事業(yè)單位計算機專業(yè)知識:計算機概念速記

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一、數(shù)據(jù)結構與算法
    定義:數(shù)據(jù)結構與算法以基本數(shù)據(jù)結構和算法設計策略為知識單元,系統(tǒng)地介紹了數(shù)據(jù)結構的知識與應用、計算機算法的設計與分析方法,主要內容包括線性表、樹、圖和廣義表、算法設計策略以及查找與排序算法等。
    概念快速記憶
    1、算法的基本特征
    算法一般具有4個基本特征:可行性、確定性、有窮性、擁有足夠的情報。
    2、算法的基本運算和操作
    算法的基本運算和操作包括:算術運算、邏輯運算、關系運算、數(shù)據(jù)傳輸。
    3、算法的3種基本控制結構
    算法的3種基本控制結構是:順序結構、選擇結構、循環(huán)結構。
    4、算法基本設計方法
    算法基本設計方法:列舉法、歸納法、遞推、遞歸、減半遞推技術、回溯法。
    5、指令系統(tǒng)
    所謂指令系統(tǒng)指的是一個計算機系統(tǒng)能執(zhí)行的所有指令的集合。
    6、數(shù)據(jù)結構研究的3個方面
    ①數(shù)據(jù)集合中各數(shù)據(jù)元素之間所固有的邏輯關系,即數(shù)據(jù)的邏輯結構;
    ②在對數(shù)據(jù)進行處理時,各數(shù)據(jù)元素在計算機中的存儲關系,即數(shù)據(jù)的存儲結構;
    ③對各種數(shù)據(jù)結構進行的運算。
    7、邏輯結構
    數(shù)據(jù)的邏輯結構是對數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關系的描述,它可以用一個數(shù)據(jù)元素的集合和定義在此集合中的若干關系來表示。
    8、數(shù)據(jù)的邏輯結構有兩個要素:
    一是數(shù)據(jù)元素的集合,通常記為D;二是D上的關系,它反映了數(shù)據(jù)元素之間的前后件關系,通常記為R。一個數(shù)據(jù)結構可以表示成:B=(D,R)其中B表示數(shù)據(jù)結構。為了反映D中各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關系,一般用二元組來表示。
    9、存儲結構
    數(shù)據(jù)的邏輯結構在計算機存儲空間中的存放形式稱為數(shù)據(jù)的存儲結構(也稱數(shù)據(jù)的物理結構)。
    10、線性結構
    如果一個非空的數(shù)據(jù)結構滿足下列兩個條件:①有且只有一個根結點;②每一個結點最多有一個前件,也最多有一個后件。則稱該數(shù)據(jù)結構為線性結構,線性結構又稱線性表。
    11、非線性結構
    如果一個數(shù)據(jù)結構不是線性結構,則稱之為非線性結構。數(shù)組、廣義表、樹和圖等數(shù)據(jù)結構都是非線性結構。
    12、隊列的基本概念
    隊列是只允許在一端進行刪除,在另一端進行插入的順序表,通常將允許刪除的這一端稱為隊頭,允許插入的這一端稱為隊尾。當表中沒有元素時稱為空隊列。
    二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
    13、關系數(shù)據(jù)庫模型
    關系數(shù)據(jù)庫,是建立在關系模型基礎上的數(shù)據(jù)庫,借助于集合代數(shù)等數(shù)學概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)模型主要描述兩類信息:一是實體;二是實體之間的聯(lián)系。
    數(shù)據(jù)模型一般包括數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約束三個部分,數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)結構主要描述數(shù)據(jù)類型、性質以及數(shù)據(jù)間的聯(lián)系,數(shù)據(jù)結構是數(shù)據(jù)模型的基礎;數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)操作主要描述在相應數(shù)據(jù)結構上的操作類型與操作方式;數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)完整性約束主要描述數(shù)據(jù)結構內數(shù)據(jù)間的語法、語義聯(lián)系,它們間的制約和依存關系,以及數(shù)據(jù)動態(tài)變化的規(guī)則以保證數(shù)據(jù)的正確、有效與相容。
    14、關系代數(shù)
    關系代數(shù)是一種抽象的查詢語言,是關系數(shù)據(jù)操縱語言的一種傳統(tǒng)表達方式,它是用對關系的運算來表達查詢的。
