式的環(huán)境，不僅控制了所有技術(shù)資源，并且直接可以從業(yè)務(wù)角度出發(fā)管理整個企業(yè)，管理能力可以延伸到關(guān)鍵的非信息設(shè)備。企業(yè)可以隨時布署應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，用來規(guī)劃企業(yè)商務(wù)目的、維持企業(yè)高水平服務(wù)，提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)商務(wù)響應(yīng)能力。（3）企業(yè)IT系統(tǒng)管理應(yīng)可以將整個企業(yè)基礎(chǔ)構(gòu)造以壹種真實世界化的視圖展現(xiàn)給我們，讓不壹樣經(jīng)驗的人理解，讓企業(yè)集中經(jīng)理面對自已的業(yè)務(wù)而非平臺之間的差異，這有助于大大提高企業(yè)的工作效率。（4）企業(yè)IT系統(tǒng)管理應(yīng)是全集成的處理方案，覆蓋網(wǎng)絡(luò)資源、性能與能力、事件與安全、軟件分布、存儲、工作流、協(xié)助臺、變更管理和其他的用于老式和分布式計算環(huán)境的功能，并可以用于互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。5非信息設(shè)備包括自動柜員機ATM監(jiān)控、運鈔車的運鈔狀況跟蹤、機房溫度與濕度控制、顧客監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控6用于管理的關(guān)鍵IT資源包括硬件資源、軟件資源、網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)據(jù)資源7IT系統(tǒng)管理的通用體系構(gòu)造分為3個部分：IT部門管理、業(yè)務(wù)部門（客戶）IT支持、IT基礎(chǔ)架構(gòu)管理16.1.2運作層的系統(tǒng)管理規(guī)定8系統(tǒng)預(yù)算管理的目的是協(xié)助IT部門在提供服務(wù)的同步加強成本收益分析，以合理的運用IT資源，提高IT投資效益。9IT預(yù)算包括哪幾種方面？答：（1）技術(shù)成本（硬件和基礎(chǔ)設(shè)施）。（2）服務(wù)成本（軟件開發(fā)與維護、故障處理、協(xié)助臺支持）。（3）組織成本（會議、平常開支）。10良好的自動化管理工具（系統(tǒng)管理工具）的作用？答：良好的自動化管理工具（1）可以有效的監(jiān)控操作系統(tǒng)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、數(shù)據(jù)存儲環(huán)境、信息安全環(huán)境和業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境。（2）可以精確的定位和綜合診斷系統(tǒng)異常的原因并提出修復(fù)方案。（3）可以有力的為業(yè)務(wù)系統(tǒng)保駕護航，讓業(yè)務(wù)應(yīng)用高枕無憂從而使企業(yè)IT部門可以將更多精力投入在服務(wù)和推進業(yè)務(wù)方面。11企業(yè)級的系統(tǒng)管理需要考慮哪些原因？答：自動化管理（1）符合業(yè)界的某些最佳實踐實踐原則，與ITIL、COBIT、HPITSM參照模型原則結(jié)合，為企業(yè)提供更優(yōu)的自動化管理流程。（2）應(yīng)提供集成統(tǒng)壹的管理體系。（3）應(yīng)包括端到端的可靠性和性能管理能力。（4）應(yīng)可以將IT管理與業(yè)務(wù)優(yōu)先級緊密的聯(lián)絡(luò)起來，從而打破IT部門與業(yè)務(wù)部門之間的隔閡。（5）應(yīng)著重考慮服務(wù)水平的管理，從而為顧客提供更優(yōu)的服務(wù)。