软件技术基础_存储管理
《软件技术基础》实验指导书_实验三、四
《软件技术基础》实验指导书电子商务教研室2009年9月实验三队列的应用◆实验目的与基本要求1、掌握队列的顺序存储和链式存储结构。
2、掌握队列的特点。
3、掌握队列的基本运算。
◆实验条件1、硬件：一台微机2、软件：操作系统和C语言系统◆实验方法确定存储结构后，上机调试实现队列的基本运算。
◆实验内容1、写出队列的出队和入队算法。
2、设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场，它只有一个大门可以供车辆进出。
车辆按到达停车场时间的早晚，依次从停车场最里面向大门口处停放（最先到达的第一辆车放在停车场的最里面）。
如果停车场已停放n辆车，则后来的车辆只能在停车场大门外的便道上等待，一旦停车场内有车开走，则排在便道上的第一辆车就进入停车场。
停车场内如有某辆车要开走，在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路，待其开出停车场后，这些车辆再依原来的次序进场。
每辆车在离开停车场时，都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。
如果停留在便道上的车未进停车场要离去，允许其离去，不收停车费，并且仍然保持在便道上等待的车辆次序。
编制一个程序模拟该停车场的管理。
◆性质：必做◆类型：验证◆2h队列是从日常排队现象抽象出来的一种数学模型。
当然数据结构中的队列远没有生活中的排队灵活。
数据结构中的队列规定：数据只能从队尾进，从队首出来。
已经进入队列的数据次序不能再做改变。
这就叫做“先进先出”(FIFO)或者说“后进后出”(LILO)。
允许插入的一端称为队尾，通常用一个称为尾指针（rear）的指针指向队尾元素，即尾指针总是指向最后被插入的元素；允许删除的一端称为队首，通常也用一个队首指针（front）指向队首元素的前一个位置（当然也可以直接指向队首元素，只是许多数据结构的书上都习惯这么定义）。
与队列类似，我们可以用一维数组来模拟队列这种数据结构，也可以用链表来模拟。
根据以上描述，队列可以可以有以下基本操作：1、创建初始化：按约定置队列为空状态。
计算机软件技术基础知识点总结
《计算机软件技术基础》第一章算法1.1算法的基本概念算法：指解题方案的准确而完整的描述算法的基本特征：能行性（算法中的每一个步骤必须能够实现；算法执行的结果要能够达到预期的目的）确定性（算法中的每一个步骤都必须是有明确定义的，不能摸棱两可，也不能有多义性）有穷性（算法必须能在执行有限个步骤之后终止）拥有足够的情报（算法执行的结果总是与输入的初始数据有关。
不同输入对应不同输出）算法：是一组严谨地定义运算顺序的规则，并且每一个规则都是有效的、明确的，此顺序将在有限的次数下终止。
算法的基本要素：1.算法中对数据的运算和操作（算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输【赋值、输入、输出】）2.算法的控制结构（算法中各操作之间的执行顺序）1.2算法描述语言C语言描述和简单的算法描述语言（1）符号与表达式：符号主要用以表述变量名、数组名等（2）赋值语句（3）控制转移语句：无条件转移语句形式：GOTO 标号条件转移语句形式IF C THEN SIF C THEN S1ELSE S2（4）循环语句WHILE语句：WHILE C DO SFOR语句：FOR i=init TO limit BY step DO S（5）其他语句EXIT语句：退出某个循环，使控制转到包含EXIT语句的最内层的WHILE或FOR循环后面的一个语句去执行RETURN语句：结束算法的执行（允许使用用引号括起来的注释信息）READ(INPUT)和WRITE(PRINT/OUTPUT)语句：用于输入输出（6）算法中的注释总是用一对方括号【】括起来；复合语句用一对花括号{}括起来1.3算法设计基本方法1.列举法【例1.1】基本思想：根据提出的问题，列举所有可能的情况，并用问题中给定的条件检验哪些是需要的，哪些是不需要的（通常解决“是否存在”“有多少种可能”类型问题）特点：算法比较简单，但列举情况较多时，工作量将很大寻找路径、查找、搜索等问题采用列举法有效2.归纳法基本思想：通过列举少量的特殊情况，经过分析，最后找出一般的关系3.递推法（数学例题）指从已知的初始条件出发，逐次推出所要求的各中间结果和最后结果（本质属于归纳法）4.递归基本思想：将问题逐层分解的过程，实际上并没有对问题进行求解，而只是当解决了最后那些简单的问题后，再沿着原来分解的逆过程逐步进行综合【例1.3】自己调用自己的过程称为递归调用过程递归分为直接递归：一个算法P显式地调用自己间接递归：算法P调用另一个算法Q，而算法Q又调用算法P5.减半递推技术（分治法）减半：将问题的规模减半，而问题的性质不变递推：重复“减半”的过程【例1.4】6.回溯法通过对问题的分析，找出一个解决问题的线索；然后沿着这个线索逐步试探。
软件技术基础知识
软件技术基础知识第一章1、算法和算法的特点2、数据结构：指相互关联的数据元素的集合。
数据结构分为逻辑结构和物理结构。
逻辑结构：表示了数据的逻辑关系（前后件关系）。
按照逻辑关系的不同分为：线形结构和非线形结构。
物理结构：表示了数据在计算机上的存放形式，也称存储结构。
按照存放形式的不同分为：顺序存储和链式存储。
3、线形结构的条件：4、线形结构通常称之为线性表。
顺序存储的线性表称为顺序表，链式存储的线性表称为线性链表。
5、对与空的数据结构可以为线性结构也可以为非线性结构。
6、顺序表和线性链表的特点。
7、栈和队列的特点。
