軟件等級考試
軟件等級考試學習筆記
第一篇: 計算機硬件及網絡基礎知識
第一節: 計算機數值表示與非數值表示
整數轉換 除以基數
小數轉換 乘以基數
原碼、補碼、反碼、移碼
補碼的零表示是唯一的
計算機中採用補碼運算是爲了簡化計算機的設計(補碼符號位運算更加方便)
浮點數表示 符號位（Ms）階碼（E）尾數（M）
ASCII碼: 國際7bit編制
GB2312漢字 ‘0’—48(0x30) ‘A’—65(0x41) ‘a’—97(0x61)
第二節: 校驗方法和校驗碼
奇偶校驗碼、海明校驗碼、循環冗餘校驗碼
碼距: 在一個編碼系統中任意兩個合法編碼之間至少要有多少個二進制爲不同,即任意兩個碼字的最小距離。
爲了使系統能夠檢查和糾正一個差錯，碼距最小是3。最小距離是3時，能夠糾正一個錯誤或者檢查兩個錯誤。編碼信息糾錯和檢錯能力的進一步提高需要進一步增加碼間距。碼距越大，糾錯能力越強，但數據冗餘越大，即令編碼效率降低了。
奇偶校驗碼：水平奇偶檢驗碼 垂直奇偶校驗碼 縱橫奇偶校驗碼（分組奇偶校驗）
海明校驗碼：被校驗的海明碼位下標等於所有參與校驗位的下標之和。奇校驗各校驗位取反。
循環冗餘校驗碼（CRC）：模2除
生成多項式 對於 二進制除數
第三節: 計算機的組成與結構
Flynn分類法:根據指令流、數據流的多倍性特徵對計算機系統進行分類。
單指令流單數據流（SISD）
單指令流多數據流（SIMD）
多指令流單數據流（MISD）
多指令流多數據流（MIMD）
複雜指令集計算機(CISC)
精簡指令集計算機(RISC)
流水線技術
實際吞吐率 加速比 使用效率
並行處理機(陣列處理機)
多處理機: 多處理機實現更高層次的作業任務間的並行。
第四節: 計算機存儲系統基礎
存儲系統結構劃分： 寄存器 cache 主存儲器 輔助存儲器
Cache（高速緩衝存儲器）：提高CPU數據輸入輸出的速率，突破CUP與存儲系統間的數據傳輸帶寬限制。
程序局部性原理
h（cache訪問命中率） t1表示Cache的週期時間 t2表示主存的週期時間
t3（平均週期） = h*t1 + （1-h）*t2；
虛擬存儲器 頁式 段式 頁段式
RAID磁盤陣列 RAID0~RAID5
第五節: 計算機可靠性與性能評測基礎
平均無故障時間（MTBF）
平均修復時間（MTRF） 表示計算機的可維修性， 即計算機的維修效率
任意時刻計算機正常工作的概率A = MTBF/(MTBF+MTRF)
RAS技術： 可靠性R 可用性A 可維修性S
性能因子CPI 每條指令的平均時鐘週期
MIPS(Million Instruction Per Second)
MFLOPS(Million Floating-point Instruction Per Second)
第六節: 計算機網絡基礎知識(一)
第七節: 計算機網絡基礎知識(二)
OSI 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網絡層 數據鏈路層 物理層
TCP/IP 應用 傳輸 Internet 主機到網絡
載波監聽多路訪問控制方式(CSMA), 常用退避算法: 1-堅持 非堅持型 p-堅持型
以太網 令牌環網 令牌總線網 FDDI光纖網
ISDN xDSL 幀中繼 ATM技術 ***技術 P2P通信技術
C/S B/S
第二篇: 數學基礎知識
第八講: 算術運算與邏輯運算基礎
第九講: 常用數值計算基礎
二次拉格朗日插值通過拋物線來模擬
牛頓插值公式
第十講 : 排列組合及概率統計基礎
第十一講: 運籌學基礎
第三篇: 計算機軟件基礎知識
第十二講: 常用數據結構基礎(一)
數組 線性表 鏈表 隊列
在實際應用中，線性表都是以棧、隊列、字符串、數組等特殊線性表的形式來使用的
第十三講: 常用數據結構基礎(二)
平衡二叉樹: 左右子樹均爲平衡二叉樹,且左右子樹的深度之差的絕對值不超過1
堆: 根節點的值最小,且根結點的兩個子樹也是堆
圖: G=(V, E) V是頂點的非空有限集合 E是邊的有限集合 無向圖 有向圖
鄰階矩陣, 有向圖是對稱的
鄰階表
深度優先搜索
廣度優先搜索
最小代價生成樹 prim算法
Hash表
常用的散列函數:
數字分析法 除餘法 摺疊法 平方取中法 基數轉換法
處理衝突的方法:
開放定址法 再哈希法 鏈地址法 建立公益區法
第十四講: 算法設計與分析(一)
算法設計技術: 迭代法、窮舉搜索法、遞推法、貪婪法、回溯法、分治法、動態規劃法
排序： 插入排序 （直接插入排序 二分插入排序） 選擇排序 冒泡排序 希爾排序 快速排序 推排序歸併排序
查找： 順序查找 二分查找 分塊查找
第十五講: 算法設計與分析(二)
迭代法 窮舉搜索法 遞推法 遞歸 回溯法 貪婪法 分治法 動態規劃法 分支界限法
貪婪法： 不追求最優解，只希望找到較爲滿意解的方法
第十六講: 操作系統基礎(一)
第十七講: 操作系統基礎(二)
第十八講: 程序設計語言基礎
