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信息技术概述
神马是信息？信息技术包含的内容有哪些？
信息与信息技术
1、信息与信息技术
信息的收集
信息的加工
信息的存储
信息的传递
信息的使用
2、信息技术和信息产业
扩展感知
扩展神经系统
扩展大脑功能
扩展效应器官、存储技术
扩展控制与显示
3、信息与信息化社会
数字技术基础
比特（bit）
1、BIT是0或者1,是计算机中的最小单位，以半导体电路的高或者第表示0/1
2、 1 K B = 2 1 0 b i t 1 M = 2 20 b i t 1 G B = 2 30 b i t 1 T B = 2 40 b i t 1KB=2^10bit~~~1M=2^{20}bit~~ 1GB=2^{30}bit~~1TB=2^{40}bit 1KB=210bit 1M=220bit 1GB=230bit 1TB=240bit
但是在数据的传输中采用的是1kb/s= 1 0 3 10^3 103bit/s，依此类推
bit与二进制数
1、十进制同二进制
对于小数采用乘2取整法、对于整数除二取余法
2、二进制的运算
二进制的加减运算：
基本逻辑运算：逻辑加、逻辑乘、取反
3、信息的表示
ASCII码
无符号整数：这个考的不多，要考的话考的IEEE754
带符号整数:就是多了一位表示符号
移码、反码、补码
浮点数：比如int、long int
文字符号的表述
图像的表示:RGB、CMY、HSI
1.RGB(red,green,blue红绿蓝)彩色模型
RGB模型中，每种颜色出现在红绿蓝的原色光谱分量中，所有颜色都有红绿蓝组成。基于笛卡尔坐标系。
假设一幅RGB图像，每通道都是8比特，在这种条件下每个像素有24比特深度。全彩色图像用来表示一幅24比特的RGB彩色图像。在24比特的图像中，可显示的颜色总数为(28)3=16777216(28)3=16777216
CMY(cyan,mayenta,yellow青，深红，黄色) and CMYK(CMY and black，加入黑色通道)
青，深红和黄色为光的二次色，是颜料的颜色。用于打印机和复印机的数据输入较多。
HSI(色调，饱和度，亮度)
RGB模型和CMY模型的相互转换比较简单，但是不能很好的适应人解释的颜色的颜色。
色调： [1]色调是描述一种纯色的颜色属性
饱和度：[1]饱和度是一种纯色被白光稀释的程度的度量
亮度： [1]亮度是一个主观的描述子，实际上是不可度量的
微电子
S S I ( 小 规 模 ) ⇒ M S I （ 中 规 模 ） ⇒ L S I （ 大 规 模 ） ⇒ V L S I （ 超 大 规 模 ） ⇒ U L S I （ 极 大 规 模 ） SSI(小规模)\Rightarrow~MSI（中规模）\Rightarrow~LSI（大规模）\Rightarrow~VLSI（超大规模）~\Rightarrow~ULSI（极大规模） SSI(小规模)⇒ MSI（中规模）⇒ LSI（大规模）⇒ VLSI（超大规模） ⇒ ULSI（极大规模）
2、集成电路发展历程
微电子技术简介
数据量、存储容量和通信流量
集成电路
| 参数和处理器 | 4004 | 8086 | 80386 | Core 2 Duo |
|---|---|---|---|---|
| 推出时间 | 1971年1月15日 | 1978年 | 1985年 | 2006年7月27 |
https://blog.csdn.net/Andrewniu/article/details/80563715
上面的是关于intel的历史介绍
手机的的芯片
计算机组成原理
计算机组成
1、计算机发展
| 代别 | 年代 | 主要原件 | 所使用的软件类型 | 应用领域 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 20世纪40年代-50年代末 | CPU：电子管;内存：磁鼓 | 机器或者汇编语言 | 科学和工程计算 |
| 2 | 20世纪50年代中后期-60年代中期 | CPU：晶体管;内存磁芯 | 使用FORTRAN、COLBOL等高级语言编程 | 广泛用于数据处理 |
| 3 | 20世纪60年代中后期-70年代初期 | CPU：中小规模集成电路;内存：MSI、SSI | 操作系统、数据库、管理系统等 | 工业、科学、事务分析 |
| 4 | 20世纪70年代以来 | 大、超大规模（lsi、vlsi）集成电路;内存:lsi、vlsi | 软件开发工具和平台、分布式计算机平台 | 深入到家庭、企业 |
2、计算机的作用和影响：
作用：数值计算、数据处理、自动控制、辅助设计、辅助教学、人工智能、娱乐活动等
影响：加快科研速度、提高生产效率、提高服务生产质量、改变生活生产方式等
3、计算机的主要组成部分可以分为以下五个部分：中央处理器(CPU)、主存储器、辅助存储器、输入设备和输出设备
4、计算机的分类：巨型计算机、大型计算机、服务器、个人计算机、嵌入式计算机（SoC）
CPU结构
结构：冯诺依曼
哈佛结构（对冯诺依曼的改进）
CPU特点和组成
特点：
（1）单处理机结构，机器以运算器为中心；
（2）采用程序存储思想；
（3）指令和数据一样可以参与运算；
（4） 数据以二进制表示；
（5）将软件和硬件完全分离；
（6） 指令由操作码和操作数组成；
（7）指令顺序执行。
组成：
（1）运算器(ALU)：计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件（ALU）；
（2）控制器(CU)：由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
（3）存储器：存储器分为内存(RAM)和外存(ROM)。内存是电脑的记忆部件，用于存放电脑运行中的原始数据、中间结果以及指示电脑工作的程序。外存储器包括硬盘（ROM）、光盘和优盘；
（4）输入设备：输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。键盘，鼠标，摄像头，扫描仪，光笔等都属于输入设备。
（5）输出设备：是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。比如打印机、显示
指令和指令系统
一条指令要由两部分内容组成，其格式为：
操作码 + 操作数地址
操作码：就是要干啥,操作数地址：就是在那干啥
1．操作码的组织与编码
(1) 定长的操作码的组织方案，当前常用的计算机，一般都在指令字的最高位部分分配固定的若干位（定长）用于表示操作码，例如8位，它有256个编码状态，故最多可以表示256条指令
(2) 变长的操作码的组织方案
(3) 操作码字段与操作数地址有所交叉的方案
操作数地址的寻址方式：
a、立即数寻址：操作数直接给出在指令字中，即指令字中直接给出不再是操作数地址，而是操作数本身。它的主要用法是把一个确定的数据传送到一个通用的寄存器中。当该数据占用的位数较少时（如小的整数、一个西文字符），第一个指令字的操作数地址字段中存放得下，可把该数据安排在第一个指令字中，则在读出指令的同时也得到相关数据；否则只能将其存放在指令的第二个指令字中，这就构成了双字指令。
b、直接寻址： 直接寻址是指在指令的操作数地址字段直接给出操作数在存储器中的地址，这也是计算机中常用的寻址方式之一。与立即数寻址方式类似的是，当该地址占用的位数较少时，第一个指令字的操作数地址字段中存放得下，可把该地址安排在第一个指令字中，则在读出指令的同时也得到相关地址。否则只能将其存放在指令的第二个字中，这就构成了双字指令。
c、寄存器寻址：寄存器间接寻址，在寄存器中给出的不是一个操作数，而是操作数地址时，就可以用这一地址去读写存储器，这种用法被称为寄存器间接寻址，这也是最基本最常用的寻址方式之一。