8、栈和队列可以采用顺序存储也可以采用链式存储。
9、双向链表和循环队列。
10、树和二叉树11、二叉树的基本性质①第k层最多具有的结点数。
②深度为k的二叉树最具有的结点数。
③任何二叉树对为0的结点数和度为2的结点数的关系。
12、满二叉树的特点。
13、完全二叉树的特点。
14、二叉树的遍历15、顺序查找适用的情况。
对长度为n的线形表进行顺序查找最坏的情况需要查找的次数。
16、二分法查找适用的情况。
对长度为n的线形表进行二分法查找最坏的情况需要查找的次数。
17、排序的分类。
交换类排序：冒泡排序法，最坏的情况需要比较的次数。
插入类排序法，堆排序法。
第二章1、编程的良好习惯要求：根据需要添加相应的注释，应该有良好的视觉组织，在完成功能的前提下，优先考虑可读性和清晰性，然后在考虑效率。
2、注释的分类：序言性注释和功能性注释。
3、结构化程序设计的原则。
4、结构化程序设计的基本结构。
5、对象是属性和行为的封装体。
6、对象的基本特点：标识唯一性，分类性，多态性，封装性，摸快独立性。
7、类和实例之间的关系。
类是具有共同属性和方法对象的集合，是关于对象的抽象，一个具体的对象则称之为类的一个实例。
8、消息。
9、继承、多态性。
第三章1、软件的定义及软件的特点软件是程序、数据及相关文档的集合。
特点：2、软件危机是开软件过程中所遇到的一系列的严重问题。
2016现代科技学院《软件技术基础》练习题+答案
《软件技术基础》练习题太原理工大学现代科技学院2016第一章算法一、选择题1. 算法的复杂度包括【】。
A、时间复杂度B、空间复杂度C、时间及空间复杂度D、以上都不对2. 若x在长度为n的无序线性顺序表中的概率为50%，则在该表中查找x的平均查找次数（平均性态分析）为【】。
A、(n*3+1)/4B、(n-1)/2C、(n+1)/2D、(n+1)*n/23. 若x在长度为n的无序线性顺序表中的概率为50%，则在该表中查找x的最坏情况分析为【】。
A、n/2B、(n-1)/2C、(n+1)/2D、n4. 已知基本运算执行次数与n的关系，则下列哪个时间复杂度最大：【】。
A. f(n) = 1B. f(n) = 2n - 1C. f(n) = 10000n+10000D. f(n) = n2-100005. 算法分析的目的是【】。
A．找出数据结构的合理性B．研究算法中的输入和输出的关系C．分析算法的效率以求改进D．分析算法的易懂性和文档性二、填空题1. 常用算法包括_________、_________、_________、_________、_________和回溯法。
2. 算法的基本特征有_________、_________、有穷性、输入和输出。
3. 下列程序段的时间复杂度是____。
for (i=1；i<=n；i++)A[i，i]=0；4.下列程序段的时间复杂度是____s=0；for(i=1；i<=2n；i++)for(j=1；j<=n；j++)s=s+B[i][j]；sum=s；5. 下列程序段的时间复杂度是____i=1；while (i<=n)i=i*2；6. 在下面的程序段中，s= s + p；语句的执行次数为_________，p= p×j语句的执行次数为_________ ，该程序段的时间复杂度为________ 。
int i=0, s=0, p=1;while( ++i<=n ){for(j=1; j<=i; j++ )p = p×j;s = s + p;}7. 常见时间复杂度的量级有：常数阶O(_________)、对数阶O(_________)、线性阶O(_________)、平方阶O(_________)和指数阶O(_________)。
“软件技术基础”分科考题(含答案)
《操作系统》一、判断题：（bs30）√1. 能影响中断响应次序的技术是中断优先级和中断屏蔽。
（bs30）√3. 在操作系统中，进程是一个具有独立运行功能的程序在某个数据集合上的一次运行过程。
（bs30）×4. 操作系统的存储器管理部分负责对进程进行调度。
（bs30）√5. 分时操作系统通常采用时间片轮转策略为用户服务。
（bs30）√6. 作业与进程的主要区别是前者是由用户提交，后者是由系统自动生成。
（bs29）×1. 在设备管理中通道是处理输入、输出的软件。
（bs29）√3. 若无进程处于运行状态，则就绪队列为空。
（bs29）√4. 在单处理器系统中，程序的并发执行，实质上是程序的交替执行。
（bs29）×5. 分页存储管理中，页面不能映射到不连续的内存块中。
（bs28）×3. Windows是多用户多任务操作系统。
（bs28）√4. 能影响中断响应次序的技术是中断优先级和中断屏蔽。
（bs28）√6. 作业与进程的主要区别是前者是由用户提交，后者是由系统自动生成。
（bs28）×8. 中断控制方式适用于外存同CPU之间进行大量数据交换。
（bs27）√3. 进程调度按一定的调度算法，从就绪队列中挑选出合适的进程。
（bs27）√4. 在单处理器系统中，程序的并发执行，实质上是程序的交替执行。
（bs27）√6. 分页存储管理中，页面可以映射到不连续的内存块中。
（bs27）√7. 通道方式能实现外设与CPU之间直接进行数据交换。
（bs26）×1. Windows是多用户多任务操作系统。
（bs26）√4. 在计算机系统中，操作系统是处于裸机之上的第一层软件。
（bs26）×7. 中断控制方式适用于外设同CPU之间进行大量数据交换。
（bs26）×9. 进程把程序作为它的运行实体，没有程序也就没有进程。
（bs25）×1. 在操作系统中，作业调度和进程调度没有区别。
软件信息管理基础知识
软件信息管理基础知识一、软件信息概述软件信息是指与软件相关的各种信息，包括软件的开发、设计、测试、部署、运行、维护等方面的信息。
