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神马是信息#xff1f;信息技术包含的内容有哪些#xff1f;
信息与信息技术
1、信息与信息技术 信息的收集 信息的加工 信息的存储 信息的传递 信息的使用 2、信息技术和信息产业 扩展感知 扩展神经系统 扩展大脑功能 扩展效应器官、存储技术 扩展控制与显示…信息技术概述
神马是信息信息技术包含的内容有哪些
信息与信息技术
1、信息与信息技术 信息的收集 信息的加工 信息的存储 信息的传递 信息的使用 2、信息技术和信息产业 扩展感知 扩展神经系统 扩展大脑功能 扩展效应器官、存储技术 扩展控制与显示 3、信息与信息化社会
数字技术基础
比特bit
1、BIT是0或者1,是计算机中的最小单位以半导体电路的高或者第表示0/1 2、 1 K B 2 1 0 b i t 1 M 2 20 b i t 1 G B 2 30 b i t 1 T B 2 40 b i t 1KB2^10bit~~~1M2^{20}bit~~ 1GB2^{30}bit~~1TB2^{40}bit 1KB210bit 1M220bit 1GB230bit 1TB240bit 但是在数据的传输中采用的是1kb/s 1 0 3 10^3 103bit/s依此类推 bit与二进制数 1、十进制同二进制 对于小数采用乘2取整法、对于整数除二取余法 2、二进制的运算 二进制的加减运算 基本逻辑运算逻辑加、逻辑乘、取反 3、信息的表示 ASCII码
无符号整数这个考的不多要考的话考的IEEE754 带符号整数:就是多了一位表示符号 移码、反码、补码 浮点数比如int、long int 文字符号的表述 图像的表示:RGB、CMY、HSI 1.RGB(red,green,blue红绿蓝)彩色模型 RGB模型中每种颜色出现在红绿蓝的原色光谱分量中所有颜色都有红绿蓝组成。基于笛卡尔坐标系。 假设一幅RGB图像每通道都是8比特在这种条件下每个像素有24比特深度。全彩色图像用来表示一幅24比特的RGB彩色图像。在24比特的图像中可显示的颜色总数为(28)316777216(28)316777216 CMY(cyan,mayenta,yellow青深红黄色) and CMYK(CMY and black加入黑色通道) 青深红和黄色为光的二次色是颜料的颜色。用于打印机和复印机的数据输入较多。 HSI(色调饱和度亮度) RGB模型和CMY模型的相互转换比较简单但是不能很好的适应人解释的颜色的颜色。 色调 [1]色调是描述一种纯色的颜色属性 饱和度[1]饱和度是一种纯色被白光稀释的程度的度量 亮度 [1]亮度是一个主观的描述子实际上是不可度量的
微电子 S S I ( 小 规 模 ) ⇒ M S I 中 规 模 ⇒ L S I 大 规 模 ⇒ V L S I 超 大 规 模 ⇒ U L S I 极 大 规 模 SSI(小规模)\Rightarrow~MSI中规模\Rightarrow~LSI大规模\Rightarrow~VLSI超大规模~\Rightarrow~ULSI极大规模 SSI(小规模)⇒ MSI中规模⇒ LSI大规模⇒ VLSI超大规模 ⇒ ULSI极大规模 2、集成电路发展历程 微电子技术简介
数据量、存储容量和通信流量
集成电路
参数和处理器4004808680386Core 2 Duo推出时间1971年1月15日1978年1985年2006年7月27
https://blog.csdn.net/Andrewniu/article/details/80563715 上面的是关于intel的历史介绍 手机的的芯片 计算机组成原理
计算机组成
1、计算机发展
代别年代主要原件所使用的软件类型应用领域120世纪40年代-50年代末CPU电子管;内存磁鼓机器或者汇编语言科学和工程计算220世纪50年代中后期-60年代中期CPU晶体管;内存磁芯使用FORTRAN、COLBOL等高级语言编程广泛用于数据处理320世纪60年代中后期-70年代初期CPU中小规模集成电路;内存MSI、SSI操作系统、数据库、管理系统等工业、科学、事务分析420世纪70年代以来大、超大规模lsi、vlsi集成电路;内存:lsi、vlsi软件开发工具和平台、分布式计算机平台深入到家庭、企业
2、计算机的作用和影响 作用数值计算、数据处理、自动控制、辅助设计、辅助教学、人工智能、娱乐活动等 影响加快科研速度、提高生产效率、提高服务生产质量、改变生活生产方式等 3、计算机的主要组成部分可以分为以下五个部分中央处理器(CPU)、主存储器、辅助存储器、输入设备和输出设备 4、计算机的分类巨型计算机、大型计算机、服务器、个人计算机、嵌入式计算机SoC
CPU结构
结构冯诺依曼
哈佛结构对冯诺依曼的改进
CPU特点和组成
特点 1单处理机结构机器以运算器为中心 2采用程序存储思想 3指令和数据一样可以参与运算 4 数据以二进制表示 5将软件和硬件完全分离 6 指令由操作码和操作数组成 7指令顺序执行。 组成 1运算器(ALU)计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算与、或、非、异或等逻辑操作以及移位、比较和传送等操作亦称算术逻辑部件ALU 2控制器(CU)由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成完成协调和指挥整个计算机系统的操作。 3存储器存储器分为内存(RAM)和外存(ROM)。内存是电脑的记忆部件用于存放电脑运行中的原始数据、中间结果以及指示电脑工作的程序。外存储器包括硬盘ROM、光盘和优盘 4输入设备输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。键盘鼠标摄像头扫描仪光笔等都属于输入设备。 5输出设备是计算机硬件系统的终端设备用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。比如打印机、显示
指令和指令系统
一条指令要由两部分内容组成其格式为 操作码 操作数地址 操作码就是要干啥,操作数地址就是在那干啥 1操作码的组织与编码 (1) 定长的操作码的组织方案当前常用的计算机一般都在指令字的最高位部分分配固定的若干位定长用于表示操作码例如8位它有256个编码状态故最多可以表示256条指令 (2) 变长的操作码的组织方案 (3) 操作码字段与操作数地址有所交叉的方案 操作数地址的寻址方式 a、立即数寻址操作数直接给出在指令字中即指令字中直接给出不再是操作数地址而是操作数本身。它的主要用法是把一个确定的数据传送到一个通用的寄存器中。当该数据占用的位数较少时如小的整数、一个西文字符第一个指令字的操作数地址字段中存放得下可把该数据安排在第一个指令字中则在读出指令的同时也得到相关数据否则只能将其存放在指令的第二个指令字中这就构成了双字指令。 b、直接寻址 直接寻址是指在指令的操作数地址字段直接给出操作数在存储器中的地址这也是计算机中常用的寻址方式之一。与立即数寻址方式类似的是当该地址占用的位数较少时第一个指令字的操作数地址字段中存放得下可把该地址安排在第一个指令字中则在读出指令的同时也得到相关地址。否则只能将其存放在指令的第二个字中这就构成了双字指令。 c、寄存器寻址寄存器间接寻址在寄存器中给出的不是一个操作数而是操作数地址时就可以用这一地址去读写存储器这种用法被称为寄存器间接寻址这也是最基本最常用的寻址方式之一。 d、间接寻址是指在指令字的地址字段给出的既不是一个操作数的地址也不是下一条指令的地址而是一个操作数地址的地址或一条指令地址的地址。在介绍寄存器寻址时已经说到寄存器间接寻址这是间接寻址的一个实例比较常用。如果是读写存储器操作则在指令字的地址字段给出的是一个操作数的地址在存储器中的地址或一条指令的地址在存储器中的地址。此时读写数据需两次访问存储器速度较慢。若执行多次间接寻址才能得到一条指令或一个数据系统的运行效率会更低。
