计算机类知识

计算机类一、数据结构与算法（主要内容包括线性表、树、图和广义表、算法设计策略以及查找与排序算法等）1、算法的基本特征算法一般具有4个基本特征：可行性、确定性、有穷性、拥有足够的情报。2、算法的基本运算和操作算法的基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。3、算法的3种基本控制结构算法的3种基本控制结构是：顺序结构、选择结构、循环结构。4、算法基本设计方法算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术、回溯法。5、指令系统所谓指令系统指的是一个计算机系统能执行的所有指令的集合。6、数据结构研究的3个方面①数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系，即数据的逻辑结构;②在对数据进行处理时，各数据元素在计算机中的存储关系，即数据的存储结构;③对各种数据结构进行的运算。7、逻辑结构数据的逻辑结构是对数据元素之间的逻辑关系的描述，它可以用一个数据元素的集合和定义在此集合中的若干关系来表示。8、数据的逻辑结构有两个要素：一是数据元素的集合，通常记为D;二是D上的关系，它反映了数据元素之间的前后件关系，通常记为R。一个数据结构可以表示成：B=(D,R)其中B表示数据结构。为了反映D中各数据元素之间的前后件关系，一般用二元组来表示。9、存储结构数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的存储结构(也称数据的物理结构)。10、线性结构如果一个非空的数据结构满足下列两个条件：①有且只有一个根结点;②每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。则称该数据结构为线性结构，线性结构又称线性表。11、非线性结构如果一个数据结构不是线性结构，则称之为非线性结构。数组、广义表、树和图等数据结构都是非线性结构。12、队列的基本概念队列是只允许在一端进行删除，在另一端进行插入的顺序表，通常将允许删除的这一端称为队头，允许插入的这一端称为队尾。当表中没有元素时称为空队列。二、数据库系统13.关系数据库模型关系数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。数据模型主要描述两类信息：一是实体;二是实体之间的联系。数据模型一般包括数据结构、数据操作和数据完整性约束三个部分，数据模型中的数据结构主要描述数据类型、性质以及数据间的联系，数据结构是数据模型的基础;数据模型中的数据操作主要描述在相应数据结构上的操作类型与操作方式;数据模型中的数据完整性约束主要描述数据结构内数据间的语法、语义联系，它们间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则以保证数据的正确、有效与相容。14.关系代数关系代数是一种抽象的查询语言，是关系数据操纵语言的一种传统表达方式，它是用对关系的运算来表达查询的。关系代数的运算对象是关系，运算结果亦为关系。关系代数用到的运算符包括四类：集合运算符、专门的关系运算符、算术比较符和逻辑运算符。15.数据完整性约束数据完整性约束是一组完整性规则的集合。它定义了数据模型必须遵守的语义约束，也规定了根据数据模型所构建的数据库中数据内部及其数据相互间联系所必须满足的语义约束。16.XML数据管理XML数据库是一种支持对XML(标准通用标记语言下的一个应用)格式文档进行存储和查询等操作的数据管理系统。在系统中，开发人员可以对数据库中的XML文档进行查询、导出和指定格式的序列化。XML数据库有三种类型：(1)XMLEnabledDatabase(XEDB)，即能处理XML的数据库;(2)NativeXMLDatabase(NXD)，即纯XML数据库;(3)HybridXMLDatabase(HXD)，即混合XML数据库。17.数据库基本概念数据库指的是以一定方式储存在一起、能为多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。18.数据库结构数据库的基本结构分三个层次，反映了观察数据库的三种不同角度：以内模式为框架所组成的数据库叫做物理数据库;以概念模式为框架所组成的数据叫概念数据库;以外模式为框架所组成的数据库叫用户数据库。19.数据范式数据库有六种范式：第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴斯-科德范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF，又称完美范式)。满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式(2NF)，其余范式以次类推。三、计算机网络20.网络互连与IP协议网络互连是指把多个相同类型或不同类型的计算机网络(LAN、WAN、MAN)相互连接而形成一个更大规模的网络。TCP/IP是一组通信协议的代名词，是由一系列协议组成的协议簇。TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)是其中两个最基本、最重要的协议。21.传输层传输层，是两台计算机经过网络进行数据通信时，第一个端到端的层次，具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时，它将服务加以提高，以满足高层的要求;当网络层服务质量较好时，它只用很少的工作。22.应用层应用层也称为应用实体(AE)，它由若干个特定应用服务元素(SASE)和一个或多个公用应用服务元素(CASE)组成。每个SASE提供特定的应用服务，例如文件运输访问和管理(FTAM)、电子文电处理(MHS)、虚拟终端协议(VAP)等。23.网络安全网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。24.局域网局域网(LocalAreaNetwork，LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。25.数据链路层数据链路层是OSI参考模型中的第二层，介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相应的功能，主要有：如何将数据组合成数据块，在数据链路层中称这种数据块为帧(frame)，帧是数据链路层的传送单位;如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使与接收方相匹配;以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。四、操作系统26.进程管理为了提高CPU的利用率而采用多道程序技术。通过进程管理来协调多道程序之间的关系，使CPU得到充分的利用。27.并发控制并发控制指的是当多个用户同时更新运行时，用于保护数据库完整性的各种技术。28.死锁死锁，是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作这些进程都将永远不能再向前推进。产生死锁的原因可归结为以下两点：(1)竞争资源。为多个进程所共享的资源不足，引起它们对资源的竞争而产生死锁;(2)进程推进顺序不当。进程运动过程中，请求和释放资源的顺序不当，而导致进程死锁。产生死锁的四个必要条件：互斥条件、请求和保持条件(部分分配条件)、不剥夺条件、环路等条件。29.存储器管理操作系统的职能之一，主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率以及能从逻辑上扩充内存。主要功能：1、内存分配2、内存保护3、地址映射4、内存扩充。30.文件系统文件系统是操作系统用于明确存储设备(常见的是磁盘，也有基于NANDFlash的固态硬盘)或分区上的文件的方法和数据结构;即在存储设备上组织文件的方法。文件系统由三部分组成：文件系统的接口，对对象操纵和管理的软件集合，对象及属性。31.设备管理设备管理指计算机系统中除了CPU和内在以外的所有输入、输出设备的管理。功能：1.缓冲管理2.设备分配3.设备处理4.设备独立性和虚拟设备。五、计算机组成与体系结构32.总线、中断与输入输出系统和存储体系总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。中断：指当出现需要时，CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。即在程序运行过程中，系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况，此时，CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。输入输出系统是计算机系统中的主机与外部进行通信的系统。它由外围设备和输入输出控制系统两部分组成，是计算机系统的重要组成部分。33.数据的表示和运算、指令系统、中央处理器计算机数据表示是指处理机硬件能够辨认并进行存储、传送和处理的数据表示方法。数据的表示：1.定点表示法2.数据符号表示3.数据的原码、反码和补码4.二-十进制表示法5.计算机数据表示6.字符数据表示法。数据的运算：补码运算;定点数的乘法;定点数除法运算;对阶;尾数加减;结果规格化;检查溢出。指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，它是软件和硬件的主要界面，从系统结构的角度看，它是系统程序员看到的计算机的主要属性。中央处理器(CPU，CentralProcessingUnit)是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。主要包括运算器(ALU，ArithmeticandLogicUnit)和控制器(CU，ControlUnit)两大部件。