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https://github.com/veaba/soft-exam

准备参加2020中级软件工程师考试的参加，加油~~
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# soft-exam

准备参加2020中级软件工程师考试的参加，加油~~



## 相关学习链接

- 一个网站的题库 https://www.educity.cn/tiku/zt100110011003-1.html

- pdf文件改天再传吧



## 专业词汇



- CPU

    - 访问存储器时，被访问一般具体在一小块连续存储，若被访问，临近可能被访问，特性叫空间局部性

- CPU的控制器

    - 一条指令功能实现需要若干操作信号配合完成

- CPU的运算器

    - 只能完成运算

- DMA：Direct Memory Access 直接内存存取，绕开CPU

    - 数据在主存和I/O（外设）之间直接成块传送

- DMA控制器

- Cache控制器

- 数据局部性

- 指令局部性

- 空间局部性

    - 访问存储单元，不久其附近存储单元也最可能被访问

- 时间局部性

    - 被执行过，将来可能会被执行

- 程序的局限性

    - 时间局部性

    - 空间局部性



- 千小时可靠度，单个可靠度R

    - 三个部件串联：R*R*R

    - 三个并联：1-(1-R)(1-R)(1-R)

    - 前两个并联后第三个串联（1-(1-R)^2）



- 模2运算

    - 只有循环冗余检验CRC

- 水平奇偶

- 垂直奇偶

- 海明码

- 循环冗余

    - 模2运算

- RISC 精简指令系统计算机

    - 指令长度固定、指令种类尽量少

  - 指令功能强大、寻址方式单一，多寄存器寻址

  - 增加寄存器数目以减少访问次数

  - 硬布线电路实现指令解码，快速指令译码

- 应用级网关

    - 它的防火墙内网外网的隔离点，可过滤和监控

 

- SSL 

    - 安全有关

- HTTPS

    - 安全有关

- MIME

    - 互联网标准，拓展电子邮件标准

- PGP：Pretty Good Privacy

- CA证书

- 私钥

- 公钥

- 数字证书

    - 对用户身份进行认证

    - 也就是发送方的数字签名

- 数字签名

    - 确保消息不可否认

    - 也就是公钥

- 消息加密

- 用户私钥

- 震网（Stuxnet）病毒

    - 破坏工业基础设置的恶意代码

    - 蠕虫病毒

    - 2010年6月被发现，攻击电网、核电站、水坝

- 引导区病毒

    - 破坏引导盘、文件目录等

- 宏病毒

    - 破坏Office文件先关

- 木马病毒

    - 强调控制操作

- 蠕虫病毒

- 著作权

    - 软件开发完成之时就有了著作权

- 数据流图建模

   - 遵从 自顶向下，抽象到具体的原则

    - 结构化分析工具

- 结构化基本成分模块

    - 模块

    - 调用

    - 控制

    - 转接符号

    - 数据（次要）

- 沟通路径

    - 10个开发，任意两个存在沟通路径(1+....+9 )=45

    - 无主程序公式(m-1)/2=45

- 完成存在并行+依赖关系的工作时间计算，最大值作为开始+需要完成的天数=最终天数

![1.png](images/1.png)



![2.png](images/2.png)