主板、内存和I/O 1、 键盘鼠标接口
注意紫色的圆形接口为键盘接口绿色的圆形接口为鼠标接口。如果你的键盘是紫色的圆形插头请一定要插到紫色的接口上另外还要注意分清方向哦插错会导致键盘损坏。如果你的键盘和鼠标都是USB接口那么可随意插入主机下面任一USB接口上。 2、 VGA显示器接口
为蓝色15孔D形接口接显示器信号连接线。有两点一定注意一是此接口为字母D形一边大一边小对应显示器信号线的15针D形插头插入时注意分清方向二是若电脑带有独立显卡显示器一定要接到独立显卡上否则显示器无显示。独立显卡在主机靠下方一般有一个蓝色15孔VGA接口和一个白色24孔DVI接口根据显示器信号线类型插入对应插孔。 3、 USB接口 该接口为通用只要是USB设备可插入任意一个USB接口。现在最新的电脑上都带有USB 3.0接口其颜色为蓝色传输速度更快使用时既可插入传统的USB2.0设备也可插入USB3.0设备但只有在插入USB3.0设备时才会发挥速度优势。 4、 音频接口 一般主机上有3个或6个音频输入输出接口。不管有多少个记住绿色的接音箱或耳机音箱和耳机使用同一接口红色的接麦克风其它接口基本不用。 5、 串口与并口 9针的D形接口为串口接老式设备25孔红色D形接口为并口接老式打印机及其它设备用平时基本用不上很多电脑上已没有此接口
主板、芯片和BIOS
1、主板
2、芯片组:南桥、北桥、X99、X79、H61等 南桥负责I/O控制中心,比如PCI总线、USB插口、音频解码、BIOS、CMOS 北桥负责存储控制中心CPU、显卡、内存 3、BIOS基本输入输出系统
BIOS里面有当前的日期、时间、开机口令、已安装的光驱 组成加电自检、系统盘主引导、CMOS设置程序、外围设备的驱动程序 BIOS保存系统的重要信息和设置系统参数的设置程序而CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片
内存储器
1、存储器的层次结构 2、DRAM、SRAM、ROM等半导体存储器 a、易失性存储器RAM 静态随机存储器(SRAM):cache存储器 动态随机存储器(DRAM):主存储器 b、非失性存储器ROM: 电可擦可编程只读存储器(EEPROM):低端嵌入式计算机 闪存存储器flash memory:NOR型、NAND型 3、主存储器也就是常说的运行内存
I/O接口同I/O总线
I/O操作和I/O总线AGE、PCL-E、ISA、EISA、 I/0接口——USB 智能手机的I/O接口
常用输入输出设备
鼠标键盘摄像机
快捷键
F1 显示帮助 CtrlC 复制选择的项目 CtrlX 剪切选择的项目 CtrlV 粘贴选择的项目 CtrlZ 撤消操作 CtrlY 重新执行某项操作 Delete 删除所选项目并将其移动到“回收站” ShiftDelete 不先将所选项目移动到“回收站”而直接将其删除 CtrlA 选择文档或窗口中的所有项目 F2–改名 F3–搜索 AltEnter 显示所选项的属性相当于右击-属性 AltF4 关闭活动项目或者退出活动程序 Alt空格键 为活动窗口打开快捷方式菜单系统控制菜单 CtrlF4 关闭活动文档在允许同时打开多个文档的程序中 CtrlEsc 打开「开始」菜单 Alt加下划线的字母 显示相应的菜单 CtrlShiftEsc 打开任务管理器,此方法不仅可以关闭正在运行的应用程序也可以用于关闭未响应的应用程序 CtrlAltDel 打开“Windows 任务管理器”, 此方法不仅可以关闭正在运行的应用程序也可以用于关闭未响应的应用程序 PrtScn或 PrintScreen 将捕获整个屏幕的图像“屏幕快照”并将其复制到计算机内存中的剪贴板 AltPrtScn 将只捕获活动窗口而不是整个屏幕的图像
鼠标基本操作
指向 单击 双击 右键单击右击 拖动 滚动
登陆管理员及退出
登陆Administrator
退出有助于使计算机更安全并确保数据得到保存。图标、快捷方式、窗口、菜单
图标
1由图形和文字组成。 2代表程序、文件、文件夹、硬件如硬盘、光盘、打印机、网络等。 3图标或文字用户通常可以自行设置。
快捷方式
1、是指向对象(系统直接管理的各种资源,包括文件、文件夹、程序、设备等)的指 针,快捷方式文件存放着它所指向对象的指针信息即位置信息 2、一个快捷方式只能指向一个文件或对象 3、一个文件或对象可以创建多个快捷方式。 4、删除快捷方式对所指向的原文件或对象没有任何影响 5、可以对一个快捷方式文件再建立一个快捷方式指向它。
窗口
1、分类: 应用程序窗口、文档窗口、对话框 3 类 2、应用程序窗口是应用程序运行时的人机界面 3、文档窗口只能出现在应用程序窗口之内应用程序窗口是文档窗口的工作平台所有的文档窗口共用应用程序窗口的菜单栏 4、对话框 a、是 Windows 和用户进行信息交流的一个界面Windows 为了完成某项任 务而需要从用户那里得到更多的信息时就会使用对话框 b、对话框通常不能改变大小只能移动。没有菜单栏没有最大化和最小化 按钮
菜单
一般包括“开始”菜单、下拉菜单、级联菜单、快捷菜单、系统控制菜单等 1、暗色灰色显示的命令表示该菜单命令在当前状态下不能执行。 2、命令后带有省略号…表示执行该命令将弹出对话框。 3、命令前有“√”标记表示该命令正在起作用再次单击该命令可删除“√”标记则该命令将不再起作用。 4、命令前有“●”标记表示在并列的几项功能中每次只能选择其中一项。 5、 命令右侧的组合键表示在不打开菜单的情况下使用该组合键可直接执行该命令。 6、 命令右侧的“”标记表示执行该命令将会打开一个级联菜单。 7、 向下的双箭头:菜单中有许多命令没有显示,会出现一个向下的双箭头。单击它会显示所有菜单命令。 8、带下划线(_)的字母它是该菜单命令的字母键。在鼠标指针指向该命令所在的菜单的同时按下字母键,会打开该菜单命令。
关闭菜单
单击菜单以外的任何地方 或按【Esc】 或【Alt】键
回收站
1是硬盘上的区域每一个逻辑盘有一块用于暂存、恢复或永久删除已删除的文件或文件夹。 2是系统文件夹 (3) 从硬盘删除任何项目时win 将该项目放在“回收站”中而且“回收站”的图标从空更改为满。 (4)从软盘或网络驱动器或 U 盘中删除的项目将被永久删除而且不能发送到回收站。 (5)“回收站”中项目仍然占用硬盘空间。 (6) “回收站”中项目可以被恢复或还原到原位置 (7) 回收站充满后Windows 自动清除“回收站“中的空间以存放最近删除的文件和文件夹。 (8) win 为硬盘每一个分区逻辑盘如 C 盘或 D 盘都分配一个“回收站”。可以为每一个“回收站”指定不同的大小。
操作
删除清空回收站 移动回收站中文件或文件夹可以移动到新位置 还原只能还原到原来的位置。 无法复制回收站中文件或文件夹无法复制到其它新位置 不能修改属性不能修改回收站中文件或文件夹的属性 输入设备扫描仪、摄像头、相机、传感器 扫描仪衡量指标有扫描仪光学分辨率、色彩位数像素深度、扫描幅面、与主机接口 传感器对光、气压、距离、气压等 常用输出设备显卡、显示器、打印机等 显示器CRT(就是以前的大脑袋显示器)、LCD用的LED的ips 性能指标显示器尺寸、显示器分辨率、刷新速率、响应时间、色彩亮度、对比度、辐射和环保、背光源类型
