【软考篇】中级软件设计师 第二部分（一）

中级软件设计师 第二部分（一）

  • 八. 层次化结构
    • 8.1 局部性原理
    • 8.2 体系
    • 8.3 分类
      • 8.3.1 存取方式
      • 8.3.2 工作方式
    • 8.4 Cache
      • 8.4.1 例题
    • 8.5 地址映像
  • 九. 主存编址
    • 9.1 例题一
  • 十. 可靠性
    • 10.1 串联系统和并联系统
  • 十一. 网络安全
    • 11.1 保密性
    • 11.2 完整性（信息摘要）
    • 11.3 不可抵赖性（数字签名）
    • 11.4 数字证书
  • 十二. 进程
    • 12.1 状态
      • 12.1.1 三态模型
      • 12.1.2 五态模型
    • 12.2 进程调度
    • 12.3 前趋图
    • 12.4 进程资源图

八. 层次化结构

多刷题

在这里插入图片描述

8.1 局部性原理

局部性原理是层次化存储结构的支撑
空间局部性刚被访问的内容，临近的空间很快被访问（顺序执行）
时间局部性刚被访问的内容，立即又被访问（for循环体）

8.2 体系

体系组成
虚拟存储体系内存和外存
三级存储体系Cache、内存和外存

8.3 分类

分类
存储器位置内存、外存
存取方式内容、地址
工作方式随机存取存储器RAM、只读存储器ROM

8.3.1 存取方式

存取方式具体
内容相联存储器（如：Cache）
地址随机存取存储器（如：内存）
地址顺序存取存储器（如：磁带）
地址直接存取存储器（如：磁盘）

8.3.2 工作方式

工作方式
随机存取存储器RAM如：内存DRAM
只读存储器ROM如：BIOS
其他补充
DRAM掉电丢失、成本低、动态
SRAM成本高、静态
BIOS掉电保留
Cache高速缓存
EEPROM电可擦编程只读器

8.4 Cache

概念
h命中率
t1周期时间
t2主存储器周期时间
t3读操作，用“cache+主存”的系统的平均周期时间
t3 = h * t1 + (1 - h) * t21 - h 为未命中率，又称失效率

8.4.1 例题

例题一： 主存读取耗时100us，cache读取耗时10us，读取100次，命中率为90%，求读操作。

解析： t3 = [（90x10us）+ （10x100us）] / 100

8.5 地址映像

地址映像将主存和Cache的存储空间划分若干大小相同的页/块
直接相联映像硬件电路较简单，但冲突率高
全相联映像电路难以设计和实现，只适用较小容量的Cahce，冲突率低
组相联映像电路复杂度和冲突率折中

九. 主存编址

第一个计算题型知识点，建议深入了解，重点是要理解题目的意思

概念公式
存储单元个数最大地址-最小地址+1
总容量存储单元个数 * 编址内容
总片数总容量 / 每片的容量

9.1 例题一

例题一： 内容按字节编址

问：（1）地址从A0000H到CFFFFFH的内存共有（）字节 （2）用64K*8bit的芯片存储需要用（）片。

解析
（1）字节编址 1B = 8bit (字长编址 1B = 4bit)
（2）存储单位个数 CFFFFFH-A0000H = 30000H = 3x16^4 = 3x2^16 （16的4次方 等于 2的16次方）

**答案 **

​ 总容量 (3x2^16x8bit ) / 1KB = 192KB
​ 总片数 3x2^16 / 64Kx8bit = 3

十. 可靠性

多刷题

指标
平均无故障时间MTTF1/λ （λ为失效率）
平均故障时间MTTR1/μ （μ为修复率）
平均故障间隔时间MTBFMTTR + MTTF (MTTR很小，实际MTBF≈MTTF)
系统可用/可靠i性[MTTF / (MTTR+MTTF) ]* 100%可靠性也可用MTTF/ 1 + MTT来度量

10.1 串联系统和并联系统

在这里插入图片描述

十一. 网络安全

建议深入了解

五大基本要素
保密性
完整性
可用性
可控制性
不可抵赖性
安全威胁分类
重放攻击（ARP）
拒绝服务（DOS）
特洛伊木马

11.1 保密性

加密技术描述优点缺点示例（*位密钥）
对称加密技术（不公开）（共享）接收和发送双方都只有一把且相同的密钥加密速度快，非常适合于大数据加密安全性不高DES（56位）、3DES（2个5位）、AES、RC-5、IDEA（128位）
非对称加密技术（公开）（不共享）接收和发送双方都由一套公钥、私钥，公钥公开，私钥保密安全性高，难以破解不适合加密大数据ECC、DSA、RSA（512/1024位）、Elgamal、其他（背包算法、Rabin、D-H）

11.2 完整性（信息摘要）

不管数据多长，都会产生固定长度的信息摘要，由哈希函数生成

数据生成摘要具有单向性，数据可以生成摘要，摘要不能反推数据

示例：MD5（128位）、SHA（160位）

结论：信息摘要只保证数据完整性

在这里插入图片描述

11.3 不可抵赖性（数字签名）

属于非对称加密体系

结论：数字签名保证信息不可否认性、报文真实性和完整性

在这里插入图片描述

11.4 数字证书

数字签名无法保证A的合法性

保证网站的合法性

（1）A需要CA申请数字证书

（2）CA用CA的私钥加密该证书

（3）B用CA的公钥解密该证书，完成对A的校验

十二. 进程

多做题

​在这里插入图片描述

12.1 状态

12.1.1 三态模型

状态
运行当一个行程在CPU上运行时
就绪获得除CPU之外一切资源，一旦得到处理机即可运行
等待等待某一事件发生而暂时停止运行，即使得到CPU也无法运行

在这里插入图片描述

12.1.2 五态模型

状态
运行当一个行程在CPU上运行时
就绪获得除CPU之外一切资源，一旦得到处理机即可运行
等待等待某一事件发生而暂时停止运行，即使得到CPU也无法运行
静止就绪就绪挂起
精致等待等待挂起

挂起原因：（1）进程过多，主存资源不足，将进程丢入磁盘，以平衡系统

​ （2）系统出现故障或用户调试程序

在这里插入图片描述

12.2 进程调度

建议多做题，知识点太复杂，考题太有技巧性，酌情深入学习

P（加锁），V（解锁）

PV都是原子性

12.3 前趋图

如图，要想解锁D，需要先解锁A,B,C

要想解锁E，先解锁D

而A,B,C解锁无顺序要求

​在这里插入图片描述

12.4 进程资源图

在这里插入图片描述

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