d、间接寻址：是指在指令字的地址字段给出的既不是一个操作数的地址，也不是下一条指令的地址，而是一个操作数地址的地址，或一条指令地址的地址。在介绍寄存器寻址时，已经说到寄存器间接寻址，这是间接寻址的一个实例，比较常用。如果是读写存储器操作，则在指令字的地址字段给出的是一个操作数的地址在存储器中的地址，或一条指令的地址在存储器中的地址。此时读写数据需两次访问存储器，速度较慢。若执行多次间接寻址才能得到一条指令或一个数据，系统的运行效率会更低。
主板、内存和I/O
1、 键盘鼠标接口
注意紫色的圆形接口为键盘接口，绿色的圆形接口为鼠标接口。如果你的键盘是紫色的圆形插头，请一定要插到紫色的接口上，另外还要注意分清方向哦，插错会导致键盘损坏。如果你的键盘和鼠标都是USB接口，那么可随意插入主机下面任一USB接口上。
2、 VGA显示器接口
为蓝色15孔D形接口，接显示器信号连接线。有两点一定注意：一是此接口为字母D形，一边大一边小，对应显示器信号线的15针D形插头，插入时注意分清方向；二是若电脑带有独立显卡，显示器一定要接到独立显卡上，否则显示器无显示。独立显卡在主机靠下方，一般有一个蓝色15孔VGA接口和一个白色24孔DVI接口，根据显示器信号线类型插入对应插孔。
3、 USB接口
该接口为通用，只要是USB设备可插入任意一个USB接口。现在最新的电脑上都带有USB 3.0接口，其颜色为蓝色，传输速度更快，使用时既可插入传统的USB2.0设备也可插入USB3.0设备，但只有在插入USB3.0设备时才会发挥速度优势。
4、 音频接口
一般主机上有3个或6个音频输入输出接口。不管有多少个，记住绿色的接音箱或耳机（音箱和耳机使用同一接口），红色的接麦克风，其它接口基本不用。
5、 串口与并口
9针的D形接口为串口，接老式设备，25孔红色D形接口为并口，接老式打印机及其它设备用，平时基本用不上，很多电脑上已没有此接口
主板、芯片和BIOS
1、主板
2、芯片组:南桥、北桥、X99、X79、H61等
南桥负责：I/O控制中心,比如PCI总线、USB插口、音频解码、BIOS、CMOS
北桥负责：存储控制中心，CPU、显卡、内存
3、BIOS（基本输入输出系统）
BIOS里面有当前的日期、时间、开机口令、已安装的光驱
组成：加电自检、系统盘主引导、CMOS设置程序、外围设备的驱动程序
BIOS保存系统的重要信息和设置系统参数的设置程序，而CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片
内存储器
1、存储器的层次结构
2、DRAM、SRAM、ROM等半导体存储器
a、易失性存储器（RAM）
静态随机存储器(SRAM):cache存储器
动态随机存储器(DRAM):主存储器
b、非失性存储器（ROM）:
电可擦可编程只读存储器(EEPROM):低端嵌入式计算机
闪存存储器（flash memory）:NOR型、NAND型
3、主存储器（也就是常说的运行内存）
I/O接口同I/O总线
I/O操作和I/O总线：AGE、PCL-E、ISA、EISA、
I/0接口——USB
智能手机的I/O接口
常用输入输出设备
鼠标键盘摄像机
快捷键
F1 显示帮助
Ctrl+C 复制选择的项目
Ctrl+X 剪切选择的项目
Ctrl+V 粘贴选择的项目
Ctrl+Z 撤消操作
Ctrl+Y 重新执行某项操作
Delete 删除所选项目并将其移动到“回收站”
Shift+Delete 不先将所选项目移动到“回收站”而直接将其删除
Ctrl+A 选择文档或窗口中的所有项目
F2–改名 F3–搜索
Alt+Enter 显示所选项的属性（相当于：右击->属性）
Alt+F4 关闭活动项目或者退出活动程序
Alt+空格键 为活动窗口打开快捷方式菜单（系统控制菜单）
Ctrl+F4 关闭活动文档（在允许同时打开多个文档的程序中）
Ctrl+Esc 打开「开始」菜单
Alt+加下划线的字母 显示相应的菜单
Ctrl+Shift+Esc 打开任务管理器,此方法不仅可以关闭正在运行的应用程序，也可以用于关闭未响应的应用程序
Ctrl+Alt+Del 打开“Windows 任务管理器”, 此方法不仅可以关闭正在运行的应用程序，也可以用于关闭未响应的应用程序
PrtScn（或 PrintScreen） 将捕获整个屏幕的图像（“屏幕快照”），并将其复制到计算机内存中的剪贴板
Alt+PrtScn 将只捕获活动窗口而不是整个屏幕的图像
鼠标基本操作
指向
单击
双击
右键单击（右击）
拖动
滚动
登陆（管理员）及退出
登陆：Administrator
退出：有助于使计算机更安全，并确保数据得到保存。
图标、快捷方式、窗口、菜单
图标
1）由图形和文字组成。
2）代表程序、文件、文件夹、硬件（如：硬盘、光盘、打印机、网络）等。
3）图标或文字，用户通常可以自行设置。
快捷方式
1、是指向对象(系统直接管理的各种资源,包括文件、文件夹、程序、设备等)的指
针,快捷方式文件存放着它所指向对象的指针信息（即位置信息）
2、一个快捷方式，只能指向一个文件或对象
3、一个文件或对象可以创建多个快捷方式。
4、删除快捷方式，对所指向的原文件或对象没有任何影响
5、可以对一个快捷方式文件，再建立一个快捷方式指向它。
窗口
1、分类: 应用程序窗口、文档窗口、对话框 3 类
2、应用程序窗口是应用程序运行时的人机界面
3、文档窗口：只能出现在应用程序窗口之内（应用程序窗口是文档窗口的工作平台，所有的文档窗口共用应用程序窗口的菜单栏
4、对话框：
a、是 Windows 和用户进行信息交流的一个界面，Windows 为了完成某项任
务而需要从用户那里得到更多的信息时，就会使用对话框
b、对话框通常不能改变大小，只能移动。没有菜单栏，没有最大化和最小化
按钮
菜单
一般包括“开始”菜单、下拉菜单、级联菜单、快捷菜单、系统控制菜单等
1、暗色（灰色）显示的命令：表示该菜单命令在当前状态下不能执行。
2、命令后带有省略号（…）：表示执行该命令将弹出对话框。
3、命令前有“√”标记：表示该命令正在起作用，再次单击该命令可删除“√”标记，则该命令将不再起作用。
4、命令前有“●”标记：表示在并列的几项功能中，每次只能选择其中一项。
5、 命令右侧的组合键：表示在不打开菜单的情况下，使用该组合键可直接执行该命令。
6、 命令右侧的“”标记：表示执行该命令将会打开一个级联菜单。
7、 向下的双箭头:菜单中有许多命令没有显示,会出现一个向下的双箭头。单击它会显示所有菜单命令。
8、带下划线(_)的字母：它是该菜单命令的字母键。在鼠标指针指向该命令所在的菜单的同时按下字母键,会打开该菜单命令。
关闭菜单：
单击菜单以外的任何地方
或按【Esc】
或【Alt】键
回收站
（1）是硬盘上的区域（每一个逻辑盘有一块）用于暂存、恢复或永久删除已删除的文件或文件夹。
（2）是系统文件夹
(3) 从硬盘删除任何项目时，win 将该项目放在“回收站”中，而且“回收站”的图标从空更改为满。
(4)从软盘或网络驱动器或 U 盘中删除的项目将被永久删除，而且不能发送到回收站。
(5)“回收站”中项目仍然占用硬盘空间。
(6) “回收站”中项目可以被恢复或还原到原位置
(7) 回收站充满后，Windows 自动清除“回收站“中的空间以存放最近删除的文件和文件夹。
(8) win 为硬盘每一个分区（逻辑盘如 C 盘或 D 盘）都分配一个“回收站”。可以为每一个“回收站”指定不同的大小。
操作
删除（清空回收站）
移动：回收站中文件或文件夹可以移动到新位置
还原：只能还原到原来的位置。
无法复制：回收站中文件或文件夹无法复制到其它新位置
不能修改属性：不能修改回收站中文件或文件夹的属性
输入设备：扫描仪、摄像头、相机、传感器
扫描仪：衡量指标有扫描仪光学分辨率、色彩位数（像素深度）、扫描幅面、与主机接口
传感器：对光、气压、距离、气压等
常用输出：设备显卡、显示器、打印机等
显示器：CRT(就是以前的大脑袋显示器)、LCD（用的LED的ips）
性能指标：显示器尺寸、显示器分辨率、刷新速率、响应时间、色彩亮度、对比度、辐射和环保、背光源类型
存储器
硬盘存储器
组成：盘片、主轴、移动臂、磁头、控制电路
性能指标：容量、平均存取时间、缓存容量、数据传输速率