存储器
硬盘存储器 组成盘片、主轴、移动臂、磁头、控制电路 性能指标容量、平均存取时间、缓存容量、数据传输速率 除此之外还有移动硬盘、U盘、固态硬盘、存储卡、固态硬盘SSD、光盘DVD-ROW、CD-RW、CD-R、BD蓝光 计算机软件
软件危机于网络工程
软件危机
开发软件需要的成本较高同时质量较低1968年首次提出这个概念
软件危机产生的原因
1、对软件需求的重要性认识不够不能够正确了解用户需求 2、软件是一种逻辑产品 3、问题复杂度较高处理的效率下降
解决途径
1、以工程化的方式组织软件开发以工程化设计的概念、原理、技术和方法来维护软件 2、四个方面 a、软件开发技术 b、软件工程管理 c、软件开发方法 d、软件开发工具
信息系统开发方法
1、结构化声明周期
a、信息系统的生命周期 从信息系统的规划开始经过分析、设计、实施淘汰再次根据需求设计的过程就是信息系统的生命周期。 b、软件开发瀑布模型 精益求精的自上向下分析和设计这个系统 c、结构化生命周期的分析和设计原则
2、原型法
首先开发出一个初步的实验模型根据需求再次更改适用于用户的需求不清晰业务规划不明显的情况
3、面向对象方法
自底向上相结合的方法以建立对象模型为基础建立系统所用的数据结构
4、CASE软件工程方法
是一种半自动化的方法可以全面支持规划每一个阶段的方法。
信息系统的开发与管理
1系统规划对应目前的阶段进行系统调查分析进行可行性分析完成系统的初步方案和项目开发计划。其中信息系统的规划和分析采用 自 顶 向 下 自顶向下 自顶向下实现。而信息系统的设计和实现一般采用 自 低 向 上 自低向上 自低向上的方法实现 2系统分析 a、需求分析是信息系统最基础和最重要的阶段 b、数据流程图DFD和数据字典(DD)DFD使用直观的符号描述业务流程、信息流和数据要求的工具DD是各类数据的定义和描述的集合对于DFD中的数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储、外部视图作出定义 c、需求分析的重点在于处理数据获得用户对信息处理、安全、完整性的需求、采用的是结构化分析方法SA自上而下的分析系统同时以DFD和DD来表示数据处理关系 3系统设计 a、系统设计的目标是实现系统目标的数据结构、系统功能也就是解决系统怎么做的问题 b、系统设计的原则系统性、灵活性、可靠性、经济性 c、系统设计内容 概念结构设计将用户需求转化为用户概念模型的过程按分层的局部应用需求设计局部概念模式合并消除冗余局部概念模式成为全局模式 逻辑结构设计E-R图向关系模式的转化数据模式的优化用户模式的设计、逻辑机构的设计报告 物理结构设计程序结构的设计 4系统实施 a、实现系统设计阶段提出的数据逻辑结构、存储结构和软件结构按实施方案完成一个可实际运行的信息系统交付用户使用 b、包含以下内容 编写程序代码、数据载入和运行程序的调试 系统测试和试运行 系统测试模块测试、系统测试、验收测试、单元测试 数据库的试运行主要测试系统的性能指标。 5系统运行和维护 1、系统运行和维护的内容纠正性错误、适应性错误不同系统环境配置可能不同、完善性错误系统功能的扩充和修改 2、数据库维护 转储和恢复、安全控制、完整性控制、性能的监督、分析和改造、重组和重构 3、数据库管理员职责和组织 维护数据的完整性、维护数据库安全、确定数据库恢复策略、定期复制备份、监视数据库性能、确定数据库重组计划、必要时数据库重组、制定必要的规章制度并组织实施
软件测试与软件调试
编写程序代码、软件测试、软件调试均属于系统实施阶段
软件测试 1、目标解决程序中已知的问题 2、测试的基本点尽量少测试尽可能的多发现错误 3、模块测试/单元测试某一功能的问题 4、系统测试/单元测试/组装测试解决模块装配后出现的问题 5、验收测试/确认测试/有效性测试检测系统功能是否达到指定目标满足用户需求必要由用户参与 6、测试顺序模块测试 → \rightarrow →系统测试\rightarrow$验收测试
软件测试方法
1、黑全不考虑程序内部的数据结构和逻辑通路只考虑是否达到要求 a、等价类划分法 b、边界值分析法 c、因果图法 d、错误推断法 2、白根据程序模块内部的结构和处理过程 a、语句覆盖 b、判定覆盖 c、条件覆盖 d、判定/条件覆盖 e、条件组合覆盖 3、灰:前面的两种同时进行 4、软件调试debug重现问题、诊断缺陷、修复缺陷
软件质量检测
概述
啥是计算机软件
1.程序
程序执行过程
程序特点完成的是某一确定的信息、使用的是某一语言来描述该任务、存储与计算机中
2.软件
软件是啥就是功能完善的程序,还包括相关的文档、以及数据
3.软件的安装与卸载
比如电脑程序ps,就会有一个setup.exe的东西双击即可,卸载有一个uninstail.exe的文件,
一样双击即可但是很多的电脑程序还有.dll的扩展以及向系统目录添加变量,比如配置Java虚拟机,数据库等等程序安装过程
a.将压缩的程序以及数据解压还原成二进制文件
b.输入序列号,阅读使用条款(如果有的话)
c.确定安装路径
d.为软件提供相应权限
e.添加桌面图标(一般会添加)计算机软件的特性
1.不可见性
2.适用性
3.依附性
4.复杂性
5.易复制性
6.不断演变性
7.有限责任
8.脆弱性计算机软件分类
1.系统软件和应用软件
A.系统软件就是为了有效的使用计算机、给应用软件与运行提供支持以及给用户提供使用计算机提供
便利的程序统称。
比如cmos中的基本输入输出系统,Linuxfreebos
还包含程序设计语言处理系统、数据库管理系统、通信协议软件、以及类似磁盘清理的软件等
特征与计算机硬件关系紧密,能够对硬件资源统一管理与协调、系统软件是基础性的,是应用软件运行的平台
(有点基础设施及服务的的感觉)
B.应用软件(就是常说的APP)就是为了解决特定问题而开发的具体应用
分类:
a.通用软件比如PPT、excel、word、chrome等等,可以大致分为文字处理软件、电子表格、
演示软件、网页浏览软件、音视频播放软件、
通信与社交软件、个人信息管理软件、购物以及支付软件、游戏软件b.定制软件:比如汽车厂的集成制造系统、酒店客房管理系统
2.商品软件和共享软件以及自由软件开源软件
商品软件就是需要付费才会有license的软件
共享软件按照这本书的定义就是买前免费试用的、具有版权保护的软件,但是可以
免费试用一段时间,可以传播,但是不可以修改
自由软件就是非版权的,在协议规定的范围类可以共享、修改其源代码。这里说一下GNU在开源社区的影响力很大操作系统
就是为了同计算机“对话”提供一个人机接口概述
作用
1.为计算机中的软件提供一个必要的支持和平台
2.为计算机的程序分配资源比如内存、硬盘、屏幕显示
3.为用户提供一个友善的人机交互画面
4.为程序开发提供一个高效率的平台避免了开发人员直接接触硬件组成
1.引导程序
2.设备驱动程序
3.操作系统内核(kerne):程序调用接口、任务管理、存储管理、设备管理、文件管理、通信协议、安全管理等
4.程序库、应用框架(App framework)、应用程序接口(API)、图形用户界面GUI