16.2系統(tǒng)管理服務(wù)16.2.1為何引入IT服務(wù)理念12“IT黑洞”、“信息悖論”現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么,怎樣處理？答：產(chǎn)生原因：（1）由信息系統(tǒng)自身的特點所決定的，現(xiàn)代企業(yè)信息系統(tǒng)的特點是規(guī)模越來也大、功能越來越多、變化快、異構(gòu)性。（2）從生命周期的觀點來看，無論硬件或軟件，大體可分為規(guī)劃和設(shè)計、開發(fā)（外購）和測試、實行、運行和終止5個階段，前3個階段從時間而言，僅占其生命周期的20%，80%的時間是在運行階段，因此整個IT運作管理做得不好，將無法發(fā)揮前期投資的收益和帶來預(yù)期的收益，還會為企業(yè)增長不必要的成本。為變化以上現(xiàn)象，（1）引入IT服務(wù)級別管理。必須轉(zhuǎn)變系統(tǒng)管理的理念，使IT真正有效的支持企業(yè)的業(yè)務(wù)，強調(diào)IT對業(yè)務(wù)處理的滲透。IT服務(wù)理念追求的目的應(yīng)定位在：①以客戶（業(yè)務(wù)部門）為中心提供IT服務(wù)；②高質(zhì)量、低成本的IT服務(wù)；③提供的服務(wù)可度量、可計費。（2）引入IT財務(wù)管理。管理重于技術(shù)，要變化以往非理性IT投資方式，對IT項目的投資過程進行理性管理、研究IT項目投資的必要性和可行性、精確計量IT項目投資的成本效益，并在次基礎(chǔ)上進行投資評價和責(zé)任追究。IT財務(wù)管理作為重要的IT系統(tǒng)管理流程，可以處理IT投資預(yù)算、IT成本、效益核算和投資評價，為高層管理提供決策支持。因此，企業(yè)要走出“IT黑洞”、“信息悖論”，通過IT財務(wù)管理流程對IT服務(wù)項目的規(guī)劃、實行和運作進行量化管理是壹種有效手段。（3）IT部門進行角色轉(zhuǎn)換。企業(yè)要對應(yīng)的變化IT部門在組織架構(gòu)中的定位，將IT部門從壹種技術(shù)支持中心改造為壹種成本中心，甚至利潤中心。將IT部門從壹種支持部門轉(zhuǎn)變?yōu)橐挤N責(zé)任中心，從而提高IT部門運作的效率。16.2.2服務(wù)級別管理13服務(wù)級別管理是定義、協(xié)商、訂約、監(jiān)測和評審提供應(yīng)客戶服務(wù)質(zhì)量水準(zhǔn)的流程。直接面對的不是IT服務(wù)的顧客（業(yè)務(wù)部門內(nèi)某個詳細的職工），二是IT服務(wù)付費的客戶（某個詳細的業(yè)務(wù)部門）14服務(wù)級別管理的重要目的：根據(jù)客戶的業(yè)務(wù)需求和有關(guān)的成本預(yù)算，制定恰當(dāng)?shù)姆?wù)級別目的，并將其以服務(wù)級別協(xié)議的形式確定下來。15服務(wù)級別協(xié)議中確定的服務(wù)級別目的，既是IT服務(wù)部門監(jiān)控和評價時機服務(wù)品質(zhì)的原則，也是協(xié)調(diào)IT部門和業(yè)務(wù)部門有關(guān)爭議的根據(jù)。16服務(wù)級別協(xié)議設(shè)定了IT服務(wù)的數(shù)量、質(zhì)量和費用有關(guān)原則。SLA不僅用于企業(yè)內(nèi)部IT部門和業(yè)務(wù)部門之間，也用于企業(yè)和第三方服務(wù)提供商之間（外包、應(yīng)用開發(fā)服務(wù)、系統(tǒng)集成服務(wù)）。17構(gòu)造合理的服務(wù)級別協(xié)議包括哪些內(nèi)容？答：（1）被明確規(guī)定和描述的服務(wù)定義。（2）定義每項服務(wù)的測量原則，包括數(shù)量、質(zhì)量、可用性、可靠性、安全性、問題解答、支持、備份、恢復(fù)時間、偶爾性、增長能力、開發(fā)祈求。（3）服務(wù)時間框架；服務(wù)成本及計費；不履行職責(zé)實行的懲罰。