软件信息管理是指对软件信息进行收集、整理、存储、分析和利用的过程，以确保软件信息的准确性和完整性，提高软件的质量和效率。
二、软件信息管理原则1.完整性原则：确保软件信息的全面性和完整性，包括软件的各个方面和各个环节。
2.准确性原则：确保软件信息的准确性和可靠性，避免信息失真或错误。
3.安全性原则：确保软件信息的安全性和保密性，防止信息泄露或被非法获取。
4.及时性原则：确保软件信息的及时更新和反馈，以适应软件不断变化的需求和环境。
三、软件信息管理流程1.信息收集：通过各种途径和手段收集与软件相关的信息，包括需求分析、设计文档、测试报告、用户反馈等。
2.信息整理：对收集到的信息进行分类、归纳、整理，建立完善的软件信息管理体系。
3.信息存储：将整理后的信息存储在适当的存储介质中，确保信息的长期保存和可追溯性。
4.信息分析：对存储的信息进行深入分析和挖掘，提取有价值的信息，为软件的开发、维护和优化提供支持。
5.信息利用：将分析后的信息应用于软件的各个阶段，提高软件的质量和效率。
四、软件信息管理技术1.数据库技术：利用数据库技术对软件信息进行存储和管理，实现信息的分类、检索和查询等功能。
2.数据挖掘技术：通过数据挖掘技术对大量数据进行深入分析和挖掘，提取有价值的信息和知识。
3.云计算技术：利用云计算技术实现软件信息的集中管理和共享，提高信息的利用效率和安全性。
4.大数据技术：利用大数据技术对海量数据进行处理和分析，提高信息分析的准确性和效率。
五、软件信息管理法规1.遵守国家相关法律法规：在软件信息管理过程中，必须遵守国家相关法律法规的规定，确保信息的合法性和合规性。
2.遵守行业标准规范：在软件开发和运行过程中，需要遵守行业标准规范的规定，确保软件的规范性和兼容性。
3.遵守企业规章制度：在软件开发和运行过程中，需要遵守企业的规章制度和管理规定，确保信息的保密性和安全性。
软件技术基础
软件技术基础1. 引言软件技术基础是指软件开发过程中所必需的基本知识和技能。
为了能够高效地开发出可靠的软件系统，软件开发人员需要掌握一系列与软件开发相关的技术和概念。
本文将介绍软件技术基础的概念、原理以及其中的一些重要组成部分。
2. 软件开发生命周期软件开发生命周期是软件开发过程中的一个重要概念。
它描述了软件从概念到退役的整个过程，包括需求分析、设计、编码、测试和部署等步骤。
不同的软件开发方法和模型可能有不同的生命周期，但基本的原则是相同的。
以下是一个常见的软件开发生命周期模型：2.1 需求分析需求分析阶段是软件开发生命周期的第一步。
在这个阶段，开发人员与客户一起讨论和确定软件系统的需求。
这涉及到收集用户需求、定义系统功能和确定软件的特性。
2.2 设计设计阶段侧重于将系统需求转化为可执行的设计方案。
在这个阶段，开发人员会制定一个系统的整体架构，绘制系统的详细设计图，并确定软件的模块和组件。
编码阶段是将设计方案转化为可执行代码的过程。
在这个阶段，开发人员使用编程语言和开发工具来实现系统功能。
编码过程需要遵循一定的编码规范和设计原则，以确保代码的质量和可维护性。
2.4 测试测试阶段是对软件系统进行功能测试和性能测试的过程。
在这个阶段，开发人员会对软件进行单元测试、集成测试和系统测试，以确保软件的功能正常运行，并满足用户的需求。
2.5 部署部署阶段是将测试通过的软件部署到目标环境的过程。
这包括将软件安装在用户计算机上，并进行系统配置和调试。
3. 编程语言编程语言是软件开发的基础工具之一。
它们用于编写软件的代码，并定义了程序的结构和行为。
常见的编程语言包括C++、Java、Python等。
3.1 C++C++是一种通用的编程语言，广泛应用于系统级软件开发和高性能计算中。
它提供了面向对象的编程模型以及强大的内存控制功能。
Java是一种跨平台的编程语言，广泛用于Web开发和企业级应用开发。
它的特点是具有良好的可移植性和安全性。
软件技术基础-ppt可编辑全文
《数据结构课程》所处的地位：
*
什么是数据结构？ 几个概念： 数据(Data):是对信息的一种符号表示。在计算机科学中是指所有能输入（识别）到计算机中（存储）并被计算机程序处理（加工）的符号的总称。 数据元素(Data Element):是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 一个数据元素可由若干个数据项组成。数据项是数据的不可分割的最小单位。 数据对象(Data Object)：是性质相同的数据元素的集合。是数据的一个子集。
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数据的逻辑结构分类 根据数据元素间关系的基本特性，有四种基本数据结构 （集合）——数据元素间除“同属于一个集合”外，无其 它关系 线性结构——一个对一个，如线性表、栈、队列 树形结构——一个对多个，如树 图状结构——多个对多个，如图
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数据的逻辑结构
从逻辑关系上描述数据，与数据的存储无关； 从具体问题抽象出来的数据模型； 与数据元素本身的形式、内容无关； 与数据元素的相对位置无关。
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例1 书目自动检索系统
登录号：
书名：
作者名：
分类号：
出版单位：
出版时间：
价格：
书目卡片
书目文件
按书名
按作者名
按分类号
索引表
线性表
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树
……..