现在的苹果、安卓中间有给Linux都是基于UNIX进行开发的,而windows是基于NT内核启动过程 仅从宏观上说一下 一、第一阶段BIOS 硬件自检(Power-On Self-Test):就是POST自检以前的老主板会有蜂鸣器响应(如果有问题) 启动顺序这个就是在BIOS中设定第一启动顺序,在“boot sequence”设定1st boot decice 二、第二阶段主引导记录Master boot record缩写为MBR 主引导记录的结构:就是主引导记录 读取分区表 三、第三阶段硬盘启动 情况A卷引导记录VBR告诉计算机操作系统分区中的位置。计算机就会加载操作系统了。 情况B扩展分区和逻辑分区(Extended partition):用的少 情况C启动管理器:Linux的启动管理器为grub、如果是windows和Linux双系统的话可能会用的 四、第四阶段操作系统 以Linux系统为例先载入/boot目录下面的kernel。内核加载成功后第一个运行的程序是/sbin/init。 它根据配置文件Debian系统是/etc/initab产生init进程。这是Linux启动后的第一个进程pid程 编号为1其他进程都是它的后代。
多任务与处理器管理
啥是多任务处理
比如一边打游戏,一边听歌就是多任务处理的体现。CPU是将程序划分为多个时间片轮流执行,对人而言,感觉是连续的
Windows系统多任务处理
但是事实上,CPU是将程序划分为多个时间片轮流执行,在win中前台程序只有一个 程序的几种状态 1.未运行状态(not running) 2.后台状态(foreground) 3.前台状态(background)
手机多任务处理
iOS用户单击HOME时程序会跳转到后台挂起(就是暂停执行),同时如果挂起的程序影响下一程序运行
会终止部分挂起的程序
安卓程序可以转入后台继续运行无节制的增加存储管理(就是对内存进行管理)
存储任务管理 用户区:存放正在执行程序的代码和相关数据操作系统区:存放系统内核以及相关数据内存分配方法固定分区(效率低,任务数目受到限制)、可变分区(该方法的缺点是内存空间的使用效率较低)操作系统对于存储管理的任务1.为每个任务分配并回收空间2.对内存空间保护3.提供内存空间共享4.对内存空间进行扩充,就是动态的满座不同任务对于内存的要求虚拟存储技术
就是虚拟存储器(virtual memory,简称VM)
也就是关于页面,页表,缺页的相关概念,转本的话考的少,windows的虚拟内存就名为pagefile.sys的文件
作用每个程序在各自独立的虚拟存储空间进行编程,因为这个虚拟内存一般为实际内存的2.5倍,所以可以
一定程度上忽略物理内存的限制文件管理
文件及其属性
所谓文件就是存储在辅助存储器中的一组相关信息的集合内别 文件类型文件扩展名当前版本可执行程序exe(windows)、apk(安卓)、app(苹果)应用程序扩展.dll(windows)数据文本、文档txt、doc、docx、pdf、ppt、pptx 声音WAV、MID、VOC、MP3、AAC、FLAC、WMA图像文件BMP、JPG、GIF、TIF、WMF、PNG、RAW视频文件AUI、MPG、MP4、MOV、RMVB、MKV、FLC、FLI网页文件html、htm、mht、mhtml、xml、jsp、asp、php 文件目录文件夹
安卓的分区boot、recovery、system、userdata、cache每个操作系统都有其对应的根目录,以“/”表示根目录Linux关于目录的描述,Linux中一切都是文件包括硬件可能挂载在/dev、也可能挂在/mnt目录说明/bin存放二进制可执行文件(ls,cat,mkdir等)常用命令一般都在这里。/etc存放系统管理和配置文件/home存放所有用户文件的根目录是用户主目录的基点比如用户user的主目录就是/home/user可以用~user表示/usr用于存放系统应用程序比较重要的目录/usr/local 本地系统管理员软件安装目录安装系统级的应用这是最庞大的目录要用到的应用程序和文件几乎都在这个目录/usr/x11r6 存xwindow的目录;/usr/bin 众多的应用程序 ;/usr/sbin 超级用户的一些管理程序;/usr/doc linux文档;/usr/include linux下开发和编译应用程序所需要的头文件 /usr/lib 常用的动态链接库和软件包的配置文件;/usr/man 帮助文档;/usr/src 源代码linux内核的源代码就放在/usr/src/linux里;/usr/local/bin 本地增加的命令;/usr/local/lib 本地增加的库/opt额外安装的可选应用程序包所放置的位置。一般情况下我们可以把tomcat等都安装到这里。/proc虚拟文件系统目录是系统内存的映射。可直接访问这个目录来获取系统信息。/root超级用户系统管理员的主目录特权阶级o/sbin存放二进制可执行文件只有root才能访问。这里存放的是系统管理员使用的系统级别的管理命令和程序。如ifconfig等。/dev用于存放设备文件。/mnt系统管理员安装临时文件系统的安装点系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统。/boot存放用于系统引导时使用的各种文件/lib存放跟文件系统中的程序运行所需要的共享库及内核模块。共享库又叫动态链接共享库作用类似windows里的.dll文件存放了根文件系统程序运行所需的共享文件。/tmp用于存放各种临时文件是公用的临时文件存储点。/var用于存放运行时需要改变数据的文件也是某些大文件的溢出区比方说各种服务的日志文件系统启动日志等。等。/lostfound这个目录平时是空的系统非正常关机而留下“无家可归”的文件windows下叫什么.chk就在这里
文件除了包含数据或者程序外还包含文件主名、文件扩展名、文件在辅助存储器中的位置、文件大小、文件的创建时间、修改时间、文件属性,在Windows中一般是系统文件、隐藏文件、存档文件、只读文件几个大类
文件系统(FAT、HPFS、NTFS、ext3)
安卓的文件系统跟Linux更像都是只有一个根目录,而Windows有多个盘符由多个文件树构成
FAT文件系统分区引导扇区(PBR)数据区文件分配区(FAT)根目录区(FAT)其中根目录区存放文件(夹)名称、文件(夹)的在数据区的起始簇号、文件(夹)的字节数目、文件夹的时间信息、文件(夹)的属性以及所有者
文件操作的实现:读取磁盘的FDT表检查要要查找的文件名检查该文件的属性(如果找到了,同时允许读)在FAT表读出该文件的起始簇号,并计算处扇区号,依次将簇中内容送入内存,直到完成所有文件设备管理
这个就是为OS提供一个屏蔽和抽象,以便通过驱动来统一协调
常用操作系统
Unix、Linux、windows、安卓、iOS iOS 1.核心操作系统层Core OS layer、 2.核心服务层Core Services layer、 3.媒体层Media layer、 4.可触摸层Cocoa Touch layer