除此之外还有移动硬盘、U盘、固态硬盘、存储卡、固态硬盘（SSD）、光盘（DVD-ROW、CD-RW、CD-R、BD蓝光）
计算机软件
软件危机于网络工程
软件危机
开发软件需要的成本较高同时质量较低，1968年首次提出这个概念
软件危机产生的原因
1、对软件需求的重要性认识不够，不能够正确了解用户需求
2、软件是一种逻辑产品
3、问题复杂度较高，处理的效率下降
解决途径
1、以工程化的方式组织软件开发，以工程化设计的概念、原理、技术和方法来维护软件
2、四个方面：
a、软件开发技术
b、软件工程管理
c、软件开发方法
d、软件开发工具
信息系统开发方法
1、结构化声明周期
a、信息系统的生命周期
从信息系统的规划开始经过分析、设计、实施淘汰，再次根据需求设计的过程就是信息系统的生命周期。
b、软件开发瀑布模型
精益求精的自上向下分析和设计这个系统
c、结构化生命周期的分析和设计原则
2、原型法
首先开发出一个初步的实验模型，根据需求再次更改，适用于用户的需求不清晰，业务规划不明显的情况
3、面向对象方法
自底向上相结合的方法，以建立对象模型为基础，建立系统所用的数据结构
4、CASE软件工程方法
是一种半自动化的方法，可以全面支持规划每一个阶段的方法。
信息系统的开发与管理
1）系统规划：对应目前的阶段进行系统调查分析，进行可行性分析，完成系统的初步方案和项目开发计划。其中信息系统的规划和分析采用 自 顶 向 下 自顶向下 自顶向下实现。而信息系统的设计和实现一般采用 自 低 向 上 自低向上 自低向上的方法实现
2）系统分析
a、需求分析：是信息系统最基础和最重要的阶段
b、数据流程图（DFD）和数据字典(DD)：DFD使用直观的符号描述业务流程、信息流和数据要求的工具；DD是各类数据的定义和描述的集合，对于DFD中的数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储、外部视图作出定义
c、需求分析的重点：在于处理数据，获得用户对信息处理、安全、完整性的需求、采用的是结构化分析方法（SA）自上而下的分析系统，同时以DFD和DD来表示数据处理关系
3）系统设计
a、系统设计的目标是：实现系统目标的数据结构、系统功能（也就是解决系统怎么做的问题）
b、系统设计的原则：系统性、灵活性、可靠性、经济性
c、系统设计内容：
概念结构设计：将用户需求转化为用户概念模型的过程，按分层的局部应用需求，设计局部概念模式，合并消除冗余，局部概念模式成为全局模式
逻辑结构设计：E-R图向关系模式的转化，数据模式的优化，用户模式的设计、逻辑机构的设计报告
物理结构设计：程序结构的设计
4）系统实施
a、实现系统设计阶段提出的数据逻辑结构、存储结构和软件结构，按实施方案完成一个可实际运行的信息系统，交付用户使用
b、包含以下内容：
编写程序代码、数据载入和运行程序的调试
系统测试和试运行
系统测试：模块测试、系统测试、验收测试、单元测试
数据库的试运行：主要测试系统的性能指标。
5）系统运行和维护
1、系统运行和维护的内容：纠正性错误、适应性错误（不同系统环境配置可能不同）、完善性错误（系统功能的扩充和修改）
2、数据库维护
转储和恢复、安全控制、完整性控制、性能的监督、分析和改造、重组和重构
3、数据库管理员职责和组织
维护数据的完整性、维护数据库安全、确定数据库恢复策略、定期复制备份、监视数据库性能、确定数据库重组计划、必要时数据库重组、制定必要的规章制度并组织实施
软件测试与软件调试
编写程序代码、软件测试、软件调试均属于系统实施阶段
软件测试：
1、目标：解决程序中已知的问题
2、测试的基本点：尽量少测试，尽可能的多发现错误
3、模块测试/单元测试：某一功能的问题
4、系统测试/单元测试/组装测试：解决模块装配后出现的问题
5、验收测试/确认测试/有效性测试：检测系统功能是否达到指定目标，满足用户需求，必要由用户参与
6、测试顺序：模块测试 → \rightarrow →系统测试\rightarrow$验收测试
软件测试方法
1、黑：全不考虑程序内部的数据结构和逻辑通路，只考虑是否达到要求
a、等价类划分法
b、边界值分析法
c、因果图法
d、错误推断法
2、白：根据程序（模块）内部的结构和处理过程
a、语句覆盖
b、判定覆盖
c、条件覆盖
d、判定/条件覆盖
e、条件组合覆盖
3、灰:前面的两种同时进行
4、软件调试：debug重现问题、诊断缺陷、修复缺陷
软件质量检测
概述
啥是计算机软件
1.程序
程序执行过程
程序特点：完成的是某一确定的信息、使用的是某一语言来描述该任务、存储与计算机中
2.软件
软件是啥：就是功能完善的程序,还包括相关的文档、以及数据
3.软件的安装与卸载
比如电脑程序ps,就会有一个setup.exe的东西，双击即可,卸载有一个uninstail.exe的文件,
一样双击即可，但是很多的电脑程序还有.dll的扩展，以及向系统目录添加变量,比如配置Java虚拟机,数据库等等
程序安装过程：
a.将压缩的程序以及数据解压，还原成二进制文件
b.输入序列号,阅读使用条款(如果有的话)
c.确定安装路径
d.为软件提供相应权限
e.添加桌面图标(一般会添加)
计算机软件的特性
1.不可见性
2.适用性
3.依附性
4.复杂性
5.易复制性
6.不断演变性
7.有限责任
8.脆弱性
计算机软件分类
1.系统软件和应用软件
A.系统软件：就是为了有效的使用计算机、给应用软件与运行提供支持以及给用户提供使用计算机提供
便利的程序统称。
比如cmos中的基本输入输出系统,Linux，freebos
还包含程序设计语言处理系统、数据库管理系统、通信协议软件、以及类似磁盘清理的软件等
特征：与计算机硬件关系紧密,能够对硬件资源统一管理与协调、系统软件是基础性的,是应用软件运行的平台
(有点基础设施及服务的的感觉)
B.应用软件(就是常说的APP)：就是为了解决特定问题而开发的具体应用
分类:
a.通用软件：比如PPT、excel、word、chrome等等,可以大致分为文字处理软件、电子表格、
演示软件、网页浏览软件、音视频播放软件、
通信与社交软件、个人信息管理软件、购物以及支付软件、游戏软件
b.定制软件:比如汽车厂的集成制造系统、酒店客房管理系统
2.商品软件和共享软件以及自由软件开源软件
商品软件：就是需要付费才会有license的软件
共享软件：按照这本书的定义就是买前免费试用的、具有版权保护的软件,但是可以
免费试用一段时间,可以传播,但是不可以修改
自由软件：就是非版权的,在协议规定的范围类可以共享、修改其源代码。这里说一下GNU在开源社区的影响力很大
操作系统
就是为了同计算机“对话”提供一个人机接口
概述
作用
1.为计算机中的软件提供一个必要的支持和平台
2.为计算机的程序分配资源（比如内存、硬盘、屏幕显示）
3.为用户提供一个友善的人机交互画面
4.为程序开发提供一个高效率的平台（避免了开发人员直接接触硬件）
组成
1.引导程序
2.设备驱动程序
3.操作系统内核(kerne):程序调用接口、任务管理、存储管理、设备管理、文件管理、通信协议、安全管理等
4.程序库、应用框架(App framework)、应用程序接口(API)、图形用户界面（GUI）
现在的苹果、安卓（中间有给Linux）都是基于UNIX进行开发的,而windows是基于NT内核
启动过程
仅从宏观上说一下
一、第一阶段：BIOS
硬件自检(Power-On Self-Test):就是POST自检，以前的老主板会有蜂鸣器响应(如果有问题)
启动顺序：这个就是在BIOS中设定第一启动顺序,在“boot sequence”设定1st boot decice
二、第二阶段：主引导记录（Master boot record，缩写为MBR）
主引导记录的结构:就是主引导记录
读取分区表：
三、第三阶段：硬盘启动
情况A：卷引导记录（VBR）：告诉计算机，操作系统分区中的位置。计算机就会加载操作系统了。
情况B：扩展分区和逻辑分区(Extended partition):用的少