……..
…...
…...
…...
…...
例2 计算机和人对弈问题
*
例3 多叉路口交通灯管理问题
C
E
D
A
B
AB
AC
AD
BA
BC
BD
DA
DB
DC
EA
EB
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数据的逻辑结构
存储技术入门介绍ppt课件
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2.1Raid相关技术
Raid产生的原因
• CPU运算速度飞速 提高，数据读写速 度不应该成为计算 机系统处理的瓶颈
容量
性能
可靠性
• 计算机发展初期， 大容量硬盘价格非 常高，而需要存储 的数据量越来越大
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• 信息时代，数据对 企业和个人的重要 性越来越大，数据 存储安全更需要保 障
RAID
•JBOD：AS300J、AS500J、FF4G16
•单控制器阵列：如AS300N-M1、AS500N2-M2、AS500N6
•双控制器阵列：如AS500G、AS500E、AS500H、 AS600G3、AS1000G3、AS1000G6、AS2000
按主机接口的类型分
•FC阵列：AS500E、AS500G、AS600G3、 AS1000G3、AS1000G6、AS2000
4、存储系统的产品组成 5、存储应用
5.1 存储前端应用技术介绍 5.2 存储发展趋势及相关热点 5.3 存储应用方案简析
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2.1Raid相关技术
RAID基本概念——定义
RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵 列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而 提高了硬盘的读写性能和数据安全性
存储连接设备
✓光纤HBA卡 ✓SAS RAID卡 ✓SCSI卡 ✓光纤交换机 ✓光纤连接线缆
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存储软件
存储内置软件
✓存储管理软件 ✓数据镜像软件 ✓数据复制软件 ✓路径冗余软件 ✓数据快照软件
其他存储软件
✓双机高可用 ✓存储虚拟化 ✓数据备份容灾 ✓数据归档 ✓数据迁移
软件技术基础知识点
软件技术基础知识点在如今信息爆炸的时代，软件技术已经渗透到我们生活的方方面面。
无论是移动应用、云计算、人工智能还是物联网，都离不开软件技术的支持。
要成为一名优秀的软件工程师，除了熟练的编程技能外，我们还需要掌握一些软件技术的基础知识点。
接下来，我将介绍一些重要的基础知识点。
首先，让我们来看看计算机基础知识。
计算机的基本构成包括：硬件、操作系统和软件。
硬件是计算机的物理组成部分，如中央处理器、内存、硬盘等。
操作系统是计算机的核心软件，负责管理计算机的资源、协调各个程序的运行。
而软件则是运行在计算机上的各种应用程序，如浏览器、办公软件等。
理解计算机的基本构成对于我们理解软件技术的发展和应用至关重要。
其次，我们需要了解编程语言和算法。
编程语言是让计算机能够理解和执行指令的工具。
常见的编程语言有C、C++、Java、Python等。
每种编程语言都有自己的特点和应用场景。
掌握一种或多种编程语言，对于我们编写高效、可读性好的代码非常重要。
而算法则是解决问题的方法和步骤。
掌握常用的算法和数据结构，可以帮助我们解决各种实际问题，并写出高效的代码。
此外，网络通信也是软件技术的重要组成部分。
互联网的普及使得网络通信成为了软件开发中不可忽视的环节。
我们需要了解HTTP、TCP/IP等网络协议，以及常用的网络编程技术，如Socket编程。
掌握网络通信知识，可以使我们更好地开发网络应用，并解决网络传输中可能出现的问题。
除了上述内容，我们还需要了解软件工程的基本原理和方法。
软件工程是一种系统化、规范化的软件开发方法。
它将软件开发过程分为需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段，以确保软件的质量和可维护性。
了解软件工程的基本原理，可以帮助我们开发出高质量的软件，并有效地管理软件开发项目。
最后，我们还需要了解数据库和数据结构。
数据库是存储和管理数据的工具。
我们可以通过SQL语句对数据库进行操作，并提取需要的数据。
掌握数据库的基本知识，对于存储和管理大量数据的应用非常重要。
软件技术基础知识
软件技术基础知识软件技术基础知识一、计算机体系结构计算机体系结构是计算机的基本组成架构，包括中央处理器、内存、硬盘等部分。
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序指令。
内存是计算机的临时存储介质，用于存储正在执行的程序和数据。
硬盘则是计算机的永久存储介质，用于存储操作系统、应用程序和用户数据等。
计算机的工作模式包括冯·诺依曼结构和哈佛结构。
冯·诺依曼结构将计算机分为五个部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
而哈佛结构则将计算机分为三个部分：运算器、控制器和存储器，每个部分都有自己的数据路径、控制器和总线。
在计算机体系结构中，数据存储和处理方式也非常重要。
数据存储方式包括顺序存储和随机存储，其中顺序存储是将数据按顺序存储在存储器中，而随机存储则是可以随意访问任何一个数据。