安卓 1.内核层linux kernel:提供各种驱动程序 Display Driver 显示驱动、Camra Driver 相机驱动、Bluetooth Driver 蓝牙驱动、Flash Memory Driver 内存驱动、 Binder pcDriver 进程驱动、USB Driver、Audio Driver 音频驱动、Power Managemnet 电源管理、WIFI Driver 无线驱动、Keypad Driver 键盘驱动 2.系统库librariesandroid runtime):系统库包括九个子系统分别是Surface Manager图层管理、Media Manager媒体管理、SQLite小型数据库、OpenGLESate开放图形库用来支持3D效果、 FreeType位图和矢量、WebKit浏览器内核、SGL 2D图形引擎库、SSL为数据通信提供支持、libc C语言的函数库 3.应用程序框架层(application framework):ctivity Manager活动管理、Window Manager窗口管理、Content Providers内容提供者、View System视图系统、Notification Manager通知管理、 Package Manager包管理、Telephony Manager电话管理、Resource Manager 资源管理、Location Manager位置管理器、XMPP Services XMPP服务一共十个部分 4.应用程序层(application):应用程序主界面、联系人、电话、浏览器、日历等
算法同程序设计语言
我所理解的算法就是对一问题以程序表达最优解
啥是算法
算法必须是确定的、能行的、有穷的、有输出的
实现的步骤
1.理解问题 2.确定解决问题的方法与步骤,就是将现实问题转化为数学模型 3.使用语言表达出来 4.运行程序,改进
程序设计语言
机器语言、汇编语言、高级语言(C、C#、C)
这是C
int main()
{int arr[]{1,2,3,43,5,3,5,245,542,5243,5};int szsizeof(arr)/sizeof(arr[0]);int i0;for ( i 0; i sz; i){printf(arr [%d] %p\t,i,arr[i]);//%p是打印地址的标识符//数组在内存中是连续存放的地址由低地址向高地址递增}return 0;
}汇编的部分代码
DSEG SEGMENTMYSTR DB Hello World!$ ;$是字符串结束标志
DSEG ENDSCSEG SEGMENTASSUME CS:CSEG, DS:DSEG ;声明代码段和数据段
START: MOV AX, DSEGMOV DS, AX ;初始化数据段的段寄存器;输出字符串MOV DX, OFFSET MYSTRMOV AH, 09HINT 21H;返回操作系统MOV AH, 4CHINT 21H
CSEG ENDSEND START
;输出Hello World!
安卓系统启动过程
1、启动电源以及系统启动 当电源键按下时引导芯片代码从预定义的地方固化在ROM开始执行。加载引导程序BootLoader到RAM中然后执行。 2、引导程序BootLoader 引导程序BootLoader是在Android操作系统开始运行前的一个小程序它的主要作用是把系统OS拉起来并运行。 3、Linux内核启动 当内核启动时设置缓存、被保护存储器、计划列表、加载驱动。当内核完成系统设置时它首先在系统文件中寻找init.rc文件并启动init进程。 4、init进程启动 初始化和启动属性服务并且启动Zygote进程。 5、Zygote进程启动 创建java虚拟机并为java虚拟机注册JNI方法创建服务器端Socket启动SystemServer进程。 6、SystemServer进程启动 启动Binder线程池和SystemServiceManager并且启动各种系统服务。 7、Launcher启动 被SystemServer进程启动的AMS会启动LauncherLauncher启动后会将已安装应用的快捷图标显示到界面上。
算法及算法分析
考点在于算法的时间复杂度和空间复杂度,书上讲的太简单了
移动通信互联网
移动通信
广义上来讲信息的交流与传递就是通信而线代通信就是使用电波或者光波技术 通信的基本概念通信系统信源、信宿、信道比如说话的时候说话的人就是信源传播介质空气就是信道听到的人就是信宿
1、有限通信
介质类型特点用途有线通信双绞线分为utp和STP成本较低但是不可靠容易受到高频电磁波的影响同时不可靠传输距离 有限低成本的本地回路比如局域网有线通信同轴电缆传输的特性和屏蔽特性较好可以用作长距离的传输成本较高固定的电话回路中继线路有线通信光缆传输的消耗较小数据通信快容量高不易被窃听但是建设费用高远程干线骨干网无线通信自由空间(微波、短波、超短波、中波)建设成本低容量大卫星广播电视移动通信计算机无线网
无线频段 2.4GHZ5GHZ就是WIFI 13.56GHZ就是校园卡 890MHZ~960MHZ频段用于GSM通信 1800~2700MHZ用于4G手机
2、调制/解调技术
基带就是未经调制的原始信号本身是数字/模拟信号 调制技术ASK/FSK/PSK/QAM
3、多路复用技术
大哥大TDMA(时分多路复用)、2GFDMA)频分多路复用、3GCDMA(码分多址)、4GOFDMA(正交频分多址)
4、交换技术
包交换邮件或者电路交换打电话 分组交换机和存储转发技术ospf\ATM 分组交换的好处 a、线路的利用率高 b、数据通信可靠 c、比较灵活 分组交换应用多应用与广域网比如X.25,ATM,帧中继
5、移动通信组成主要
由自由移动的通信终端进行通信比如手机通信就有基站完成信号的调制解调、分合、编解码、射频转换、功率放大等由基站移动电话交换中心和固定电话交换中心组成
6、移动通信的演进
GSM,CDMA ⇒ \Rightarrow ⇒GPRS,(也就是2.5G)CDMA1X ⇒ \Rightarrow ⇒LTE
代网络制式核心网下行速率体验值典型应用说明1GAMPS移动公共电话网不支持模拟电话网以淘汰2GGSMGPRS、CDMA、CDMA1X电信、公共电话网484kps(56kps)电话、短信、网页、电子邮件等将会逐步关闭3GTD-SCDMA移动、WCDMA联通、CDMAEvDO电信电路交换网IP分组交换21M440kps在2G的基础上添加了多媒体、网购、电子银行同样会逐步关闭4GTDD-LE(移动)、FDD-LTE联通、电信全IP分组交换网1G10mbps现在主流的APP还有云计算、4K高清语音用VOLTE也可能会切换到3G/2G5G5GNR(IMT-2020)5GNR全IP分组交换软件定义网路、网络切片、边缘计算10GBPS(100MPS)超清、广域物联网、远程医疗、自动驾驶、智慧城市
7、5G——第五代移动通信
特点超高速度、超大容量、超低延时 标准由IMT-2020在ITU国际电联领导下的由3GPP组织制定的 解决的问题 1、海量的物联网通信 2、增强型移动宽带通信 3、超低可靠延迟通信 5G部分方案 a、使用的频段比4G更高频带更宽、可以同时传输更多的载波载波聚合 b、基站和终端可以部署更多的天线也就是MIMO多入多出天线数16TR32TR64TR c、以高性能的性能的信道编码方案LDPC和Polar,同时还有更好的调制技术256QAM,1024QAM d、以基站的控制单元集中,还为基站边缘的用户提供计算和存储服务就是边缘计算不再是通过基站转接而是通过直接手机对手机D2D 5G组网方案 NSA(非独立组网):就是在4G的基础上改造的 SA全功能组网
本章的思考题
1、啥是通信、通信系统组成 2、目前的主流通信介质的优缺点 3、调制和多路复用是啥 4、光纤中信号的传输过程光纤的特点 5、主流的交换机工作原理
计算机网络基础
计算机网络的组成和工作模式
1、 计算机网络分类 1、数据通信 2、资源共享 3、实现分布式信息处理 4、提高计算机系统的可靠性和可用性