    關系代數(shù)的運算對象是關系,運算結果亦為關系。關系代數(shù)用到的運算符包括四類:集合運算符、專門的關系運算符、算術比較符和邏輯運算符。
    15、數(shù)據(jù)完整性約束
    數(shù)據(jù)完整性約束是一組完整性規(guī)則的集合。它定義了數(shù)據(jù)模型必須遵守的語義約束,也規(guī)定了根據(jù)數(shù)據(jù)模型所構建的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)內部及其數(shù)據(jù)相互間聯(lián)系所必須滿足的語義約束。
    16、XML數(shù)據(jù)管理
    XML數(shù)據(jù)庫是一種支持對XML(標準通用標記語言下的一個應用)格式文檔進行存儲和查詢等操作的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)中,開發(fā)人員可以對數(shù)據(jù)庫中的XML文檔進行查詢、導出和指定格式的序列化。
    XML數(shù)據(jù)庫有三種類型:
    (1)XML Enabled Database(XEDB),即能處理XML的數(shù)據(jù)庫; (2)Native XML Database(NXD),即純XML數(shù)據(jù)庫;
    (3)Hybrid XML Database(HXD),即混合XML數(shù)據(jù)庫。
    17、數(shù)據(jù)庫基本概念
    數(shù)據(jù)庫指的是以一定方式儲存在一起、能為多個用戶共享、具有盡可能小的冗余度、與應用程序彼此獨立的數(shù)據(jù)集合。
    18、數(shù)據(jù)庫結構
    數(shù)據(jù)庫的基本結構分三個層次,反映了觀察數(shù)據(jù)庫的三種不同角度:以內模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫做物理數(shù)據(jù)庫;以概念模式為框架所組成的數(shù)據(jù)叫概念數(shù)據(jù)庫;以外模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫用戶數(shù)據(jù)庫。
    19、數(shù)據(jù)范式
    數(shù)據(jù)庫有六種范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴斯-科德范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式 (5NF,又稱完美范式)。滿足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基礎上進一步滿足更多規(guī)范要求的稱為第二范式(2NF),其余范式以次類推。
    三、計算機網絡
    20、網絡互連與IP協(xié)議
    網絡互連是指把多個相同類型或不同類型的計算機網絡(LAN、WAN、MAN)相互連接而形成一個更大規(guī)模的網絡。
    TCP/IP是一組通信協(xié)議的代名詞,是由一系列協(xié)議組成的協(xié)議簇。TCP(傳輸控制協(xié)議)和IP(網際協(xié)議)是其中兩個最基本、最重要的協(xié)議。
    21、傳輸層
    傳輸層,是兩臺計算機經過網絡進行數(shù)據(jù)通信時,第一個端到端的層次,具有緩沖作用。當網絡層服務質量不能滿足要求時,它將服務加以提高,以滿足高層的要求;當網絡層服務質量較好時,它只用很少的工作?!?2、應用層
    應用層也稱為應用實體(AE),它由若干個特定應用服務元素(SASE)和一個或多個公用應用服務元素(CASE)組成。每個SASE提供特定的應用服務,例如文件運輸訪問和管理(FTAM)、電子文電處理(MHS)、虛擬終端協(xié)議(VAP)等。
    23、網絡安全
    網絡安全是指網絡系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護,不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露,系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行,網絡服務不中斷。
    24、局域網
    局域網(Local Area Network,LAN)是指在某一區(qū)域內由多臺計算機互聯(lián)成的計算機組。
    25、數(shù)據(jù)鏈路層
    數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型中的第二層,介乎于物理層和網絡層之間。