数据处理方式包括串行处理和并行处理，其中串行处理是指一次只处理一个数据，而并行处理则是同时处理多个数据。
二、编程语言和算法编程语言是用于编写计算机程序的工具，可以根据其分类、特点和应用场景来选择适合的语言。
根据编程范式，编程语言可以分为面向过程语言、面向对象语言和函数式语言等。
面向过程语言是一种以过程为中心的编程语言，如C语言。
面向对象语言是一种以对象为中心的编程语言，如Java和Python。
函数式语言则是一种以函数为基本单位的编程语言，如Haskell和Lisp。
算法是一系列解决问题或完成特定任务的步骤。
算法可以用于排序、搜索、图算法、机器学习等领域。
算法可以分为贪心算法、分治算法、动态规划、暴力算法等类型。
例如，快速排序是一种常用的排序算法，通过划分和递归的方式实现；Dijkstra算法是一种用于求解单源最短路径问题的图算法。
三、数据结构和数据库数据结构是一种组织和存储数据的方式，可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括数组、链表和栈等，非线性结构包括树、图和堆等。
不同的数据结构有不同的应用场景，例如树结构可以用于实现查找算法和排序算法等。
严飞_软件技术基础沈被娜习题解答
2.1 什么是数据结构？它对算法有什么影响？数据结构是指同一数据对象中各数据元素间存在的关系。
数据结构对算法的影响：算法的实现必须借助程序设计语言中提供的数据类型及其运算。
一个算法的效率往往与数据的表达形式有关，因此数据结构的选择对数据处理的效率起着至关重要的作用。
它是算法和程序设计的基本部分，它对程序的质量影响很大。
2.2何谓算法？它与程序有何区别？广义地说，为解决一个问题而采取的方法和步骤，就称为“算法”。
计算机算法是通过计算机能执行的算法语言来表达的。
和程序的区别：一个程序包括两个方面的内容：（1）对数据的描述，即数据结构。
（2）对操作的描述，即算法。
所以算法是程序的一个要素。
2.3 何谓频度，时间复杂度，空间复杂度？说明其含义。
频度：在某个算法中某个语句被重复执行的次数就是此语句的频度。
时间复杂度：是用来估算一个算法的执行时间的量，以算法中频度最大的语句来度量。
空间复杂度：指在算法中所需的辅助空间的单元，而不包括问题的原始数据占用的空间。
2.4试编写一个求多项式Pn =anxn +an-1 xn-1+a1x+a0的值Pn(x 0)的算法，要求用乘法次数最少，并说明算法中主要语句的执行次数及整个算法的时间复杂度。
A=(a0, a1……an)mul ＝ 1 //sum=afor i=1 to nmul ＝ mul * x // xsum = A[i]*mul + sum //求和end(i)进行了n次时间复杂度为：2n2.5计算下列各片段程序中X←X+1执行次数(1)for i=1 to nfor j=1 to ifor k=1 to jx←x+1end(k)end(j)end(i)执行次数：n*n*ni←1while i<n dox←x+1i←i+1end(while)执行次数：n-1(3)for i=1 to nj←1for k=j+1 to nx← x+1end(k)end(i)执行次数：n*（n-1）2.6 数据的存储结构主要有哪两种?它们之间的本质区别是什么？数据的存储结构：向量和链表。
计算机软件技术基础
第2页
无所不在的嵌入式家族
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养在深闺的巨型计算机
世界上最快的计算机 IBM的Blue Gene/L ，
拥有超过100万个处 理器，每个处理器每 秒可运算10亿次。运 算能力相当于击败国 际象棋世界级棋手的 超级电脑“深蓝”的 1000倍。占地达两个 篮球场之大，重达 106吨。
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1.5 操作系统
没有安装任何软件的计算机称为裸机。 操作系统是直接运行于裸机之上的系统软件，
它负责对计算机系统的各种软硬件资源进行 管理和分配，为用户提供友好的计算机使用 界面和平台。 在裸机上配置操作系统之后就构成了操作系 统虚拟机。 所有其它的程序都在扩充后的机器上运行。
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程序:是使计算机完成某种任务的一个有序的命令（指 令语句）和数据的集合。
写程序就像写文章，要解决两个问题： 1.明确自己要表达的是什么 2.用一种语言把它表达出来
程序设计语言是编写计算机程序所用的语言。 程序设计语言发展的三个阶段：
机器语言→汇编语言→高级语言
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1.3 程序设计语言
机器语言 是机器指令的集合，其代码由0、 1组成的二进制串表示，不需翻译可直接为 机器所接受。
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结构化程序设计
强调使用程序的三种基本控制结构（顺序、 选择和循环 ），有限制地使用goto语句。
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第4页
1、计算机硬件及发展
什么是硬件？ 硬件是组成计算机系统的所有电子的、机
械的、磁性的、光学的装置和部件。 配置一台计算机需要购买哪些东西？ 存储程序式计算机的工作原理 5大部件：
(运算器＋控制器)＋存储器＋输入设备＋输出设备