分类按照介质分类有线网无线网使用性质公用网专用网使用地域范围局域网LAN广域网(WAN)城域网MAN………
2、 计算机网络组成 a、终端PC或者手机 b、数据通信网:有双绞线、同轴电缆、光缆无线电波 c、网络通信协议比如TCP/IP协议组ICMP,OSPFVRRY d、网络操作系统和网络应用软件 3、计算机网络工作模式 P2P(对等工作模型)、C/S客户机/服务器模式
局域网组成原理
特点为某个组织拥有自建自营 的提供服务 1、局域网组成、MAC地址与数据帧 组成 网络工作站PC、手机、摄像头 网络服务器 网络接口卡 传输介质双绞线、光缆、天线电波 网络互联设备hub、router、switch、通信控制器 数据帧组成
源计算机MAC目标计算机MAC控制地址有效载荷就是要传递的信息检验信息
2、 网卡又称网络接口卡 a、作用由于网络中数据传输的速率不一定相同因此需要一定的数据缓冲区实现数据传输介质的物理连接和电信号匹配负责数据的接收和发送、数据帧的封装和拆封。手机中的SoC芯片就是搞这个的。 b、还有哦MAC地址是全球唯一的是一个48位的二进制整数被写在MAC的ROM中 c、网卡的工作流程 也就是分帧发送 4、 常用局域网
访问控制方法以太网FDDI令牌环网拓扑类型星型网环状网总线网混合网
a、共享式以太网 也就是总线型有中间的集线器负责所有的带宽共享 b、交换式以太网 星型网由中心的交换机构成每台终端独享一定的带宽 c、千万兆以太网 就是常见的园区网分为router、防火墙、邮件服务器、web服务器、数据库服务器、网关工作站、各个单位接入、外网 d、无线局域网WLAN
协议名称频段带宽最高传输速度最大距离802.11a5.8G20MHZ54MHZ35M802.11b2.4GHZ20MHZ11MHZ35MHZ802.11g2.4G20MHZ54MHZ38M802.11n(wifi4)2.4GHZ/5GHZ20/40MHZ600MB/S70M802.ac(wifi5)5GHZ20/40/80MHZ3400Mb/s35M802.11ax(WIFI6)2.4ghz/5GHZ20/40/80/160SMHZ9600MB/S
无线接入点WAP/AP,无线路由器 无线自组网Ad hoc 对于小型的无线通信技术也可以使用来构建无线局域网。
互联网
目前的互联网是基于ARPA上构建采用TCP/IP协议簇的以太网 a、 组成和接入 组成分为主干网、地区网、校园网源于20世纪80年代的ARPANET计划 接入 用户终端接入 接入网 城域网:由互联网网路服务提供商ISP为个人企业机构提供接入、域名注册收费 骨干网:由交换中心IXP负责数据交换 国际网 固定电话网的接入采用MODEM来实现频率调制将数字和现在还有光信号模拟信号互相转换 初代的有ADSL:非对称数字用户线较之于之前的可以实现接听电话】上网同时进行 有线电视接入cable TV(CATV)采用HFC接入 光纤接入 特点通信容量大、传输损耗低、中继距离长等 光纤入户(FTTH)就是将光纤从运营商的机房OLT接到用户ONU 组成OLT局中心机房OLT/ODF)、主干光缆、光交接箱、配线光缆光配线箱 无线接入NFC、蓝牙 b、 协议和路由器 TCP/IP模型也就是四层模型分为应用层、传输层、网络互联层、网络接口层 其实常常说的TCP/IP是泛称包含ARP、RARP、ICMP、TCP、UDP、OSPF、SCTP、DNS、DHCP、HTTP等等TCP(传输控制协议)、IP(网络互联协议) IP地址就是给所有的联网设备编个号采用点分十进制表示4个二进制数表示0~255的10进制数 二进制同十进制的转换采用除二取余法、或者乘而取整法
IP地址由网络号和主机号共同组成后来的无类域间路由CIDR就是主机位和网络位借位实现 A、B、C三类网络首地址A:小于128;B:128到192;C192到224 IP地址分配国际上由IANA(互联网编号分配机构) 我国由APNIC分配 对于IP地址紧张的问题解决:IPv6、NAT IP数据报由头部和数据区构成 路由器实现ALC(流量控制)、网路安全防火墙、过滤数据报等等 c、 应用层协议 域名解析协议DNS以CSDN为例https://www.csdn.net/ net就是它是一个网络服务商CSDN是它的机构名称web服务器位WWW comCommercial organizations,商业组织,公司 xyz创意、创新三维空间与无限可能 netNetwork operations and service centers,网络服务商 top顶级、高端、适用于任何商业 公司 个人 tech科技、技术 orgOther organizations,非盈利组织 govGovernmental entities,政府部门 eduEducational institutions,教研机构 .inkinternet king 互联网之王同时英文单词是墨水的意思 intInternational organizations,国际组织 milMilitary (U.S),美国军部 pub public大众、公共、知名。 DNS就是把搜索的关键词相关的网页打开解析过程 1浏览器从用户输入的URL提供到浏览器的DNS客户端DNS会收到一份查询报文进行解析得到结果建立TCP连接进行HTTP报文收发 这里补充一下关于搜索引擎基本的内容 组成 1、信息采集模块 2、查询表模块 3、检索模块 工作流程 a、 在互联中发现、搜集网页信息 b、对信息进行提取和组织建立索引库 c、在索引数据库中搜索排序 超文本传输协议HTTP命令格式 http//服务器域名或者IP地址[:端口号]/文件路径/文件名 HTTPS:就是HTTPSSL/TLS TCP/UDP协议http响应过程:https://www.cnblogs.com/yangming1996/p/9120911.html 尽管看上去很简单但是实践起来很难的 复习一下: 互联网组成,接入网是啥ISP的作用是啥 接入技术由那几种特点和性能如何 IP域名和的关系的功能 router、hub、switch的功能 TCP/UDP协议 互联网应用
通信业务
1、邮件:工作模式(C/S),通过SMTP和TCP发送到相关服务器采用PoP3/IMAP4协议 2、微信是一种及时通信IM软件 发送 点击发送后WEchat执行MMTL协议同服务器取地密钥对消息加密 WEchat的服务器接收到消息并对相应的客户端回应,如果没有回应那么提示用户重发,如果上传的是图品信息那么将会划分为若干部分每份为1.5KB客户端的接收采用 POST请求 WEchat分为接入层、逻辑层、数据存储服务、存储层 5G消息2020年中国电信、中国移动、中国联通联合发布了《5G消息白皮书》所谓的5G消息就是富媒体融合通信RCS 优势不需要单独安装第三方APP、5G业务直接与手机号码关联、5G消息直接关联手机通信录 3、QQ
WWW信息共享:world wide web
1、网站和URL URL的格式protocol://域名或者IP地址[:端口号]/文件路径/文件名 除了HTTP外还有FTP、mailto、telnet 2、Web浏览器 web浏览器工作原理 https://www.cnblogs.com/xiaohuochai/p/9174471.html#anchor1 4、内容分发(CDN):简单的理解就分布处理,用附近最近的服务器处理 业务处理
