【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

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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) * t2	1 - 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	MTTF	1/λ （λ为失效率）
平均故障时间	MTTR	1/μ （μ为修复率）
平均故障间隔时间	MTBF	MTTR + 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

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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

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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

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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

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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

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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

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