（4）根據(jù)服務(wù)測量措施來監(jiān)督服務(wù)質(zhì)量。（5）企業(yè)和第三方服務(wù)提供商之間的明確職責(zé)。18服務(wù)級別管理的要點有哪些？答：（1）強調(diào)IT對業(yè)務(wù)的價值。價值體目前2點：壹是在考慮服務(wù)級別需求時，要充足考慮業(yè)務(wù)部門潛在的、隱含的需求，以免因遺漏而影響業(yè)務(wù)的正常運作；二是在確定服務(wù)級別目的時，要確定合適的服務(wù)級別、服務(wù)質(zhì)量。（2）讓業(yè)務(wù)部門的人員參與進來。由于他們清晰的指導(dǎo)業(yè)務(wù)對IT的需求在何處，可以從業(yè)務(wù)的角度來看待IT，彌補IT人員從IT的角度看待業(yè)務(wù)的局限性。（3）服務(wù)級別管理要詳細貫徹。需要更長時間，更復(fù)雜、更艱難的監(jiān)測、評審。通過對IT服務(wù)的衡量，才能確定各個業(yè)務(wù)在詳細時期的服務(wù)級別、服務(wù)質(zhì)量狀況，也才能很好的進行監(jiān)控，或者實行服務(wù)改善計劃。（4）對IT部門來說，至關(guān)重要的是創(chuàng)立可以提供的服務(wù)級別協(xié)議；對業(yè)務(wù)部門來說，SLA與業(yè)務(wù)規(guī)定相吻合，才有生命力和執(zhí)行的必要。IT服務(wù)商假如承諾過高，高于自已的IT能力，雖然承諾了SLA，也無法實現(xiàn)。以上原因都必須考慮到服務(wù)成本問題，假如SLA的實現(xiàn)超過了IT服務(wù)提供方所能承受的成本或盈虧平衡點，最終也無法到達雙贏，長期看來，必將影響IT服務(wù)的持續(xù)運行。16.3財務(wù)管理16.3.1為何引入IT財務(wù)管理16.3.2IT部門的角色轉(zhuǎn)換16.3.3IT財務(wù)管理流程19IT財務(wù)管理是負責(zé)對IT服務(wù)運作過程中所波及的所有資源進行貨幣化管理的流程。包括3個環(huán)節(jié)：IT投資預(yù)算（budgeting）、IT會計核算（accounting）、IT服務(wù)計費。20IT投資預(yù)算的目的是對IT投資項目進行事前規(guī)劃和控制。通過預(yù)算可以協(xié)助高級管理人員預(yù)測IT項目的經(jīng)濟可行性，也可以作為IT服務(wù)實行和運作過程中的控制根據(jù)。21IT能力管理重要管理和規(guī)劃IT容量，而IT服務(wù)工作量是IT服務(wù)成本變化的重要原因，因此編制預(yù)算時必須緊密結(jié)合IT能力管理。22IT會計核算的重要目的是什么,它包括哪些重要活動？答：目的：通過量化IT服務(wù)運作過程中所花費的成本以及收益，為IT服務(wù)管理人員提供考核根據(jù)和決策信息。包括的活動：IT服務(wù)項目成本核算、投資評價、差異分析和處理。分別實現(xiàn)了對IT項目成本和收益的事中和事後控制。23對成本要素進行定義是IT服務(wù)項目成本核算的第壹步，成本要素壹般可按部門、客戶或產(chǎn)品等劃分原則進行定義，對于IT服務(wù)部門而言，理想的措施是按服務(wù)要素構(gòu)造進行定義。24用于IT項目投資評價的重要指標(biāo)：投資回報率（ROI）、資本酬勞率（ROCE）。25為了到達控制的目的，IT會計人員需要將每月、每年的實際數(shù)據(jù)與對應(yīng)的預(yù)算、計劃數(shù)據(jù)進行比較，發(fā)現(xiàn)差異，調(diào)查分析差異產(chǎn)生的原因，并對差異進行合適的處理。26IT會計人員需要注意的差異包括：成本差異、收益差異、服務(wù)級別差異、工作量差異。27IT服務(wù)計費是負責(zé)向使用IT服務(wù)的部門（客戶）收取對應(yīng)的費用。通過收費，構(gòu)建壹種內(nèi)部市場，并以價格機制作為合理配置資源的手段，迫使業(yè)務(wù)部門有效的控制自身需求、減少總體服務(wù)成本，從而提高了IT投資效益。