地理信息系统基础软件开发中的数据存储与管理
地理信息系统基础软件开发中的数据存储与管理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个用于存储、分析和展示地理空间数据的电子化平台。
作为GIS的核心组成部分，地理信息系统基础软件的开发涉及到数据存储与管理的重要问题。
在这篇文章中，我将详细探讨地理信息系统基础软件开发中的数据存储与管理的相关内容。
地理信息系统基础软件的数据存储与管理是确保GIS系统正常运行的关键要素之一。
数据存储是指将地理信息数据以某种形式保存在计算机硬盘或其他介质上，而数据管理则是对保存的数据进行组织、查询、更新等操作。
一个高效的数据存储和管理系统能够提高GIS系统的性能和效率，从而更好地满足用户的需求。
首先，数据存储方案的选择是地理信息系统开发中的重要环节之一。
根据不同的需求和数据特点，可以选择不同的存储方式。
目前常见的存储方式包括关系型数据库、非关系型数据库和文件存储系统等。
关系型数据库（如MySQL、Oracle等）适用于结构化数据的存储和管理，可以提供强大的查询和分析功能。
非关系型数据库（如MongoDB、Redis等）则适用于大规模的非结构化数据的存储和管理，可以提供高并发和高可扩展性的特点。
文件存储系统适合于简单的数据存储和管理需求，比如存储地图图层数据或影像数据等。
其次，数据的组织和管理是地理信息系统中的重要一环。
为了保证数据的易用性和高效性，需要设计合理的数据结构和数据模型。
在设计时，可以根据实际需求和数据特点选择合适的数据结构，如栅格数据结构、矢量数据结构等。
同时，需要建立适当的数据索引，以便提高数据查询的速度和效率。
此外，还需要采用合理的空间数据管理方法，如空间分区、空间索引等，以便更好地管理和查询空间数据。
另外，数据的安全和保护也是地理信息系统基础软件开发中的重要问题。
地理信息数据通常包含大量敏感信息，如土地利用情况、交通状态、环境数据等。
因此，确保数据的安全和保护是必不可少的。
软件技术专业基础知识
软件技术专业基础知识软件技术专业是一个日益重要的领域，涉及到诸多基础知识。
本文将重点介绍软件技术专业的基础知识，并为读者提供一个全面的认识。
软件技术专业的基础知识主要包括计算机基础知识、编程语言、数据结构与算法、软件工程、操作系统、网络技术等方面。
一、计算机基础知识计算机基础知识是软件技术专业的核心内容之一。
它包括计算机硬件、操作系统、计算机网络、数据库等内容。
学生需要了解计算机的组成和工作原理，包括中央处理器、内存、存储设备等硬件组件。
学生还需要了解不同操作系统的特点和用途，比如Windows、Linux、macOS等。
计算机网络和数据库也是计算机基础知识的重要组成部分，学生需要了解网络协议、数据库管理系统等相关知识。
二、编程语言编程语言是软件技术专业的核心技能。
学生需要学习不同的编程语言，比如C、C++、Java、Python等。
编程语言是开发软件的基础，能够让计算机执行特定的指令，实现各种功能。
了解不同的编程语言特点和用途，能够帮助学生更好地应用编程技能。
三、数据结构与算法数据结构与算法是软件技术专业的重要内容。
数据结构是指不同数据元素之间的关系，比如数组、链表、树等。
算法则是解决问题的方法和步骤。
学生需要掌握常用的数据结构和算法，并且能够灵活地应用到实际问题中，提高程序的效率和可靠性。
四、软件工程软件工程是软件开发的基础理论和方法。
学生需要了解软件的生命周期、需求分析、设计、编码、测试等各个阶段，以及相应的工具和技术。
软件质量、项目管理、软件开发模型等内容也是软件工程的重要组成部分。
五、操作系统操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理计算机硬件和软件资源，提供接口和服务。
学生需要了解操作系统的基本原理、功能和结构，比如进程管理、内存管理、文件系统等内容，并且能够熟练地操作不同的操作系统。
六、网络技术网络技术是软件技术专业中的重要内容。
学生需要了解计算机网络的基本原理、协议和技术，比如TCP/IP协议、HTTP协议、网络安全等内容。
“软件技术基础”考题(含答案)
第三十二次一、是非判断题（每小题1分，共10分）( 判断下列各题是否正确，如正确，在客观答题纸上对应编号选A，否则选B )1. 在程序设计中，常用一维数组来表示线性表的顺序存储空间。
( 1 )2. 软件测试的目的是为用户提供没有错误的程序。
(2 )3. 栈顶的位置只能进行进栈操作不能进行退栈操作。
( 3 )4. 处于等待状态的进程，若其等待的事件已发生，就立即转入运行状态。
( 4 )5. 线性表若采用链式存储表示时其结点之间的存储单元地址可以不连续。
( 5 )6. 在进行插入排序时，其数据比较次数与数据的初始排列有关。
( 6 )7. 数据的逻辑结构是从逻辑关系上描述数据，它与数据的存储结构无关，是独立于计算机的。
( 7 )8. 在操作系统中，进程最基本的特征是静态性和并发性。
( 8 )9. 软件危机是由于软件产品过多而产生的。
( 9 )10.面向过程系统需求分析使用的主要工具是数据流图和数据字典。
( 10 )参考答案：ABBBA AABBA二、选择题(每小题1分，共5分)1. 进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（ 11 ）。
11 (A)时间片用完 (B) 等待某一事件(C) 等待的事件已发生 (D) 被选中占有处理机2. 需求分析中开发人员主要从用户那里了解（ 12 ）。
12 (A) 软件怎样做(B)软件做什么(C) 输入的信息 (D) 软件的测试3. 队列的操作原则是（ 13 ）。