情况C：启动管理器:Linux的启动管理器为grub、如果是windows和Linux双系统的话可能会用的
四、第四阶段：操作系统
以Linux系统为例，先载入/boot目录下面的kernel。内核加载成功后，第一个运行的程序是/sbin/init。
它根据配置文件（Debian系统是/etc/initab）产生init进程。这是Linux启动后的第一个进程，pid程 编号为1，其他进程都是它的后代。
多任务与处理器管理
啥是多任务处理
比如一边打游戏,一边听歌就是多任务处理的体现。CPU是将程序划分为多个时间片轮流执行,对人而言,感觉是连续的
Windows系统多任务处理
但是事实上,CPU是将程序划分为多个时间片轮流执行,在win中前台程序只有一个
程序的几种状态：
1.未运行状态(not running)
2.后台状态(foreground)
3.前台状态(background)
手机多任务处理
iOS：用户单击HOME时程序会跳转到后台挂起(就是暂停执行),同时如果挂起的程序影响下一程序运行，
会终止部分挂起的程序
安卓：程序可以转入后台继续运行（无节制的增加）
存储管理(就是对内存进行管理)
存储任务管理
用户区:存放正在执行程序的代码和相关数据操作系统区:存放系统内核以及相关数据内存分配方法：固定分区(效率低,任务数目受到限制)、可变分区(该方法的缺点是内存空间的使用效率较低)操作系统对于存储管理的任务：1.为每个任务分配并回收空间2.对内存空间保护3.提供内存空间共享4.对内存空间进行扩充,就是动态的满座不同任务对于内存的要求
虚拟存储技术
就是虚拟存储器(virtual memory,简称VM)
也就是关于页面,页表,缺页的相关概念,转本的话考的少,windows的虚拟内存就名为pagefile.sys的文件
作用：每个程序在各自独立的虚拟存储空间进行编程,因为这个虚拟内存一般为实际内存的2.5倍,所以可以
一定程度上忽略物理内存的限制
文件管理
文件及其属性
所谓文件就是存储在辅助存储器中的一组相关信息的集合
| 内别 | 文件类型 | 文件扩展名 |
| 当前版本： | 可执行程序 | exe(windows)、apk(安卓)、app(苹果) |
| 应用程序扩展 | .dll(windows) | |
| 数据 | 文本、文档 | txt、doc、docx、pdf、ppt、pptx |
| 声音 | WAV、MID、VOC、MP3、AAC、FLAC、WMA | |
| 图像文件 | BMP、JPG、GIF、TIF、WMF、PNG、RAW | |
| 视频文件 | AUI、MPG、MP4、MOV、RMVB、MKV、FLC、FLI | |
| 网页文件 | html、htm、mht、mhtml、xml、jsp、asp、php |
文件目录（文件夹）
安卓的分区：boot、recovery、system、userdata、cache
每个操作系统都有其对应的根目录,以“/”表示根目录
Linux关于目录的描述,Linux中一切都是文件包括硬件可能挂载在/dev、也可能挂在/mnt
| 目录 | 说明 |
|---|---|
| /bin | 存放二进制可执行文件(ls,cat,mkdir等)，常用命令一般都在这里。 |
| /etc | 存放系统管理和配置文件 |
| /home | 存放所有用户文件的根目录，是用户主目录的基点，比如用户user的主目录就是/home/user，可以用~user表示 |
| /usr | 用于存放系统应用程序，比较重要的目录/usr/local 本地系统管理员软件安装目录（安装系统级的应用）这是最庞大的目录，要用到的应用程序和文件几乎都在这个目录/usr/x11r6 存xwindow的目录;/usr/bin 众多的应用程序 ;/usr/sbin 超级用户的一些管理程序;/usr/doc linux文档;/usr/include linux下开发和编译应用程序所需要的头文件 /usr/lib 常用的动态链接库和软件包的配置文件;/usr/man 帮助文档;/usr/src 源代码，linux内核的源代码就放在/usr/src/linux里;/usr/local/bin 本地增加的命令;/usr/local/lib 本地增加的库 |
| /opt | 额外安装的可选应用程序包所放置的位置。一般情况下，我们可以把tomcat等都安装到这里。 |
| /proc | 虚拟文件系统目录，是系统内存的映射。可直接访问这个目录来获取系统信息。 |
| /root | 超级用户（系统管理员）的主目录（特权阶级o） |
| /sbin | 存放二进制可执行文件，只有root才能访问。这里存放的是系统管理员使用的系统级别的管理命令和程序。如ifconfig等。 |
| /dev | 用于存放设备文件。 |
| /mnt | 系统管理员安装临时文件系统的安装点，系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统。 |
| /boot | 存放用于系统引导时使用的各种文件 |
| /lib | 存放跟文件系统中的程序运行所需要的共享库及内核模块。共享库又叫动态链接共享库，作用类似windows里的.dll文件，存放了根文件系统程序运行所需的共享文件。 |
| /tmp | 用于存放各种临时文件，是公用的临时文件存储点。 |
| /var | 用于存放运行时需要改变数据的文件，也是某些大文件的溢出区，比方说各种服务的日志文件（系统启动日志等。）等。 |
| /lost+found | 这个目录平时是空的，系统非正常关机而留下“无家可归”的文件（windows下叫什么.chk）就在这里 |
文件除了包含数据或者程序外还包含文件主名、文件扩展名、文件在辅助存储器中的位置、文件大小、文件的创建时间、修改时间、文件属性,在Windows中一般是系统文件、隐藏文件、存档文件、只读文件几个大类
文件系统(FAT、HPFS、NTFS、ext3)
安卓的文件系统跟Linux更像，都是只有一个根目录,而Windows有多个盘符，由多个文件树构成
FAT文件系统：分区引导扇区(PBR)数据区文件分配区(FAT)根目录区(FAT)其中根目录区存放文件(夹)名称、文件(夹)的在数据区的起始簇号、文件(夹)的字节数目、文件（夹）的时间信息、文件(夹)的属性以及所有者
文件操作的实现:读取磁盘的FDT表检查要要查找的文件名检查该文件的属性(如果找到了,同时允许读)在FAT表读出该文件的起始簇号,并计算处扇区号,依次将簇中内容送入内存,直到完成所有文件
设备管理
这个就是为OS提供一个屏蔽和抽象,以便通过驱动来统一协调
常用操作系统
Unix、Linux、windows、安卓、iOS
iOS：
1.核心操作系统层（Core OS layer）、
2.核心服务层（Core Services layer）、
3.媒体层（Media layer）、
4.可触摸层（Cocoa Touch layer）
安卓：
1.内核层（linux kernel）:提供各种驱动程序 Display Driver 显示驱动、Camra Driver 相机驱动、Bluetooth Driver 蓝牙驱动、Flash Memory Driver 内存驱动、
Binder （pc）Driver 进程驱动、USB Driver、Audio Driver 音频驱动、Power Managemnet 电源管理、WIFI Driver 无线驱动、Keypad Driver 键盘驱动
2.系统库（libraries+android runtime):系统库包括九个子系统，分别是Surface Manager图层管理、Media Manager媒体管理、SQLite小型数据库、OpenGLESate开放图形库用来支持3D效果、
FreeType位图和矢量、WebKit浏览器内核、SGL 2D图形引擎库、SSL为数据通信提供支持、libc C语言的函数库