IT服務(wù)計費的順利運作需要以IT會計核算所提供的成本核算數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。28服務(wù)水平管理與成本管理之間的聯(lián)絡(luò)是什么？答：服務(wù)水平管理提出的目前和未來的服務(wù)需求，決定了成本管理的服務(wù)成本、組織的收費政策以及對客戶，甚至最終顧客的影響；服務(wù)水平協(xié)議容許客戶對服務(wù)水平的需求，變動越大，IT服務(wù)的收費范圍越廣，預(yù)算、IT會計核算和收費的管理費用越高。16.4制定系統(tǒng)管理計劃16.4.1IT部門的職責(zé)和定位29IT部門的職責(zé)是什么？答：（1）IT部門的關(guān)鍵職責(zé)在于壹直提供并保持高質(zhì)量的服務(wù)；（2）根據(jù)對服務(wù)和業(yè)務(wù)優(yōu)先級知識的把握，有效控制不停上升的服務(wù)需求成本；（3）充足理解業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和應(yīng)用性能等能力規(guī)定的基礎(chǔ)上，制定出符合業(yè)務(wù)發(fā)展的服務(wù)水平協(xié)議；（4）自動制定出可以反應(yīng)業(yè)務(wù)動態(tài)變化的服務(wù)計劃。（5）詳細職責(zé)包括：IT戰(zhàn)略規(guī)劃、企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)及基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫管理、安全管理、IT平常運作、終端顧客支持等。30簡述成本中心和利潤中心的概念。答：成本中心和利潤中心都屬于責(zé)任會計的范圍。成本中心的成本發(fā)生單位，壹般沒有或僅有無規(guī)律的少許收入，負責(zé)人可以對成本的發(fā)生進行控制；利潤中心是既能控制成本，又能控制收入的責(zé)任單位，不僅要對成本收入負責(zé)，還要對利潤負責(zé)。（1）當(dāng)IT部門作為成本中心時，對其IT支出和產(chǎn)出（服務(wù)）進行全面核算，并從客戶收費中得到賠償。規(guī)定核算所有的付現(xiàn)和非付現(xiàn)成本，確認IT服務(wù)運作的所用經(jīng)濟成本。（2）作為利潤中心運作的IT部門相稱于壹種獨立的營利性組織，壹般擁有完整會計核算體系。IT部門的管理者，壹般可以像管理壹種獨立運行的經(jīng)濟實體同樣，有足夠自主權(quán)管理IT部門，但其目的由組織確定。31IT部門有成本中心向利潤中心轉(zhuǎn)變要清晰的界定服務(wù)模式，與業(yè)務(wù)部門進行充足的內(nèi)部溝通，定義好關(guān)鍵性的服務(wù)等級協(xié)議，充足展現(xiàn)IT價值的透明度和可信度。32IT部門作為獨立的利潤中心具有哪些優(yōu)勢？答（1）對企業(yè)而言，可以是企業(yè)集中精力在業(yè)務(wù)方面，減少成本、提高邊際利潤。（2）對于IT部門而言，可成為獨立核算的經(jīng)濟實體，通過市場化運作實現(xiàn)自身盈利，對內(nèi)部人員形成有效鼓勵，更好的運用資源，發(fā)明更多社會價值。（3）對業(yè)務(wù)部門而言，在市場需求階段考慮約束，要考慮成本原因，行為更具經(jīng)濟性，有助于整體效率提高。33作為利潤中心還是成本中心取決于企業(yè)組織業(yè)務(wù)的規(guī)模和IT依存度。16.4.2運作方的系統(tǒng)管理計劃34運作方的系統(tǒng)管理規(guī)劃包括哪些內(nèi)容？答：IT戰(zhàn)略制定、系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施管理、系統(tǒng)平常運行管理、人員管理、成本計費管理、資源管理、故障管理、性能能力管理、維護管理、安全管理。35系統(tǒng)平常操作管理包括：服務(wù)器等設(shè)備定期維