13 (A) 先进后出(B)先进先出(C) 只进不出 (D) 只出不进4. 在需要经常查找结点的前驱后后继的情况下，使用（ 14 ）比较合适。
14 (A) 单链表 (B) 循环链表(C)双链表 (D) 顺序表5. 任何两个并发进程之间（ 15 ）。
15 (A) 一定存在互斥关系 (B) 一定存在同步关系(C) 一定彼此独立无关(D)可能存在同步或互斥关系参考答案：ABBCD第三十一次一、是非判断题（每小题1分，共10分）( 判断下列各题是否正确，如正确，在客观答题纸上对应编号选A，否则选B )1. 数据在计算机内存中的表示是指数据的存储结构。
《计算机软件技术基础》试题及答案
9.如果表A中所有元素(a1,a2,…,an)与表B的一个顺序子表(bk,bk+1,…bk+n-1)完全相同（即a1=bk,a2=bk+1,…an=bk+n-1），则称表A包含在表B中。设ha，hb为带头结点的单链表，分别表示有序表A和B，下面的函数用于判别表A是否包含在表B中，若是，则返回true，否则返回false。（提示：用递归实现）
#include <stdio.h>
#define NULL 0
typedef struct node{
int data;
struct node *next;
}NODE;
NODE *append(NODE *last, int x){
last->next=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));
(2);
(3);
}
I++;
}
(4);
}
参考答案：
(1) i<=L->length
(2)
(3) j++;
(4)
13.用单链表表示的链式队列的队头在链表的A位置。
A.链头B.链尾C.链中
14.若用单链表表示队列，则应该选用B。
A.带尾指针的非循环链表B.带尾指针的循环链表
C.带头指针的非循环链表D. 带头指针的循环链表
#define NULL 0
typedef struct node{
int data;
struct node *next;
}node, linklisttype;
void combine(linklisttype *ha, linklisttype *hb){
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10000 1000 MOV ax , [2500] 11000 [12500]
2500
365 12500
12500 ＝ 10000+2500
物理地址
基地址
相对地址
C、动态重定位装入方式
装入模块中使用相对地址，装入时不变换地址， 在执行时才完成地址的变换 利用硬件地址变换机构 •方便了模块的动态装入 •动态重定位需特殊的硬件支持——重定位寄存器
（2）程序的链接
– 将任务所需的目标模块链接起来，形成一个完整 的装入模块 – 目标模块使用的地址是相对的，都是从0开始 – 形成统一地址空间的装入模块的过程——链接
0 0 0 目标模块 装入模块 0
A、静态链接
装入模块是完整的，包含所有的目标模块
B、装入时动态链接
装入模块并不包含所有目标模块 由系统装入程序在装入同时找到需要的其它模块，并链接
块号 0 1 … n 作业ID OS 作业1 … 作业n 状态 忙 闲 … 忙
（2）页表（PT）
每个作业一个，记录作业的 页与内存块的关系
页号 0 1 2
块号 2 10 4
页表在作业装入时创建，作业撤销时撤销。 作业被调度时，页表存放在页表控制寄存器PTCR中
（3）作业表（JT）
整个系统一个，记录所 有作业的页表情况。
作业 3 作业 1
作业 1
作业 2
作业 3 作业 4
分配算法（空白分区选择）
1、首次适应FF ( First Fit )
（1）将空白分区按地址递增顺序链接 （2）从链首开始查找适合的分区 （3）从选中的分区中分出所需的大小，其余部分 仍留在空白分区链表里
优先分配内存中低地址部分
优点：简单
缺点：在低地址部分会积累大量外零头
共享内存资源，程序并发执行； 共享内存中公共信息。
共 享
保 护
避免并发执行的程序相互干扰； 避免用户程序侵犯系统区。
三、地址变换
地址是以字节为单位的存储器编号 内存空间（绝对空间）：
整个系统内存从0开始以字节为单位编址——物理地址
程序空间（相对空间）：
程序由机器代码组成，以字节为单位，每个程序都从0开 始编址——逻辑地址
二、分页管理的基本方法
关键问题： 如何实现页到块的地址变换？
——通过页表实现。 用户程序 页号块号
0 1 2 n 0 3 1 m-2 2 1 n m-1
内存
0 1 2 …
页表
m
1. 页面地址转换
页面地址转换通过下述3种数据结构实现：
（1）存储分块表（MBT）
整个系统一个，记录所有 内存块的状况。
编译
装入 33600H 运行时动态链接
}
内存
2.4.2 连续分配存储管理
特点： – 为一个用户程序分配一个连续的内存空间 – 程序空间本来就是连续的 – 用连续的内存装入连续的程序，减少管理 工作的难度
可分为： – 单一连续区存储管理 – 分区存储管理
单一连续区存储管理
内存分为两个区域：系统区，用户区。
2.4 存储管理
存贮空间 保护 内存的分 配与管理
对主存储器 空间的管理
虚拟存 储技术
地址变换
存储器层次结构
寄存器(register) 命令处理程序 快速缓存(cache) DOS核心 内存(primary storage) 外存(secondary storage)
快速缓存：Cache 内存：DRAM, SDRAM, DRDRAM等； 外存：软盘、硬盘、光盘、磁带等；