3.应用程序框架层(application framework):ctivity Manager活动管理、Window Manager窗口管理、Content Providers内容提供者、View System视图系统、Notification Manager通知管理、
Package Manager包管理、Telephony Manager电话管理、Resource Manager 资源管理、Location Manager位置管理器、XMPP Services XMPP服务一共十个部分
4.应用程序层(application):应用程序，主界面、联系人、电话、浏览器、日历等
算法同程序设计语言
我所理解的算法就是对一问题以程序表达最优解
啥是算法
算法必须是确定的、能行的、有穷的、有输出的
实现的步骤
1.理解问题
2.确定解决问题的方法与步骤,就是将现实问题转化为数学模型
3.使用语言表达出来
4.运行程序,改进
程序设计语言
机器语言、汇编语言、高级语言(C、C#、C++)
这是C
int main()
{int arr[]={1,2,3,43,5,3,5,245,542,5243,5};int sz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);int i=0;for ( i = 0; i <sz; i++){printf("&arr= [%d] %p\t",i,&arr[i]);//%p是打印地址的标识符//数组在内存中是连续存放的，地址由低地址向高地址递增}return 0;
}
汇编的部分代码
DSEG SEGMENTMYSTR DB 'Hello World!$' ;$是字符串结束标志
DSEG ENDSCSEG SEGMENTASSUME CS:CSEG, DS:DSEG ;声明代码段和数据段
START: MOV AX, DSEGMOV DS, AX ;初始化数据段的段寄存器;输出字符串MOV DX, OFFSET MYSTRMOV AH, 09HINT 21H;返回操作系统MOV AH, 4CHINT 21H
CSEG ENDSEND START
;输出Hello World! 安卓系统启动过程
1、启动电源以及系统启动：
当电源键按下时引导芯片代码从预定义的地方（固化在ROM）开始执行。加载引导程序BootLoader到RAM中，然后执行。
2、引导程序BootLoader：
引导程序BootLoader是在Android操作系统开始运行前的一个小程序，它的主要作用是把系统OS拉起来并运行。
3、Linux内核启动：
当内核启动时，设置缓存、被保护存储器、计划列表、加载驱动。当内核完成系统设置时，它首先在系统文件中寻找init.rc文件，并启动init进程。
4、init进程启动：
初始化和启动属性服务，并且启动Zygote进程。
5、Zygote进程启动：
创建java虚拟机并为java虚拟机注册JNI方法，创建服务器端Socket，启动SystemServer进程。
6、SystemServer进程启动：
启动Binder线程池和SystemServiceManager，并且启动各种系统服务。
7、Launcher启动：
被SystemServer进程启动的AMS会启动Launcher，Launcher启动后会将已安装应用的快捷图标显示到界面上。
算法及算法分析
考点在于算法的时间复杂度和空间复杂度,书上讲的太简单了
移动通信互联网
移动通信
广义上来讲：信息的交流与传递就是通信，而线代通信就是使用电波或者光波技术
通信的基本概念：通信系统：信源、信宿、信道（比如说话的时候说话的人就是信源，传播介质空气就是信道，听到的人就是信宿）
1、有限通信：
| 介质类型 | 特点 | 用途 | |
|---|---|---|---|
| 有线通信 | 双绞线（分为utp和STP） | 成本较低，但是不可靠，容易受到高频电磁波的影响，同时不可靠，传输距离 有限 | 低成本的本地回路，比如局域网 |
| 有线通信 | 同轴电缆 | 传输的特性和屏蔽特性较好，可以用作长距离的传输，成本较高 | 固定的电话回路，中继线路 |
| 有线通信 | 光缆 | 传输的消耗较小，数据通信快，容量高，不易被窃听，但是建设费用高 | 远程干线，骨干网 |
| 无线通信 | 自由空间(微波、短波、超短波、中波) | 建设成本低，容量大 | 卫星，广播电视，移动通信，计算机无线网 |
无线频段：
2.4GHZ5GHZ就是WIFI
13.56GHZ就是校园卡
890MHZ~960MHZ频段用于GSM通信
1800~2700MHZ用于4G手机
2、调制/解调技术
基带：就是未经调制的原始信号，本身是数字/模拟信号
调制技术：ASK/FSK/PSK/QAM
3、多路复用技术：
（大哥大）TDMA(时分多路复用)、（2G）（FDMA)频分多路复用）、（3G）CDMA(码分多址)、（4G）OFDMA(正交频分多址)
4、交换技术：
包交换（邮件）或者电路交换（打电话）
分组交换机和存储转发技术（ospf\ATM）
分组交换的好处：
a、线路的利用率高
b、数据通信可靠
c、比较灵活
分组交换应用多应用与广域网比如X.25,ATM,帧中继
5、移动通信组成主要
由自由移动的通信终端进行通信，比如手机通信就有基站完成：信号的调制解调、分合、编解码、射频转换、功率放大等由基站，移动电话交换中心和固定电话交换中心组成
6、移动通信的演进
GSM,CDMA ⇒ \Rightarrow ⇒GPRS,(也就是2.5G)CDMA1X ⇒ \Rightarrow ⇒LTE
| 代 | 网络制式 | 核心网 | 下行速率（体验值） | 典型应用 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1G | AMPS（移动） | 公共电话网 | 不支持 | 模拟电话网 | 以淘汰 |
| 2G | GSM（GPRS）、CDMA、CDMA1X（电信）、 | 公共电话网 | 484kps(56kps) | 电话、短信、网页、电子邮件等 | 将会逐步关闭 |
| 3G | TD-SCDMA（移动）、WCDMA（联通）、CDMAEvDO（电信） | 电路交换网+IP分组交换 | 21M（440kps） | 在2G的基础上添加了多媒体、网购、电子银行 | 同样会逐步关闭 |
| 4G | TDD-LE(移动)、FDD-LTE（联通、电信） | 全IP分组交换网 | 1G（10mbps） | 现在主流的APP还有云计算、4K高清 | 语音用VOLTE也可能会切换到3G/2G |
| 5G | 5GNR(IMT-2020) | 5GNR | 全IP分组交换（软件定义网路、网络切片、边缘计算） | 10GBPS(100MPS) | 超清、广域物联网、远程医疗、自动驾驶、智慧城市 |
7、5G——第五代移动通信
特点：超高速度、超大容量、超低延时
标准：由IMT-2020在ITU（国际电联）领导下的由3GPP组织制定的
解决的问题：
1、海量的物联网通信
2、增强型移动宽带通信
3、超低可靠延迟通信
5G部分方案：
a、使用的频段比4G更高，频带更宽、可以同时传输更多的载波（载波聚合）
b、基站和终端可以部署更多的天线，也就是MIMO（多入多出）天线数16TR，32TR，64TR
c、以高性能的性能的信道编码方案LDPC和Polar,同时还有更好的调制技术256QAM,1024QAM
d、以基站的控制单元集中,还为基站边缘的用户提供计算和存储服务（就是边缘计算），不再是通过基站转接，而是通过直接手机对手机（D2D）
5G组网方案：
NSA(非独立组网):就是在4G的基础上改造的
SA（全功能组网）
本章的思考题：
1、啥是通信、通信系统组成
2、目前的主流通信介质的优缺点
3、调制和多路复用是啥？
4、光纤中信号的传输过程，光纤的特点
5、主流的交换机工作原理
计算机网络基础
计算机网络的组成和工作模式
1、 计算机网络分类
1、数据通信
2、资源共享
3、实现分布式信息处理
4、提高计算机系统的可靠性和可用性
| 分类 | |||
|---|---|---|---|
| 按照介质分类 | 有线网 | 无线网 | |
