文章目录1、计算机系统知识1.1、计算机系统基础知识1.1.1 计算机系统硬件基本组成1.1.2 中央处理单元1.1.3、数据表示1.2、计算机体系结构1.2.2、存储系统1.2.3、输入输出技术2、程序设计语言基础知识2.1、程序设计语言概述2.1.1、程序语言的基本概念2.2、语言处理程序基础2.2.3、解释程序基本原理6、结构化开发方法6.2、结构化分析方法7、面向对象技术7.2、UML统一建模语言10、网络与信息安全基础知识其他1、计算机系统知识1.1、计算机系统基础知识1.1.1 计算机系统硬件基本组成存储程序原理程序和数据统一存储在同一个存储器中这是冯·诺依曼体系最核心的思想。计算机通过读取存储器中的指令来自动执行任务无需人工干预。五大部件组成计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成。运算器负责执行算术和逻辑运算核心是算术逻辑单元ALU。控制器作为指挥中心通过指令计数器、指令寄存器等协调各部件按序工作。存储器分为主存RAM/ROM和外存硬盘、U盘等用于存放程序和数据。输入设备如键盘、鼠标将外部信息转换为二进制信号输入计算机。输出设备如显示器、打印机将处理结果以人类可识别的形式输出。二进制表示所有指令和数据均采用二进制形式表示便于电子电路实现。顺序执行指令按存储顺序依次执行由程序计数器PC控制下一条指令的地址。指令结构每条指令由操作码和地址码组成操作码指明操作类型地址码指明操作数地址。1.1.2 中央处理单元微程序微程序是计算机控制器中用于解释执行机器指令的一组微指令序列它存储在控制存储器中通过逐条执行微指令来完成一条机器指令所对应的全部硬件操作。它位于计算机层次结构的最底层通常被称为微程序级或硬联逻辑层之上。1.1.3、数据表示进位标志(CF) 最高位符号位的进位输出值。溢出判断(OF) Cn ⊕ Cn-1最高位进位 ⊕ 次高位进位1.2、计算机体系结构1.2.2、存储系统SRAM静态随机存取存储器和DRAM动态随机存取存储器对比维度SRAM静态RAMDRAM动态RAM存储原理双稳态触发器6个晶体管1个晶体管 1个电容是否需要刷新❌ 不需要✅ 需要每隔几毫秒刷新一次速度快纳秒级较慢有刷新延迟集成度低单元结构复杂占面积大高单元结构简单占面积小成本高低容量小大功耗静态功耗低高频时功耗大整体功耗较低典型应用CPU高速缓存L1/L2/L3 Cache主存内存条记忆口诀SRAM 静态 稳定 快但贵 → 做CacheDRAM 动态 要刷新 慢但便宜 → 做主存单层单面DVDDVD-5的容量4.7GB1.2.3、输入输出技术计算机系统中信息交换的传输方式总结信息交换情形传输方式原因分析CPU与内存储器之间交换信息同步传输两者工作速度高度匹配由系统时钟统一控制无需额外的握手信号协调。CPU与PCI总线交换信息同步传输PCI总线是高速并行总线设计用于连接高速外设依赖统一的时钟信号进行数据传输。CPU与I/O接口交换信息同步传输I/O接口作为CPU与外设的桥梁其与CPU的通信通常受系统时钟控制以保证高速数据交换的效率。I/O接口与打印设备间交换信息异步传输打印机属于低速设备其工作状态如“准备就绪”不可预测且与主机速度不匹配。必须通过“握手”信号如选通、应答来协调数据传输确保数据不丢失。2、程序设计语言基础知识2.1、程序设计语言概述2.1.1、程序语言的基本概念形参和实参的差别对比项形参实参位置函数定义中函数调用中本质变量占位符具体的值或表达式内存调用时才分配调用前就已存在作用接收数据传递数据greet(Alice)# Alice 就是实参defgreet(name):# name 就是形参print(Hello, name)2.2、语言处理程序基础2.2.3、解释程序基本原理Python 四种内置数据结构速查表类型是否可变是否有序元素可重复list可变有序可重复tuple不可变有序可重复dict可变插入有序键唯一set可变无序不可重复6、结构化开发方法6.2、结构化分析方法笔记1在结构化分析方法中系统建模被划分为三个核心维度功能建模使用数据流图DFD描述系统中数据的流动、处理与存储反映系统“做什么”的逻辑功能。数据建模使用实体-关系图E-R图描述系统中的数据对象、属性及其相互关系构建系统的静态数据结构。行为建模使用状态转换图STD描述系统或对象在不同状态之间的迁移行为反映系统对外部事件的响应和状态变化过程。总结在结构化分析方法中数据流图用于功能建模实体-关系图E-R图用于数据建模状态转换图STD用于行为建模笔记2功能模型→ \rightarrow→数据流图 (DFD)解决“系统做什么处理”的问题。数据模型→ \rightarrow→实体-联系图 (E-R图)解决“系统处理什么数据”的问题。行为模型→ \rightarrow→状态转换图 (STD)解决“系统何时做处理时序/状态”的问题。7、面向对象技术7.2、UML统一建模语言UML类图四大关系关系类型关键词强弱程度典型例子本题适用性继承Is-a (是一个)最强狗是动物❌ 鼠标不是计算机组合Contains-a (强包含)强 (同生共死)鸟与翅膀、公司与部门❌ 鼠标拔下来还能用聚合Has-a (弱包含)中 (可分离)计算机与鼠标、车队与车✅正确答案关联Link (连接)弱 (长期持有)老师与学生、用户与订单⚠️ 太宽泛不如聚合精准依赖Use-a (使用)最弱 (临时)司机开车、人喝水❌ 鼠标是电脑的组成部分不仅仅是临时使用10、网络与信息安全基础知识常用协议端口号端口号协议名称传输协议核心功能20FTP (数据)TCP数据传输21FTP (控制)TCP控制连接25SMTPTCP邮件发送53DNSUDP域名解析67DHCPUDPIP地址自动分配80HTTPTCP网页浏览110POP3TCP邮件收取161SNMPUDP简单网络管理其他人耳能听到的声音频率20Hz至20kHz软件设计的四个核心活动体系结构设计、接口设计、数据设计和过程设计面向对象设计的主要活动识别类及对象、定义属性、定义服务、识别关系、识别包面向对象设计的BCE模式边界类 脸面负责对外交流控制类 大脑/管家负责指挥调度实体类 档案/仓库负责存储数据OOD三大基石开闭、里氏与依赖倒转开-闭原则 (OCP)软件实体类、模块等应当对扩展开放对修改关闭。即加新功能靠新增代码别改老代码。里氏代换原则 (LSP)任何**基类父类**可以出现的地方子类一定可以出现。即子类必须能完美替代父类不能“掉链子”。依赖倒转原则 (DIP)要依赖于抽象而不依赖于具体。即编程时盯着接口/标准看不要盯着具体的实现类看。