- 软件项目风险

    - 成员离职

    - 缺乏专业培训

    - 找不到符合项目技术要求

- 通用程序设计的语言成分

    - 数据

    - 运算

    - 控制

        - 顺序

        - 选择

        - 循环

    - 传输



- 词法分析阶段

    - 词法规则

    - 逐个字符扫描

    - 词汇检查

- 语法分析

    - 词法基础上分解为语法单位

    - 如何表达式、语句、程序

- 语法规则

    - 语法单位构成规则

    - 针对结构检查

- 语义分析阶段

    - 检查是否包含语义错误

    - 句子检查

- 高级源码需要收集符合、特征

    - 并存入符号表

- 哈希表

- 堆栈

- 队列

- 先来先服务调度算法

- bitmap记录磁盘、资产64位、磁盘1024GB、物理大小4MB

    - 字长64位，需要64个物理块

    - 存在多少个物理块？1024G/4MB=256*1024个物理块，这跟下面有什么关系？

    - 每64个物理块占用一个字，所需256*1014/64=4096个字

- pv 操作

    - 实现资源互斥作用

    - 利用信号量机制

    - 有效进程同步与互斥工具

- 嵌入性操作系统特点

    - 微型，减少资源和代码量少

    - 可定制，减少成本

    - 实时性

    - 可靠性

    - 易移植性

- 系统原型

    - 帮助导出系统需求并验证需求有效性

    - 探索特殊软件解决方案

    - 支持用户界面设计

- 极限编程（XP）

    - 处理当前，设计简单

    - 写完之后写测试代码

    - 用户配合XP团队

    - 提测小型版本发布，迭代周期2周

- ISO/IEC126软件质量模型

    - 功能性包含质量子特性安全性

    - 适合性

    - 准确性

    - 互用性

    - 依从性

    - 安全性



- 模块A给模块B传递数据结果x，这两个模块耦合类型

    - 标记耦合



- 数据耦合

    - 通过简单数据参数交换输入输出信息

- 公共耦合

    - 都访问一共公共数据环境

    - 公共数据环境可以是

        - 全局数据结构

        - 共享通信区

        - 内存

- 外部耦合

    - 都访问全局简单变量而不是全局数据结构

    - 不能通过参数表传递该全局变量的信息

- 标记耦合

    - 参数表传递记录信息

    - 记录是某数据结构的子结构

- Theo Mandel 黄金原则

    - 用户控制

    - 减少记忆负担

    - 界面一致性

- CPU：运算器、控制器等

    - 可完成：算术、逻辑运算、控制



## 计算机系统



### 计算机系统

- 计算机组成

    - 硬件（5大部分）

        - 组成：

            - 运算器

            - 控制器

            - 存储器

                - 外部存储器:速度快、容量小

                    - 临时存储、数据、中间结果

                - 内部存储器：速度慢，容量大

                    - 长期存储

            - 输入设备：键盘、鼠标等

            - 输出设备：显示器等

        - 核心：CPU



    - 软件



- CUP 功能：

    - 程序控制

    - 操作控制

    - 时间控制

    - 数据处理



- CPU 功能组成



![CPU基本组成结构示意图](images/cpu_struct.png)



- 运算器：

    - 组成：

        - 算术逻辑单元Atrithmetic and Logic Unit, ALU

        - 累加寄存器

        - 数据缓冲寄存器

        - 状态条件寄存器

    - 受控制器的命令而进行动作

    - 本身是执行部件

    - 执行所有算术运算：加减乘除等

    - 至少有一个累加寄存器

- 算术逻辑单元(ALU)

- 累加寄存器(AC)

- 数据缓冲寄存器(AR)

- 状态条件寄存器(PSW)

    - 组成

        - 状态标志

        - 控制标志

        - 进位标志：C

        - 溢出标志：V

        - 为0标志：Z

        - 未负标志：N

        - 中断标记：I

        - 方向标志：D

        - 单步标志

    - 标志位由1位触发器保存，保存当前指令执行完成之后的状态

    - 一个算术操作产生一个运算结果

    - 一个逻辑操作产生一个判决

- 控制器

    - 组成：

        - 指令控制逻辑

            - 操作：取指令、分析指令、执行指令

            - 过程：取指令、指令译码、按指令操作码执行、形成下 一指令地址

        - 时序控制逻辑

            - 指令寄存器(IR)

                - CPU执行指令：从内存储器取到缓冲寄存器再送指令寄存器(IR)，ID跟IR产品微操指令

            - 程序计数器(PC)

                - 功能：寄存、计数；也叫指令计数器

                - 执行情况：顺序执行（多数情况）、转移执行

            - 地址寄存器(AR)

                - 保存CPU所访问的内存单元的地址

                - 因操作速度差异而需要使用到AR保存地址信息

            - 指令译码器(ID)

                - 包含操作码、地址码

        - 总线控制逻辑

        - 中断控制逻辑

- 寄存器组

    - 分为：专用寄存器、通用寄存器

    - 运算器和控制器的寄存器都是专用寄存器

- 多核CPU

    - 核心称为内核，单芯片上集成多个处理器内核

    - 一级缓存：2k到几十k，先被访问

    - 二级缓存：较高容量，缓存足够高的命中率

    - 执行单元

    - 指令级单元

    - 总线接口

    - 每核都有：逻辑单元、控制单元、中断处理器、运算单元、一级Cache、二级Cache共享或独有

- 双核：AMD，刷新BIOS即可

- 双芯：Intel

    - 超线程技术，4核可以视为8核，但低于实际8核



- 机器数：

    - 无符号数：正数

    - 带符号：最高位正、负符号位

    - 为了方便运算带符号可采用原码、反码、补码等不同的编码方法

    - 机器数的这些编码方法称为码制

- 原码

    - 题目：弱机器字长n等于8，分别给出+1,-1,+127,-127,+45,-45,+0.5,-0.5的源码表示

    ![](images/origin_code.png)

    - 最高位是符号位，

    - 0表示正位

    - 1表示负位

    - 其余n-1表示数值的绝对值

    - 数值0的原码表示有两种：[+0]原=0 0000000，[-0]原=1 0000000

    - 原码小数点应该什么表示：

    - [+20]原= 0 00101000，需要说明的是，它是几个字节长等于多少,

    - [+0.5]原= 0 1000000 小数点后.5 x2 = 1大于等于1，小于10，从组边开始排过去

    - [-0.5]原= 1 1000000

    - 并且从后面过去，右边到左边

    - 一次演算原码

        ```txt

        数字=34.375

        先算整数位:

        34/2=17余0

        17/2=8余1

        8/2=4余0

        4/2=2余0

        2/2=1余0

        整数部分100010

        分数

        .375X2=.75，<1，此位为0

        .75X2=1.5，>1，此位为1，剩.5

        .5X2=1，=1，此位为1

        小数部分就是：.011

        结果100010.011

        ```

- 反码表示法

    - [X]反

    - 负数的反码是整数的反码

    - 正号 0

    - 负号 1

    - [+1]反=0 0000001

    - [-1]反=1 1111110

    - [+127]反=0 1111111

    - [-127]反=1 0000000

    - [+45]反= 1 0101101

    - [-45]反= 0 1010010

    - [+0.5]反= 0♢ 1000000

    - [-0.5]反= 1♢ 0111111

- 补码表示法

    - [X]补

    - 正号 0

    - 负号 1

    - 负数的补码则末尾+1

    - 正数与原码反码相同

    - 补码0有唯一编码

    - [+0]补=   0 0000000

    - [-0]补=   0 0000000

    - [+1]补=   0 0000001

    - [-1]补=   1 1111111

    - [+127]补= 0 1111111

    - [-127]补= 1 0000001

    - [+45]补=  0 0101101

    - [-45]补=  1 1010011

    - todo 小数点这里的公式不对了??

    - [+0.5]补= 0♢1000000

    - [-0.5]补= 1♢1000000

- 移码表示法

    - 机器字长n，规定偏移量2n-1

    - 常用语浮点数中的阶码

    - X 纯整数，则[X]移 = 2n-1+X(-2n-1 ≤ X ≤ 2n-1)

    - X 纯小数，则 [X]移 = 1+X(-1≤X≤1)

    - 移码是补码的符号位取反

    - [+0]移=    0 0000000 => 1 0000000

    - [-0]移=    0 0000000 => 1 0000000

    - [+1]移=    0 0000001 => 1 0000001

    - [-1]移=    1 1111111 => 0 1111111

    - [+127]移=  0 1111111 => 1 1111111

    - [-127]移=  1 0000001 => 0 0000001

    - [+45]移=   0 0101101 => 1 0101101

    - [-45]移=   1 1010011 => 0 1010011

    - todo 后续这个表达方法

    - [+0.5]移= 

    - [-0.5]移=  



- 机器字长为0时各种码制表示的带符号数范围todo



| 码制 | 定点整数 | 定点小数 |

| 原码||| 

| 反码||| 

| 补码||| 

| 移码||| 



- 奇偶校验码 Parity Codes

- 海明码 Hamming Code

- 循环冗余校验码 Cyclic Redundancy Check



### 存储系统



          / CPU内部通用寄存器 \

         /        Cache       \

        /       主存储器        \

       /       联机磁盘存储器     \

      /      脱机光盘、磁盘存储器   \



- 内存：主存

- 外存：辅存，磁盘，磁带，光盘

- 可编程只读存储器，厂家一次性写入，写入后不可再更改

- 替换算法

    - 随机替换算法：随机发生器产生一个替换的块号，将该块替换出去

    - 先进先出算法：最先进入Cache的信息块替换出去

    - 近期最少使用算法：最近少用的Cache中的信息块替换出去

    - 优化替换算法。必须先执行一次程序，统计Cache替换情况，并为第二次提供参考信息来替换

### 中断

    - 中断信号线法

    - 中断软件查询法

    - 菊花链法

    - 总线仲裁法

    - 中断向量表法

### 总线

    - 数据总线

    - 地址总线Address Bus，AB

        - 单向，决定CPU最大寻址能力

    - 控制总线

        - 传送控制信号

        - 时序信号

        - 状态信息

    - ISA总线

    - EISA 总线

    - PCI总线

    - PCI Express 总线：PCI-E

    - 前端总线

    - RS-232C

    - SCSI总线

    - SATA

    - USB

    - IEEE-1394

    - IEEE-488总线



### 计算机安全

    - 美国国防部与国家标准局《可信计算机系统评估准则》 TCSEC

    - 加拿大《可信计算机产品评估准则》 CTCPEC

    - 美国《联邦(最低安全要求)评估准则》 FC

    - 欧盟 《信息技术安全评估准则》 ITSEC

    - 美国《信息技术安全通用评估准则》CC标准，ISO为国际标准



 典型安全威胁

|威胁|说明|

|---|---|

|授权侵犯||

|拒绝服务||

|窃听||

|信息泄露||

|截获/修改||

|假冒||

|否认||

|非法使用||

|人员疏忽||

|完整性破坏||