| 使用性质 | 公用网 | 专用网 | |
| 使用地域范围 | 局域网（LAN） | 广域网(WAN) | 城域网（MAN） |
| … | … | … |
2、 计算机网络组成
a、终端（PC或者手机）
b、数据通信网:有双绞线、同轴电缆、光缆无线电波
c、网络通信协议：比如TCP/IP协议组ICMP,OSPF，VRRY
d、网络操作系统和网络应用软件
3、计算机网络工作模式
P2P(对等工作模型)、C/S（客户机/服务器模式）
局域网组成原理
特点：为某个组织拥有自建自营 的提供服务
1、局域网组成、MAC地址与数据帧
组成：
网络工作站：PC、手机、摄像头
网络服务器：
网络接口卡：
传输介质：双绞线、光缆、天线电波
网络互联设备：hub、router、switch、通信控制器
数据帧组成：
| 源计算机MAC | 目标计算机MAC | 控制地址 | 有效载荷（就是要传递的信息） | 检验信息 |
|---|
2、 网卡（又称网络接口卡）
a、作用：由于网络中数据传输的速率不一定相同，因此需要一定的数据缓冲区，实现数据传输介质的物理连接和电信号匹配，负责数据的接收和发送、数据帧的封装和拆封。手机中的SoC芯片就是搞这个的。
b、还有哦！MAC地址是全球唯一的是一个48位的二进制整数，被写在MAC的ROM中
c、网卡的工作流程
也就是分帧发送
4、 常用局域网
| 访问控制方法 | 以太网 | FDDI | 令牌环网 | |
|---|---|---|---|---|
| 拓扑类型 | 星型网 | 环状网 | 总线网 | 混合网 |
a、共享式以太网
也就是总线型，有中间的集线器负责，所有的带宽共享
b、交换式以太网
星型网由中心的交换机构成，每台终端独享一定的带宽
c、（千）万兆以太网
就是常见的园区网，分为router、防火墙、邮件服务器、web服务器、数据库服务器、网关工作站、各个单位接入、外网
d、无线局域网（WLAN）
| 协议名称 | 频段 | 带宽 | 最高传输速度 | 最大距离 |
|---|---|---|---|---|
| 802.11a | 5.8G | 20MHZ | 54MHZ | 35M |
| 802.11b | 2.4GHZ | 20MHZ | 11MHZ | 35MHZ |
| 802.11g | 2.4G | 20MHZ | 54MHZ | 38M |
| 802.11n(wifi4) | 2.4GHZ/5GHZ | 20/40MHZ | 600MB/S | 70M |
| 802.ac(wifi5) | 5GHZ | 20/40/80MHZ | 3400Mb/s | 35M |
| 802.11ax(WIFI6) | 2.4ghz/5GHZ | 20/40/80/160SMHZ | 9600MB/S |
无线接入点：WAP/AP,无线路由器
无线自组网：Ad hoc
对于小型的无线通信技术也可以使用来构建无线局域网。
互联网
目前的互联网是基于ARPA上构建采用TCP/IP协议簇的以太网
a、 组成和接入
组成：分为主干网、地区网、校园网，源于20世纪80年代的ARPANET计划
接入：
用户终端接入
接入网
城域网:由互联网网路服务提供商（ISP）为个人企业机构提供接入、域名注册收费，
骨干网:由交换中心（IXP）负责数据交换
国际网
固定电话网的接入：采用MODEM来实现频率调制，将数字和（现在还有光信号）模拟信号互相转换
初代的有ADSL:非对称数字用户线，较之于之前的可以实现接听电话】上网同时进行
有线电视接入：cable TV(CATV)采用HFC接入
光纤接入：
特点：通信容量大、传输损耗低、中继距离长等
光纤入户(FTTH)就是将光纤从运营商的机房（OLT）接到用户（ONU）
组成：OLT局，中心机房（OLT/ODF)、主干光缆、光交接箱、配线光缆光配线箱
无线接入：NFC、蓝牙
b、 协议和路由器
TCP/IP模型：也就是四层模型，分为应用层、传输层、网络互联层、网络接口层
其实常常说的TCP/IP是泛称，包含ARP、RARP、ICMP、TCP、UDP、OSPF、SCTP、DNS、DHCP、HTTP等等，TCP(传输控制协议)、IP(网络互联协议)
IP地址（就是给所有的联网设备编个号）：采用点分十进制表示（4个二进制数表示0~255的10进制数）
二进制同十进制的转换：采用除二取余法、或者乘而取整法
IP地址由网络号和主机号共同组成，后来的无类域间路由（CIDR）就是主机位和网络位借位实现
A、B、C三类网络：首地址A:小于128;B:128到192;C192到224，
IP地址分配：国际上由IANA(互联网编号分配机构)
我国由APNIC分配
对于IP地址紧张的问题解决:IPv6、NAT
IP数据报：由头部和数据区构成
路由器：实现ALC(流量控制)、网路安全（防火墙）、过滤数据报等等
c、 应用层协议
域名解析协议（DNS）：以CSDN为例：https://www.csdn.net/
net就是它是一个网络服务商，CSDN是它的机构名称，web服务器位WWW
com：Commercial organizations,商业组织,公司
xyz：创意、创新；三维空间与无限可能
net：Network operations and service centers,网络服务商
top：顶级、高端、适用于任何商业 公司 个人
tech：科技、技术
org：Other organizations,非盈利组织
gov：Governmental entities,政府部门
edu：Educational institutions,教研机构
.ink：internet king 互联网之王，同时英文单词是墨水的意思
int：International organizations,国际组织
mil：Military (U.S),美国军部
pub： public大众、公共、知名。
DNS（就是把搜索的关键词相关的网页打开）解析过程：
1）浏览器从用户输入的URL提供到浏览器的DNS客户端，DNS会收到一份查询报文，进行解析得到结果建立TCP连接，进行HTTP报文收发
这里补充一下关于搜索引擎基本的内容：
组成：
1、信息采集模块
2、查询表模块
3、检索模块
工作流程：
a、 在互联中发现、搜集网页信息
b、对信息进行提取和组织建立索引库
c、在索引数据库中搜索排序
超文本传输协议（HTTP）命令格式：
http：//服务器域名或者IP地址[:端口号]/文件路径/文件名
HTTPS:就是HTTP+SSL/TLS
TCP/UDP协议http响应过程:https://www.cnblogs.com/yangming1996/p/9120911.html
尽管看上去很简单，但是实践起来很难的
复习一下:
互联网组成,接入网是啥？ISP的作用是啥？
接入技术由那几种？特点和性能如何
IP域名和的关系的功能
router、hub、switch的功能
TCP/UDP协议
互联网应用
通信业务
1、邮件:工作模式(C/S),通过SMTP和TCP发送到相关服务器，采用PoP3/IMAP4协议
2、微信：是一种及时通信（IM）软件
发送：
点击发送后WEchat执行MMTL协议同服务器取地密钥，对消息加密
WEchat的服务器接收到消息，并对相应的客户端回应,如果没有回应那么提示用户重发,如果上传的是图品信息那么将会划分为若干部分，每份为1.5KB，客户端的接收采用 POST请求
WEchat分为接入层、逻辑层、数据存储服务、存储层
5G消息：2020年中国电信、中国移动、中国联通联合发布了《5G消息白皮书》所谓的5G消息就是富媒体融合通信（RCS）
优势：不需要单独安装第三方APP、5G业务直接与手机号码关联、5G消息直接关联手机通信录
3、QQ
WWW信息共享:world wide web
1、网站和URL：
URL的格式：protocol://域名或者IP地址[:端口号]/文件路径/文件名
除了HTTP外还有FTP、mailto、telnet
2、Web浏览器