1、静态资源与动态资源 静态资源就是前端的固定页面这里面包含HTML、CSS、JS、图片等等不需要查数据库也不需要程序处理直接就能够显示的页面如果想修改内容则必须修改页面但是访问效率相当高。 动态资源需要程序处理或者从数据库中读数据能够根据不同的条件在页面显示不同的数据内容更新不需要修改页面但是访问速度不及静态页面。 2、WWW业务信息处理系统 3、WWW业务处理流程
通信安全
1、通信安全 安全措施身份认证、数据加密、数据完整性校验、访问控制、防止访问 窃听、篡改、伪造 对称密码和公钥密码 对称密码RSA、SM2等 还有数字证书、数字签名、混合密码、消息验证码、U盾 WEchat通信安全
以太网工作原理
互联网通信安全
数字通信应用
关于5G
以太网工作原理
路由器、HUB、交换机
数值媒体及其应用
文本与文本处理
图形与图形
数字音频及应用
人工智能与机器技术
大数据、云计算与人工智能
输入技术
计算机信息系统
定义以提供信息服务为主要目的、数据密集型、人机交互式计算机系统 特点量大、持久、共享、提供多种服务
结构
1、资源管理层(DBMS和DB都处于该层)各类数据信息资源管理系统主要有数据库管理系统数据库等。
2、业务逻辑层实现业务功能的流程、规则、策略和程序
3、应用表现层反馈给用户
4、基础设施层运行的硬件网络DB数据库 按照一定的数据模型运行目前多用关系型数据库数据的冗余度的独立性高容易扩展容易共享。DBA数据库管理员
比如数据库的监控、安全控制、数据库的更新维护数据库的更新维护数据模型
1、层次模型二叉树
2、网状模型
3、关系模型用的多比如EXCEL表就比较类似
4、面向对象模型还在探索文件系统的缺点
1、数据的组织是面向用户的自己的特定程序的
2、数据冗余量大数据一致性难以保证
3、数据独立性差
4、事物之间的联系不可以被很好的被表达dbms(数据库管理系统)
是一个系统软件是集操纵管理大型数据库的软件
1、用户只用通过DBMS才可以访问DB中的数据
2、dba也只有通过DBMS才可以进行DB的管理与维护不允许DBMS直接访问db
3、DBMS不一定是关系型数据库常见的关系型数据库
oracle、DB2、sql server、access、vfp、Sybase、MySQL、postgresqldbs数据库系统组成
1、DB、dbms、用户、人员、数据库的支撑环境其中DBMS是核心
2、DBS主要特征由DBMS统一管理、共享数据应用程序访问顺序 D B M S → O S → D B DBMS\rightarrow~OS~\rightarrow~DB DBMS→ OS → DB
基于数据库的信息系统的特点
1、结构数据化
2、数据共享性高、冗余度低
3、应用程序与数据相互独立a、物理独立性全局模式[模式]/存储模式[内模式]之间的映射b、逻辑独立性局部模式[外模式]/全局模式[模式]映射
4、统一管理与控制数据由DBMS实现。SQL结构化查询语言
注释
使用单行注释 “-- ”两个横杆一个空格 也可以采用“##”注释 多行注释采用“/**/”
sql分类 ddl:操作数据库、表、列的比如createdropalertretrieve简而言之就是CRUD(createretrieveupdatedelete)以及使用数据库dql查询表中的数据DML:增删表中的数据dcl:授权四个基本数据库
information_schema
mysql
performance:性能调试
test数据库创建
列如show create database mysql;
创建数据库create database db1(这个是数据库名字)
同时数据库的名字是唯一的所以要执行判断
列如create database if not exists da2;就是先判断在创建db2
这样创建可以指定它的字符集,以gbk为列
列如create databese db character set gbk;数据库修改
alter修改
egalter database utf-8;
drop:删除
eg: drop database db4;
显示数据库名称show database;
查询在使用的数据库
eg: select dababase ();
使用数据库
use 数据库名称;对于表的操作同样有CRUD
eg: show database;表的创建create table 表名(列名 字符类型列名 字符类型);不同于C的类型他的类型为intfloatdouble,datatime,timestamp(时间戳)varchar()字符串类型同时这个要指定最大字符 yeartime等等。
表的创建、复制、修改、 eg:create table student(id int,varchar(32) name,age int,fscore double(4,1));表的复制 eg:create table 表名 like 被复制的表名表的修改 eg:修改表名 eg:alter table 表名 rename to 新的表名修改表的字符集 eg:alter table 表名 character set 字符集的名称;添加一列 eg:alter table 表名 add 列名 数据类型修改表的名称和类型 alter table 表名 change 列名 新的列 新的数据类型;alter table 表名 modify 列名 新的数据类型;列的删除 eg:drop table 表名 drop 列名添加数据
intsert into 表名(列1,列2,列3) values(值1,值2,值3);
如果不添加列名的话会为所有的列添加数据删除数据 eg:delete from 表名 [where 条件];表的删除delete from;整个表都没了先删除再创建TRUNCATE TABLE 表名;修改数据 update 表名 set 列名 值 列名 值where 列名;update 表名 set 列名 值 列名 值if 条件;DQL查询 select * from 表名;语法select字段列表from表名列表where条件列表groub by分组字段having分组之后的条件order by排序linmit分页限定基础查询 select * 字段列表 去除重复的结果集select distinct 表 from 表名; 要记录查询结果完全一样select name,mathenglish,math english FROM sthdent;这一条语句的意思是求数学加上英语的成绩之和这个计算过程中null一旦参与运算的话结果为null所以要进行判断eg:select name,math,english,math ifnull(english,0) from student;eg:select name,math,english,math ifnull(english,0) as 总分 from student;sql运算符
信息系统与数据库
信息系统中数据的访问
关系数据库简介
SQL
数据库的概念
数据是描述事物的符号
数据库数据库具有永久存储、有组织和可共享的三个基本特点
严格的讲数据库是存储正在计算机内、有组织的、可共享的大量的集合、数据库的数据中的数据一定的数据模型组织数据库管理系统是位于用户和操作系统之间的一层数据库管理软件和操作系统一样是计算机的基础软件
功能 1. 数据库定义功能2.数据组织、存储和管理3.数据操作功能4.数据库的事务管理和运行管理5.数据库的建立和维护6.其他的通信、数据转换功能、互访和操作功能等数据库系统
