【软考】软件设计师知识点整理（待更新）

【软考】软件设计师知识点整理（待更新）

Note：以希赛 ，信管 的题目为导向而整理的知识点

文章目录

• • 【软考】软件设计师知识点整理（待更新）
  • • 一、计算机组成与体系结构
    • 二、操作系统
    • 三、数据库系统
    • 四、计算机 络
    • 五、信息安全
    • 六、软件工程
    • 七、面向对象
    • 八、数据结构与算法基础
    • 九、程序设计语言
    • 十、多媒体基础
    • 十一、知识产权标准化
    • 十二、案例分析
    • • 1、结构化分析
      • 2、数据库设计
      • 3、统一建模语言UML
      • 4、设计模式

一、计算机组成与体系结构

• 【计组】时钟周期、机器周期、指令周期、总线周期、存储周期（指令周期 机器周期 时钟周期）
  Note：

  • 时钟周期：计算机中最小的时间单位，等于cpu主频的倒数。
  • 机器周期（cpu周期）：计算机中为了方便管理，常把一条指令 的执行过程划分为若干个阶段（如取指、间址、执行、中断等）每一阶段完成一个基本操作。
  • 指令周期：从取指开始到执行完成该指令所需要的全部时间。指令周期包含若干机器周期。
  • 总线周期：存储器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存储器和I/O接口的访问通过总线实现。把CPU通过总线对微处理器外部（存储器或I/O接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。
    采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据都需要占用一个总线周期。
  • 存储周期：存储周期包含存取时间和恢复时间。指两次独立访问存储器操作之间的最小间隔。

• 原码、反码、补码详解

• 浮点数加减法运算(对阶（阶码小向阶码大看齐）、尾数求和、规格化、舍入、溢出判断)
  Note：

  • 浮点数能表示的数的范围由 阶码 的位数决定，精度 由 尾数 的位数决定。

• 定点数的移位、加法与减法运算
  Note：

  • 符 数算术运算的溢出可根据运算结果的符 位 和 进位标志判别。该方法适用于两同 数求和或两异 数求差时判别溢出。溢出的逻辑表达式为：VF=SF$?$CF即利用符 位和进位标志相异或，当异或结果为1时（两符 位不同）表示发生溢出，当异或结果为0时，则表示没有溢出。
  • 换句话说：两个符 位相同的补码相加，如果和的符 位与加数的符 相反，则表明运算结果溢出；
    两个符 位相反的补码相减，如果差的符 位与被减数的符 位相反，则表明运算结果溢出。

• 计算机的内部存储（缓存cache、内存main memory），解释概念：内存 = 主存 + cache、外存 = 辅存、闪存、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM

• cache-主存的三种映射方式（cache比主存快，用于平衡CPU和主存的速率，两者的地址映射需要专门的硬件自动完成）

• 相联存储器的工作原理（按内容访存，cache、快表中应用），相联存储器（Cache，快表是一种相联存储器，按内容访问，而不是按地址访问）
  Note：

  • 从访问速度上看，寄存器 > 缓存 > 内存 > 闪存 > 磁盘
  • 高速缓冲存储器（缓存）一般使用是存储速度更快的 （静态随机访问存储器），成本比（动态随机访问存储器）高，为了扩大缓存容量，使用SRAM作为一级缓存，使用DRAM作为二级缓存。CPU访问数据先是在一级缓存中找，找不到再到二级缓存中找，再没有就去内存中找。
  • 不能随意更改。主要用于检查计算机系统的配置情况并提供最基本的输入输出（I/O）程序，如存储参数的芯片。的特点是计算机断电后存储器中的数据仍然存在。
  • 主存储器就是我们常说的（狭义的）“内存” ，使用的是。它之所以叫动态，是因为将数据写入后，一段时间过后数据会丢失，需要一个额外的电路不断对其进行刷新操作才行。因为储存数据利用的是电容中是否有电荷，有代表1，无代表0。但是电容会放电或吸电，刷新操作会对其进行检查。如果电量大于满电量的1/2，则将电充满，否则将电全部放掉。
    虽然不需要刷新操作，但是断电后仍会丢失数据。 所以 都要在有电源时工作。
  • 内存和缓存在广义上整体被称为内存储器（简称内存）或主存储器，而其他外部不依赖电存储数据的设备（如磁盘、光盘等）统称外存储器或辅助存储器。
  • 缓存 $\notin$ 内存，缓存是CPU的一部分，内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制到CPU中的缓存中。
  • 快闪存储器（闪存）是一种外部存储器，多用于照相机、音乐播放器、手机等设备（如SD卡，Secure Digital Memory Card）。现在的游戏卡一般都是闪存，U盘用的也是快闪技术。另外，快闪存储器也在作为磁盘存储器的替代品越来越多地被使用，即所谓的”固态硬盘（ssd，solid state disk）“。
    闪存在进行数据删除时不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位，区块大小一般为256KB到20MB。闪存是电子可擦除只读存储器（)的变种，EEPROM与闪存不同的是，它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，这样闪存就比EEPROM的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息。
    闪存不像RAM(随机存取存储器）一样以字节为单位改写数据，因此不能取代RAM,也不能替换主存（）。但是在嵌入式中，可以用闪存代替存储器。(2021上午4）
  • 在进行主存地址容量计算时， = $(5?1)\times 16^4$

  • 得到最终的余数拼接在原数据序列 后面，得到CRC冗余校验码（）。

  • 例2：设生成多项式$P(x)=x^4+x+1$ ,信息码为 ，求对应的CRC码考

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