web浏览器工作原理 https://www.cnblogs.com/xiaohuochai/p/9174471.html#anchor1
4、内容分发(CDN):简单的理解就分布处理,用附近最近的服务器处理
业务处理
1、静态资源与动态资源：
静态资源：就是前端的固定页面，这里面包含HTML、CSS、JS、图片等等，不需要查数据库也不需要程序处理，直接就能够显示的页面，如果想修改内容则必须修改页面，但是访问效率相当高。
动态资源：需要程序处理或者从数据库中读数据，能够根据不同的条件在页面显示不同的数据，内容更新不需要修改页面但是访问速度不及静态页面。
2、WWW业务信息处理系统
3、WWW业务处理流程
通信安全
1、通信安全
安全措施：身份认证、数据加密、数据完整性校验、访问控制、防止访问
窃听、篡改、伪造
对称密码和公钥密码
对称密码：RSA、SM2等
还有数字证书、数字签名、混合密码、消息验证码、U盾
WEchat通信安全
以太网工作原理
互联网通信安全
数字通信应用
关于5G
以太网工作原理
路由器、HUB、交换机
数值媒体及其应用
文本与文本处理
图形与图形
数字音频及应用
人工智能与机器技术
大数据、云计算与人工智能
输入技术
计算机信息系统
定义：以提供信息服务为主要目的、数据密集型、人机交互式计算机系统
特点：量大、持久、共享、提供多种服务
结构：
1、资源管理层(DBMS和DB都处于该层)各类数据信息，资源管理系统，主要有数据库管理系统，数据库等。
2、业务逻辑层实现业务功能的流程、规则、策略和程序
3、应用表现层反馈给用户
4、基础设施层运行的硬件，网络
DB（数据库）：
按照一定的数据模型运行，目前多用关系型数据库，数据的冗余度的，独立性高，容易扩展，容易共享。
DBA（数据库管理员）：
比如数据库的监控、安全控制、数据库的更新维护，数据库的更新维护
数据模型：
1、层次模型：二叉树
2、网状模型：
3、关系模型（用的多）：比如EXCEL表就比较类似
4、面向对象模型：还在探索
文件系统的缺点：
1、数据的组织是面向用户的自己的特定程序的
2、数据冗余量大，数据一致性难以保证
3、数据独立性差
4、事物之间的联系不可以被很好的被表达
dbms(数据库管理系统)
是一个系统软件，是集操纵管理大型数据库的软件
1、用户只用通过DBMS才可以访问DB中的数据
2、dba也只有通过DBMS才可以进行DB的管理与维护，不允许DBMS直接访问db
3、DBMS不一定是关系型数据库
常见的关系型数据库
oracle、DB2、sql server、access、vfp、Sybase、MySQL、postgresql
dbs（数据库系统）组成：
1、DB、dbms、用户、人员、数据库的支撑环境，其中DBMS是核心
2、DBS主要特征：由DBMS统一管理、共享数据
应用程序访问顺序：
D B M S → O S → D B DBMS\rightarrow~OS~\rightarrow~DB DBMS→ OS → DB
基于数据库的信息系统的特点：
1、结构数据化
2、数据共享性高、冗余度低
3、应用程序与数据相互独立a、物理独立性：全局模式[模式]/存储模式[内模式]之间的映射b、逻辑独立性：局部模式[外模式]/全局模式[模式]映射
4、统一管理与控制数据，由DBMS实现。
SQL（结构化查询语言）
注释
使用单行注释 “-- ”两个横杆，一个空格
也可以采用“##”注释
多行注释采用“/**/”
sql分类
ddl:操作数据库、表、列的比如create，drop，alert，retrieve简而言之就是CRUD(create，retrieve，update，delete)以及使用数据库dql：查询表中的数据DML:增删表中的数据dcl:授权
四个基本数据库
information_schema
mysql：
performance:性能调试
test
数据库创建
列如：show create database mysql;
创建数据库：create database db1(这个是数据库名字)
同时数据库的名字是唯一的所以要执行判断
列如：create database if not exists da2;就是先判断在创建db2
这样创建可以指定它的字符集,以gbk为列
列如：create databese db character set gbk;
数据库修改
alter：修改
eg：alter database utf-8;
drop:删除
eg: drop database db4;
显示数据库名称：show database;
查询在使用的数据库
eg: select dababase ();
使用数据库：
use 数据库名称;
对于表的操作（同样有CRUD）
eg: show database;
表的创建：create table 表名(列名 字符类型，列名 字符类型);不同于C的类型，他的类型为：int，float，double,datatime,timestamp(时间戳)，varchar()字符串类型，同时这个要指定最大字符， year，time等等。
表的创建、复制、修改、
eg:create table student(id int,varchar(32) name,age int,fscore double(4,1));
表的复制
eg:create table 表名 like 被复制的表名；
表的修改：
eg:
修改表名
eg:alter table 表名 rename to 新的表名；
修改表的字符集：
eg:alter table 表名 character set 字符集的名称;
添加一列
eg:alter table 表名 add 列名 数据类型；
修改表的名称和类型
alter table 表名 change 列名 新的列 新的数据类型;alter table 表名 modify 列名 新的数据类型;
列的删除：
eg:drop table 表名 drop 列名；
添加数据
intsert into 表名(列1,列2,列3) values(值1,值2,值3);
如果不添加列名的话会为所有的列添加数据
删除数据
eg:delete from 表名 [where 条件];表的删除delete from;整个表都没了先删除，再创建，TRUNCATE TABLE 表名;
修改数据
update 表名 set 列名 = 值， 列名 =值，where 列名;update 表名 set 列名 = 值， 列名 =值，if 条件;
DQL查询：
select * from 表名;语法：select字段列表from表名列表where条件列表groub by分组字段having分组之后的条件order by排序linmit分页限定
基础查询：
select * 字段列表 去除重复的结果集：select distinct 表 from 表名; 要记录查询结果完全一样select name,mathenglish,math + english FROM sthdent;这一条语句的意思是求数学加上英语的成绩之和这个计算过程中null一旦参与运算的话结果为null，所以要进行判断，eg:select name,math,english,math + ifnull(english,0) from student;eg:select name,math,english,math + ifnull(english,0) as 总分 from student;
sql运算符：
信息系统与数据库
信息系统中数据的访问
关系数据库简介
SQL
数据库的概念
数据：是描述事物的符号
数据库：数据库具有永久存储、有组织和可共享的三个基本特点
严格的讲：数据库是存储正在计算机内、有组织的、可共享的大量的集合、数据库的数据中的数据一定的数据模型组织
数据库管理系统：是位于用户和操作系统之间的一层数据库管理软件，和操作系统一样是计算机的基础软件
功能：
1. 数据库定义功能2.数据组织、存储和管理3.数据操作功能4.数据库的事务管理和运行管理5.数据库的建立和维护6.其他的（通信、数据转换功能、互访和操作功能等