    數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網絡層提供服務,其最基本的服務是將源自網絡層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標機網絡層。為達到這一目的,數(shù)據(jù)鏈路必須具備一系列相應的功能,主要有:如何將數(shù)據(jù)組合成數(shù)據(jù)塊,在數(shù)據(jù)鏈路層中稱這種數(shù)據(jù)塊為幀(frame),幀是數(shù)據(jù)鏈路層的傳送單位;如何控制幀在物理信道上的傳輸,包括如何處理傳輸差錯,如何調節(jié)發(fā)送速率以使與接收方相匹配;以及在兩個網絡實體之間提供數(shù)據(jù)鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。
    四、操作系統(tǒng)
    26、進程管理
    為了提高CPU的利用率而采用多道程序技術。通過進程管理來協(xié)調多道程序之間的關系,使CPU得到充分的利用。
    27、并發(fā)控制
    并發(fā)控制指的是當多個用戶同時更新運行時,用于保護數(shù)據(jù)庫完整性的各種技術。
    28、死鎖
    死鎖,是指多個進程因競爭資源而造成的一種僵局,若無外力作這些進程都將永遠不能再向前推進。
    產生死鎖的原因可歸結為以下兩點:(1)競爭資源。為多個進程所共享的資源不足,引起它們對資源的競爭而產生死鎖;(2)進程推進順序不當。進程運動過程中,請求和釋放資源的順序不當,而導致進程 死鎖。
    產生死鎖的四個必要條件:互斥條件、請求和保持條件(部分分配條件)、不剝奪條件、環(huán)路等條件。
    29、存儲器管理
    操作系統(tǒng)的職能之一,主要任務是為多道程序的運行提供良好的環(huán)境,方便用戶使用存儲器,提高存儲器的利用率以及能從邏輯上擴充內存。
    主要功能:1、內存分配2、內存保護3、地址映射4、內存擴充。
    30、文件系統(tǒng)
    文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)用于明確存儲設備(常見的是磁盤,也有基于NAND Flash的固態(tài)硬盤)或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結構;即在存儲設備上組織文件的方法。
    文件系統(tǒng)由三部分組成:文件系統(tǒng)的接口,對對象操縱和管理的軟件集合,對象及屬性。
    31、設備管理
    設備管理指計算機系統(tǒng)中除了CPU和內在以外的所有輸入、輸出設備的管理。
    功能:1.緩沖管理2.設備分配3.設備處理4.設備獨立性和虛擬設備。
    五、計算機組成與體系結構
    32、總線、中斷與輸入輸出系統(tǒng)和存儲體系
    總線(Bus)是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線,它是由導線組成的傳輸線束, 按照計算機所傳輸?shù)男畔⒎N類,計算機的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線,分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號。
    計算機的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線,分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號。
    中斷:指當出現(xiàn)需要時,CPU暫時停止當前程序的執(zhí)行轉而執(zhí)行處理新情況的程序和執(zhí)行過程。
    輸入輸出系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的主機與外部進行通信的系統(tǒng)。它由外圍設備和輸入輸出控制系統(tǒng)兩部分組成,是計算機系統(tǒng)的重要組成部分。
    33、數(shù)據(jù)的表示和運算、指令系統(tǒng)、中央處理器
    計算機數(shù)據(jù)表示是指處理機硬件能夠辨認并進行存儲、傳送和處理的數(shù)據(jù)表示方法。
    數(shù)據(jù)的表示:1.定點表示法2.數(shù)據(jù)符號表示3.數(shù)據(jù)的原碼、反碼和補碼4.二-十進制表示法5.計算機數(shù)據(jù)表示6.字符數(shù)據(jù)表示法。
    數(shù)據(jù)的運算:補碼運算;定點數(shù)的乘法;定點數(shù)除法運算;對階;尾數(shù)加減;結果規(guī)格化;檢查溢出。
    指令系統(tǒng)是計算機硬件的語言系統(tǒng),也叫機器語言,它是軟件和硬件的主要界面,從系統(tǒng)結構的角度看,它是系統(tǒng)程序員看到的計算機的主要屬性。
    中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規(guī)模的集成電路,是一臺計算機的運算核心和控制核心。主要包括運算器(ALU,Arithmetic and Logic Unit)和控制器(CU,Control Unit)兩大部件。