由数据库、数据库管理系统及应用开发工具、DBA、组成的存储管理处理和维护数据的系统
数据库阶段 人工管理阶段无文件系统管理可保存但是可共享性差、冗余度差、独立性差数据库管理系统加工数据的中心转向围绕共享的数据库为中心的阶段数据库的结构化
逻辑独立性是指用户的应用程序与逻辑是独立的
物理独立性是指用户的应用程序与数据库中的物理的独立
数据库的数据数据库模型
概念模型、逻辑模型、物理模型概念模型
也称信息模型是按用户观点对数据和信息模型主要用于数据模型基本概念
实体
属性
码
实体集
实体型
联系
实体之间的联系是指不同实体集合的联系也就是一对一一对多多对多
概念模型
E-R图
逻辑模型
是按照计算机系统的观点的数据建模主要用于数据库管理系统的实现
层次模型
有且仅有一个根节点也就是二叉树
网状模型
图
关系模型
表类似于excel 关系一个关系 元组表的一行 属性表的一列 码又称码键主键——是元组的唯一标识 域是一组具有相同数据类型值的集合 分量元组的一个属性 E-R图 实体、属性、关系 实体长方形 属性椭圆形 关系菱形
物理模型
数据库模型结构
模式数据库中的全体数据的逻辑和特征仅仅涉及型的描述
模式是相对稳定的、实列是相对变动的三级模式结构
外模式、模式、内模式外模式
也就是子模式就是数据库用户模式、包含数据库和程序员、 能够看见和使用的局部数据结构的特征的描述是数据库用户的数据是对某一用户的数据视图对某一应用的逻辑表示
内模式
又称存储模式一个数据库仅有一个内模式他是物理结构和存储述是数据在数据库的内部存储方式的描述
模式
又称数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述
二级印象
数据库的组成
硬件平台及数据库 软件数据库管理系统支持数据库系统运行的操作系统、具有与数据库接口的高级语言及编译系统。 人员开发、管理和使用数据库管理员、系统分析员、数据库者设计人员、应用程序员、以及终端人员 DBA职责:决定数据库存储结构和存储策略定义数据的安全性和完整性和约束条件监控数据库和运行、数据库的改进和重组、重构
二维表的运算
关系数据模型的二维表结构和完整性
E-R图
### E-R图1、实体-联系图 2、概念模型就是将现实世界中的对象转化为不依赖于具体计算机系统的数据结构 补充E-R图与DBMS无关
E-R概念结构
用E-R图对一个单位信息的状况进行直观的说明就是啦 E-R图形 矩形实体也就是客观对象 菱形表示联系实体间的关系描述 椭圆表示属性 联系类型11或者1n或者n:n或者n:1
E-R图转化为关系模式
1、每一个实体都可以转化为一个二维表 a、实体的属性变为二维表的属性 b、实体的主键变为二维表的主键 2、每一个联系都可以转化为一个二维表 a、联系的属性的属性就是二维表的属性 b、联系所涉及的各个实体的主键也是二维表的属性 c、二维表的主键 1、如果联系是11的那么任选其中一端对应的主键即可作为联系这张表的主键。 2、如果联系是1多的那么联系中的n端的实体是主键 3、联系若为多:多那么选择各个实体的主键构成一个组合
数据库控制
数据库破环
比如系统故障、多用户并发导致数据输入不一致、物理破坏、输入不合法
方法
1、安全性控制 a、用户标识与口令 b、访问控制 3、审计技术 4、数据加密 5、视图保护 2、备份与冗余比如网络工程的VRRPC协议 3、完整性控制保证输入的完整性、准确性、正确性、有效性 4、并发控制也就是要么全做完要么不做限制访问同时人数 OLTP:连机事务处理面向操作和底层人员也就是数据的增、删、查、改 OLAP:联机事务分析处理主要需求在决策人员与高层人员的决策需求分析和处理数据 DW(数据仓库):侧重于为决策服务的数据库系统
C/S模式下的数据库访问
1、表现层就类似于OSI的应用层、业务逻辑层具体的功能实现、 2、资源管理层由服务器完成数据库服务器 3、客户机的应用程序通过网络连接向DBMS发送sql并得到DBMS处理后的结果 4、特点适用较少的客户机
B/S下的数据库访问结构
三层模式就是html/css/javascript
1、第一层客户层就是动态网页接口 2、第二层业务逻辑层web服务器 a、web服务器网页数据的的维持本地动态数据的查询 b、应用服务器一种系统软件执行后端程序比如asp、jsp、php完成动态网页的生成 3、第三层数据库服务层接收第二层的的应用程序发送的SQL并处理再将访问结果返回到第二层
第二层和第三层的接口ODBC/JDBC
动态网页访问数据库技术
ASP技术访问数据库的过程
1、在ODBC的支持下连接到所需的的数据库
2、指定存储区缓存结果
3、发送SQL数据库执行
4、对存储区的结果按网页要求处理比如共享、检查 数据库系统及新技术的的应用
1、数据库系统体系结构的发展 a、集中式数据库系统 b、客户/服务器结构c/s c、浏览器/服务器结构B/S 2、分布式数据库DDBMS 3、OLTP节点上局部 DBMS 的一种合作 4、OLAP满足决策人员和高层管理人员的决策需要 5、DW数据仓库面向决策主题由多个数据源构成时历史数据的整合以读为主的数据库
典型的信息系统
制造业信息系统
分类
CIMS(计算机集成制造系统) a、技术信息系统 1、CAD计算机辅助设计 2、CAP(计算机辅助工艺规划) 3、CAM(计算机辅助制造) 4、CNC(计算机数字控制) 5、CAQ计算机辅助质量管理 6、… b、管理信息系统 1、MRP(物料需求计划系统) 2、MRP2(制造资源系统) 3、ERP企业资源计划
电子商务
1、定义对整个贸易活动实现电子化 a、包括洽谈是通过网络完成 b、客户数据获取 c、自动获取数据 2、分类 a、按交易的双方分B2C(企业-客户)、B2B(企业-企业)、C2C(客户-客户) b、按交易商品性质分有形商品、无形商品和服务 c、按使用网络类型分基于电子数据交换 EDI 的电子商务、企业内部网 企业外部网
电子政务
定义政府机构运用现代网络通讯与计算机技术将政府管理和服务职能通过 精简、优化、整合、重组后在互联网络上实现的一种方式。
GIS
数字地球在全球范围内建立一个以空间位置为主线将信息组织起来的复杂 系统
数字图书馆
数字图书馆 D-Lib 1、D-Lib 收藏的对象是数字化信息。但是数字化收藏加上各类信息处理工 具并不等于构成 D-Lib。 2、D-Lib 是将收藏、服务和人集成在一起的一个环境它支持数字化数据、 信息和知识的整个生命周期包括生成、发布、传播、利用和保存的全 部活动。 特征或要求 1、拥有多种媒体、内容丰富的数字化信息资源 2、能为读者方便、快捷地提供信息的服务机制
数据挖掘DM
方法 1、联系分析 2、演变分析 3、分类和聚类 4、异常分析离散点分析
云计算
1、定义因特网后端复杂的计算结构和所能提供的相关计算机资源。 2、何为云相应的计算机群以及由它组成的能够提供硬件、平台、 软件等资源的计算机网络。 益处按需付费 服务 1、IaaS—基础设施服务将硬件资源打包成服务通过因特网提供给用户使用并根据用户对资源的实际使用量进行计费 2、PaaS—平台即服务将计算环境、开发环境等平台作为一种服务提供的应用模式。 3、SaaS—软件即服务这是目前广泛应用的一种云计算。指将应用软件统一部署在提供商的服务器上通过因特网为用户提供应用软件服务。
物联网
分层 1、感知层 2、网络层 3、应用层
大数据
补充
1、术语对照表
关系模型程序员用户关系模式文件结构二维表结构关系二维表文件表元组记录行属性数据项字段列