数据库系统：
由数据库、数据库管理系统（及应用开发工具）、DBA、组成的存储管理处理和维护数据的系统
数据库阶段
人工管理阶段：无文件系统管理：可保存，但是可共享性差、冗余度差、独立性差数据库管理系统：加工数据的中心转向围绕共享的数据库为中心的阶段
数据库的结构化
逻辑独立性：是指用户的应用程序与逻辑是独立的
物理独立性：是指用户的应用程序与数据库中的物理的独立
数据库的数据
数据库模型
概念模型、逻辑模型、物理模型
概念模型：
也称信息模型，是按用户观点对数据和信息模型，主要用于数据模型
基本概念：
实体：
属性
码：
实体集：
实体型：
联系：
实体之间的联系是指不同实体集合的联系，也就是一对一，一对多，多对多
概念模型：
E-R图
逻辑模型：
是按照计算机系统的观点的数据建模，主要用于数据库管理系统的实现
层次模型：
有且仅有一个根节点，也就是二叉树
网状模型：
图
关系模型：
表，类似于excel
关系：一个关系
元组：表的一行
属性：表的一列
码：又称码键，主键——是元组的唯一标识
域：是一组具有相同数据类型值的集合
分量：元组的一个属性
E-R图：
实体、属性、关系
实体：长方形
属性：椭圆形
关系：菱形
物理模型
数据库模型结构
模式数据库中的全体数据的逻辑和特征，仅仅涉及型的描述
模式是相对稳定的、实列是相对变动的
三级模式结构：
外模式、模式、内模式
外模式：
也就是子模式，就是数据库用户模式、（包含数据库和程序员）、
能够看见和使用的局部数据结构的特征的描述，是数据库用户的数据是对某一用户的数据视图，对某一应用的逻辑表示
内模式：
又称存储模式，一个数据库仅有一个内模式他是物理结构和存储述，是数据在数据库的内部存储方式的描述
模式：
又称数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述
二级印象：
数据库的组成：
硬件平台及数据库：
软件：数据库管理系统，支持数据库系统运行的操作系统、具有与数据库接口的高级语言及编译系统。
人员：开发、管理和使用数据库管理员、系统分析员、数据库者设计人员、应用程序员、以及终端人员
DBA职责:决定数据库存储结构和存储策略，定义数据的安全性和完整性和约束条件，监控数据库和运行、数据库的改进和重组、重构
二维表的运算
关系数据模型的二维表结构和完整性
E-R图
### E-R图
1、实体-联系图
2、概念模型：就是将现实世界中的对象转化为不依赖于具体计算机系统的数据结构
补充：E-R图与DBMS无关
E-R概念结构
用E-R图对一个单位信息的状况进行直观的说明，就是啦！
E-R图形：
矩形：实体，也就是客观对象
菱形：表示联系实体间的关系描述
椭圆：表示属性
联系类型：1：1或者1：n或者n:n或者n:1
E-R图转化为关系模式
1、每一个实体都可以转化为一个二维表
a、实体的属性变为二维表的属性
b、实体的主键变为二维表的主键
2、每一个联系都可以转化为一个二维表
a、联系的属性的属性就是二维表的属性
b、联系所涉及的各个实体的主键也是二维表的属性
c、二维表的主键：
1、如果联系是1：1的那么任选其中一端对应的主键即可作为联系这张表的主键。
2、如果联系是1：多的那么联系中的n端的实体是主键
3、联系若为多:多那么选择各个实体的主键构成一个组合
数据库控制
数据库破环
比如：系统故障、多用户并发导致数据输入不一致、物理破坏、输入不合法
方法
1、安全性控制：
a、用户标识与口令
b、访问控制
3、审计技术
4、数据加密
5、视图保护
2、备份与冗余：比如网络工程的VRRPC协议
3、完整性控制：保证输入的完整性、准确性、正确性、有效性
4、并发控制：也就是要么全做完，要么不做，限制访问同时人数
OLTP:连机事务处理：面向操作和底层人员，也就是数据的增、删、查、改
OLAP:联机事务分析处理，主要需求在决策人员与高层人员的决策需求，分析和处理数据
DW(数据仓库):侧重于为决策服务的数据库系统
C/S模式下的数据库访问
1、表现层（就类似于OSI的应用层）、业务逻辑层（具体的功能实现）、
2、资源管理层：由服务器完成，数据库服务器
3、客户机的应用程序通过网络连接，向DBMS发送sql并得到DBMS处理后的结果
4、特点：适用较少的客户机
B/S下的数据库访问结构
三层模式（就是html/css/javascript）
1、第一层：客户层：就是动态网页接口
2、第二层：业务逻辑层（web服务器）
a、web服务器：网页数据的的维持，本地动态数据的查询
b、应用服务器（一种系统软件）：执行后端程序，比如asp、jsp、php完成动态网页的生成
3、第三层：数据库服务层接收第二层的的应用程序发送的SQL，并处理，再将访问结果返回到第二层
第二层和第三层的接口ODBC/JDBC
动态网页访问数据库技术
ASP技术访问数据库的过程
1、在ODBC的支持下连接到所需的的数据库
2、指定存储区，缓存结果
3、发送SQL，数据库执行
4、对存储区的结果按网页要求处理（比如共享、检查）
数据库系统及新技术的的应用
1、数据库系统体系结构的发展
a、集中式数据库系统
b、客户/服务器结构（c/s）
c、浏览器/服务器结构（B/S）
2、分布式数据库DDBMS
3、OLTP：节点上局部 DBMS 的一种合作
4、OLAP：满足决策人员和高层管理人员的决策需要
5、DW（数据仓库）：面向决策主题，由多个数据源构成，时历史数据的整合，以读为主的数据库
典型的信息系统
制造业信息系统
分类
CIMS(计算机集成制造系统)
a、技术信息系统
1、CAD（计算机辅助设计）
2、CAP(计算机辅助工艺规划)
3、CAM(计算机辅助制造)
4、CNC(计算机数字控制)
5、CAQ（计算机辅助质量管理）
6、…
b、管理信息系统
1、MRP(物料需求计划系统)
2、MRP2(制造资源系统)
3、ERP（企业资源计划）
电子商务
1、定义：对整个贸易活动实现电子化
a、包括洽谈是通过网络完成
b、客户数据获取
c、自动获取数据
2、分类
a、按交易的双方分：B2C(企业-客户)、B2B(企业-企业)、C2C(客户-客户)
b、按交易商品性质分：有形商品、无形商品和服务
c、按使用网络类型分：：基于电子数据交换 EDI 的电子商务、企业内部网／ 企业外部网
电子政务：
定义：政府机构运用现代网络通讯与计算机技术，将政府管理和服务职能通过
精简、优化、整合、重组后在互联网络上实现的一种方式。
GIS
数字地球：在全球范围内建立一个以空间位置为主线，将信息组织起来的复杂
系统
数字图书馆
数字图书馆 D-Lib
1、D-Lib 收藏的对象是数字化信息。但是，数字化收藏加上各类信息处理工
具，并不等于构成 D-Lib。
2、D-Lib 是将收藏、服务和人集成在一起的一个环境，它支持数字化数据、
信息和知识的整个生命周期（包括生成、发布、传播、利用和保存）的全
部活动。
特征或要求：
1、拥有多种媒体、内容丰富的数字化信息资源
2、能为读者方便、快捷地提供信息的服务机制
数据挖掘（DM）
方法：
1、联系分析
2、演变分析
3、分类和聚类
4、异常分析（离散点分析）
云计算
1、定义：因特网后端复杂的计算结构和所能提供的相关计算机资源。
2、何为云？：相应的计算机群，以及由它组成的能够提供硬件、平台、
软件等资源的计算机网络。
益处：按需付费
服务：
1、IaaS—基础设施服务：将硬件资源打包成服务，通过因特网提供给用户使用并根据用户对资源的实际使用量进行计费
2、PaaS—平台即服务：将计算环境、开发环境等平台作为一种服务提供的应用模式。
3、SaaS—软件即服务：这是目前广泛应用的一种云计算。指将应用软件统一部署在提供商的服务器上，通过因特网为用户提供应用软件服务。
物联网
分层：
1、感知层
2、网络层
3、应用层
大数据
补充
1、术语对照表
| 关系模型 | 程序员 | 用户 |
|---|---|---|
| 关系模式 | 文件结构 | 二维表结构 |
| 关系（二维表） | 文件 | 表 |
| 元组 | 记录 | 行 |
| 属性 | 数据项（字段） | 列 |