第十九講: 編譯系統基礎
語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。
編譯原理
1.1
編譯器就是個程序，讀入某種語言編寫的程序，翻譯成另一種語言的程序。並能告知源程序的錯誤。
1.11 編譯的分析綜合模型
編譯由兩部分組成，分析和綜合。
分析部分將源程序切分成一些基本塊並形成源程序的中間表示，綜合部分把源程序的中間表示轉換成目標程序。
分析期間：
源程序的操作將被確定下來並表示成爲一個語法樹的分層結構：
賦值語句 Position :=initial + rate * 60; 語法樹如下圖所示：
1.12 編譯器的前驅和後繼
源程序可能被分成模塊存在不同的文件中，把存儲在不同文件中的程序模塊集成爲完整的一個源程序的任務由預處理器完成，當然預處理器也能進行宏替換。
典型的“編譯”過程如下圖所示：由編譯器創建的目標程序需要進一步處理才能運行。左圖中編譯器產生彙編代碼，彙編代碼需要由彙編器翻譯成機器代碼，然後與庫程序連接在一起形成可在計算機上機運行的代碼。
1.2 源程序分析
源程序的分析過程由 3 個階段組成：
1. 線形分析
在編譯器中，線性分析被稱爲詞法分析或掃描
2. 層次分析
層次分析被稱爲語法分析
3. 語義分析
語義分析階段檢測源程序的語義錯誤，並收集代碼生成階段要用到的類型信息。
1.3 編譯器的各個階段
從概念講，編譯器是分階段的，每個階段將源程序從一種表示轉換成另一種表示。
1.31 符號表管理器
符號表是一個數據結構。每個標誌符在符號表都有一條記錄，記錄的每個域對應於該標誌服的一個屬性。但是標誌符屬性一般不再詞法分析中確定。將在詞法分析以後的各個階段陸續寫入符號表，並以各種方式被使用。
1.33 各階段分析
編譯最後一個階段爲目標代碼生成，生成可重定爲的機器代碼或者彙編代碼。在這一階段，編譯器爲源程序定義和使用的變量選擇存儲單元，並把中間指令翻譯完成相同任務的機器代碼指令序列。
gcc 中： gcc -S a.i -o a.s 能夠生成彙編代碼
1.4 編譯器的夥伴
1.41 預處理器
預處理器產生編譯器的輸入，一般具有以下的功能：
1. 宏處理
2. 文件包含
把頭文件包含到程序正文中
3. 理性預處理器
4. 語言擴充
gcc 中： gcc -E a.c -o a.i 產生預處理後的文件a.i,能看到宏的擴展
1.42 彙編器
某些編譯器產生彙編代碼，彙編代碼需要彙編器做進一步處理。也有些編譯器完成彙編的操作，產生可重定爲的機器代碼，交給裝配器或者連接編輯器處理。
1.43 兩編彙編
最簡單的彙編對輸入彙編程序文件進行兩遍掃描，第一遍掃描中，表示存儲單元的所有標誌符都被識別出來，並存入符號表（彙編器的符號表）。假定標誌符佔 4 個字節，且從 0 地址開始。
在第二遍掃描中，彙編器再次從頭掃描輸入文件。這一次將每個操作符翻譯成機器代碼中代表相應操作的二進制位序列。第二遍掃描的輸出是可重定位的機器代碼。可重定爲指的是裝入的起始地址可以是任意的內存單元 Lc, 也就是說，如果將 L 加到代碼的所有地址上，整個程序對所有存儲地址的引用都是正確的。
gcc 中： as a.s -o a.o 生成目標文件
1.44 裝配器和連接編輯器
裝配器完成程序的裝入和連接編輯兩項功能。裝入過程包括讀入可重定爲的機器代碼，修改重定爲地址，並將修改後的指令和數據放到內存中適當的位置。
連接編輯器將我們多個可重入機器代碼的文件組裝成一個程序。這些可重入機器代碼的文件可以是多次編譯的結果，其中一個或多個可能是庫文件程序。
外部引用：一個文件中的代碼引用另一個文件中的存儲單元，這種引用可以是數據單元的引用，或者是出現在一個文件中代碼而在另一個文件中被調用的過程的入口點的引用。
第二十講: 數據庫基礎知識(一)
數據庫管理系統(DBMS): 提供數據定義語言(DDL) 數據操縱語言(DML)
數據庫系統的三級模式: 內模式 概念模式 外模式
結構化查詢語言(Structured Query Language, SQL)
第二十一講: 數據庫基礎知識(二)
第二十二講: 多媒體知識基礎
知識點雜記:
題型分析：
上午全部是選擇題
下午全部是填空題： 軟件設計爲主，程序設計爲輔
數據流圖(DFD) 數據字典(DD)
數據流 加工 存儲文件 外部實體
頂層數據流圖：實體與系統進行交互
第0層數據流圖
數據庫: E-R圖、轉換爲關係模式、SQL語句
程序流程圖
面向對象設計、UML圖（類圖、序列圖、協作圖、狀態圖、活動圖）和關係
聚集: 是一種特殊的關聯,表示整體與部分的關係
組裝: 是一種特殊的聚集關係,表示整體與部分的關係,還說明雙方的一種捆綁關係,表明雙方具有相同的生存週期。
併發系統設計
語言程序
回溯法
數據流圖DFD(Data Flow Diagram)
數據流 加工 數據存儲 外部實體
外部實體: 存在於軟件系統之外的人員和組織,指出系統所需數據的發源地和系統所產生數據的歸屬地。