JT 作业号 页表大小 页表始址 状态 已分配 J0 20 逻辑地址寄存器
J1
16
1024
已分配
2 页号
10 页内地址
PTCR 页表始址 页表大小
> 越界？
+
页号 块号
2
40
40 10 块号 块内地址 物理地址寄存器
J1的页表
例：设块大小为32，利用下面的页表，将逻辑 地址140变换为物理地址。 页号 块号 解： 0 6 1）逻辑地址——有效地址 1 7 页号＝INT[140/32]＝4 2 2 页内地址＝140%32＝12 3 4 2）查页表得到块号为5 4 5 3）物理地址＝5×32+12＝172 5 10
2、最佳适应BF ( Best Fit )
（1）将空白分区按大小递增顺序链接
（2）从链首开始查找适合的分区
选取最适合的空白分区
优点： 大分区保证 缺点： 效率不高 零头更小
3、最坏适应WF ( Worst Fit )
（1）将空白分区按大小递减顺序链接 （2）从链首开始分配分区
选取分区中最大的一个——最不适合的
存放
页
逻辑地址
非连续
地址映射
块
物理地址
一、分页管理的基本思想
页： 将逻辑地址空间划分为大小相同的块，称为
页或虚页面（Page）
块： 将实际物理空间划分为与页大小相等的块，
称为存储块或页框（Page Frame）
一个块可以装入一页 逻辑地址连续的页可以通过地址变换机构映射到 不连续的内存块中 优点: 没有外零头，仅有小于一个页面的内零头
12K
12000H 未分配
固定分区 (大小相同)
Operating System
8M 8M
固定分区 (多种大小)
Operating System 8M 2M 4M 6M
8M 8M 8M
8M
8M
12 M
•优点：易于实现，开销小。
•缺点：
–内零头造成浪费
–分区总数固定，限制了并发执行的程序数目
二、可变分区（动态分区）
2.4.1 存储管理的功能
内存的分配与管理
内存的共享与保护 地址变换
主存的“扩充”——虚拟内存
覆盖与交换技术
一、内存分配与管理
内存分配就是为进程分配内存空间，涉及以下问题： 管理内存分配表：记录分配情况、空闲情况等
放置策略
制定分配策略 调入策略 淘汰策略 制定内存划分方式 等分
不等分
二、内存共享与保护
2.4.3 覆盖与交换技术
引入原因： 在分区管理技术中，程序的地址空 间（逻辑地址空间）可能大于实际 存储器空间，使程序无法装入（无 法运行）。
覆盖（Overlay）
交换（Swapping）
一、覆盖（Overlay）
一段内存区可以先后被不同的程序段重复使用
初始段
常驻区 （非覆盖区） 覆盖区
处理段
虚空间大小 – 虚空间的逻辑大小 ＝ 可寻址范围 – 虚空间的实际大小 ＝ 内存＋外存对换区 例：32位操作系统的可寻址范围是232=4GByte
程序的装入和链接
从用户源程序到内存中可执行的代码将经历：
– 编译：
• 完成源程序从高级语言到机器可理解代码的转换 • 根据任务的需要可能形成若干相对独立的目标模块
如果要访问的页不在内存中
——缺页中断处理
对页表扩充：
让系统了解页面状态
页号
块号 存取控1 已修改过
修改位 外存地址
状态位： 0 不在内存
引用位： 0 未访问过 修改位： 0 未修改
缺页中断的处理过程 ：
页表 页号 状态位 块号
缺页中断
逻辑地址寄存器 相对地址 页号 页内地址 + 页表始址 页表大小 页表控制寄存器
作业号 页表大小 页表始址 状态 已分配 0 20 未分配 1 16 已分配 2 40
页面地址到物理地址转换过程：
(1) 作业被调度时首先通过JT找到相应页表的起始地址及 大小，并装入PTCR (2)将页号与PTCR中的页表大小进行比较，若页号>页表 大小则为非法访问，产生越界中断；否则为合法访问， 根据页表起始地址和页号找到该页页表表项 (3)通过页表表项找到逻辑页所对应的物理块号，然后将块 号与页内偏移地址结合形成物理地址
应用程序装入到用户区，可使用用户区 全部空间。 最简单，适用于单用户、单任务的OS。 优点：易于管理。 缺点：对要求内存空间少的程序，造成 内存浪费；程序全部装入，很少使用的 程序部分也占用内存。
0xFFF... 用户程序 位于RAM中的 操作系统 ROM中的 设备驱动程序
用户程序 位于RAM中的 操作系统 0 用户程序 0
优点： 查找效率显著提高，一次就找到 缺点： 大作业容纳 能力会下降
？
“拼接”/“紧缩”技术
多次分配、回收后，形成小空闲区无法使用。 这时需要使用拼接或紧缩技术将已分配分区移 动，使未分配分区合成较大分区。 对占用分区进行内存数据搬移占用CPU时间
如果对占用分区中的程序进行"浮动"，则其重 定位需要硬件支持。 紧缩时机：每个分区释放后，或内存分配找不 到满足条件的空闲分区时。
2 3
1 0 1
50
60
块号 块内地址
> 越界？
物理地址寄存器
页面淘汰算法
若缺页中断处理时内存已无空闲分块？
页面置换 (页面淘汰)
页面淘汰算法
抖动 Thrashing
频繁地调进和调出页面，特别是被换出的页面在短时间内又
要被换入，系统开销显著增加，以至于系统吞吐量大大下降
常用页面淘汰算法：
（1） FIFO算法
基本思想： 根据作业任务的大小划分分区，分区 的大小和数目不再固定。
分配区 控制块 空闲区 控制块
AMCB (Allocation Memory Control Block) FMCB (Free Memory Control Block)
分配过程：
作业 1 作业 2 10 K 作业 4 作业 3 2K 1K 3K 4K
• 用户使用绝对地址编程 • 用户了解程序在内存中的存放位置 • 用户控制内存使用情况