系统分析师考试高频考试知识点

小马哥学JAVA

发布于 2023-07-15 15:51:08

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数据库系统---分布式数据库

分布式数据库是由一组数据组成的，这组数据分布在计算机网络的不同计算机上，网络中的每个节点具有独立处理的能力（称为场地自治），它可以执行局部应用，同时，每个节点也能通过网络通信子系统执行全局应用。分布式数据库系统是在集中式数据库技术的基础上发展起来的，具体有如下特点：

数据独立性：在分布式数据库系统中，数据独立性这一特性更加重要，并且具有更多的内容，除了数据的逻辑独立性与物理独立性外，还有数据分布独立性（分布透明性）
集中与自治共享结合的控制结构。各个局部的DBMS可以独立地管理局部数据库，具有自治的功能。同时，系统又设有集中控制机制，协调各个局部DBMS的工作，执行全局应用。
适当增加数据冗余度，在不同的场地存储同一个数据的多个副本，这样，可以提高系统的可靠性和可用性，同时也能提高系统性能。
全局的一致性，可以串行性和可恢复性

数据库系统---数据库设计阶段

描述企业应用中的实体以及联系，也就是在做ER图的建模，这是概念结构设计阶段的任务

数据库系统---数据库设计阶段

修改重构消除冗余应该在合并取消冲突之后，因为重构往往意味着在调优，调优是需要现有雏形的；

抽象数据是将实际数据的特征提取出来之后便于建立模型，所以抽象数据应该在设计局部视图之前。

数据库系统---关系代数

对R与S做自然连接运算时，连接条件为：R.C=S.C and R.D=S.D。运算结果会自动去重复列，所以结果的列为A、B、C、D、E

数据库系统---分布式数据库

两阶段提交协议受如下两条规则的支配：

只要有一个参与者撤销事务，协调者就必须做出全局撤销决定。
只有所有参与者都同意提交事务，协调者才能做出全局提交决定。

数据库系统---数据库模式

索引的写入修改了数据库的物理结构，而不是简单的逻辑设计，内模式规定了数据在存储介质上的物理组织方式、记录寻址方式；

嵌入式系统---多核cpu

多核操作系统的设计方法与单核相比存在很大差异，除了考虑单核基本功能设计之外，还应该突破多核相关技术。比如：核结构、Cache设计、核间通信、任务调度、中断处理、同步互斥等方面；

存储墙设计：存储墙设计是多核硬件结构中必须解决的空间隔离技术，不属于操作系统设计范畴

总体设计：多核的总体设计主要考虑系统架构设计，是一种软件硬件的整体考虑，虽然要提出对软件的需求，但并不是多核操作系统最需要突破的技术。

嵌入式系统---嵌入式微处理器

哈弗结构是一种将程序指令存储和数据存储封开的存储器结构，哈弗结构是一种并行体系结构，它的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。

与两个存储器相对应的是系统的4条总线：程序和数据的数据总线与地址总线。这种分离的程序总线和数据总线可以允许在一个机器周期内同时获得指令字（来自程序存储器）和操作数（来自数据存储器），从而提高了执行速度，提高了数据的吞吐率。又由于程序和数据存储在两个分开的物理空间中，因此取地址和执行能够完全重叠。中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据存储器中读取数据，并且进行下一步的操作（通常是执行）。程序指令存储和数据存储分开，可以使指令和数据有不同的数据宽度。

哈佛结构能在一个机器周期内同时获取指令字和操作数，但是做不到一个机器周期内多次访问存储器。

嵌入式系统---多处理机系统

大规模并行处理计算机：MPP（Massive Parallel Processor）。由大量通用微处理器构成的多处理机系统，适合多指令流多数据流处理。其特点包括：

大多数MPP系统使用标准的CPU作为他们的处理器。
MPP系统使用高性能的定制的告诉互联网络以及网络接口，可以在低延迟和高宽带的条件下传递消息。
MPP是一种异步的分布式存储器结构的MIMD系统，它的程序有多个进程，分布在各个微处理器上，每个进程有自己独立的地址空间，进程之间以消息传递进行相互通信。
在MPP中存在一个特殊的问题，即如何进行容错。在使用数千个CPU的情况下，每星期有若干cpu失效是不可避免的。因此大规模的MPP系统总是使用特殊的硬件和软件来监控系统，检查错误并从错误中平滑地恢复。

嵌入式系统---总线与接口

共享总线上允许有多个主设备和从设备，可能会有多个主设备同时要求使用总线的情况（执行操作都是由主设备发起的），为了防止总线竞争，共享总线上某一时刻只允许一个主设备使用总线。这就需要总线仲裁。集中式仲裁采用一个中央总线仲裁器（总线控制器），由它来决定总线上同时提出使用请求的主设备谁可以获得总线使用权，主要有三种方案：

菊花链式查询方式：菊花链式查询方式中，设备的先后连接顺序决定了优先级
计数器定时查询（轮询）：可以做到各个主设备得到总线使用权机会相等
独立请求方式：可以做到各个主设备得到总线使用权机会相等

嵌入式系统---总线与接口

总线规范会详细描述总线方面的特性，其中物理特性规定了总线的线数，以及总线的插头、插座的形状、尺寸和信号线的排列方式等要素。总线带宽定义为总线的最大数据传输速率，即每秒传输的字节数。假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4B信息，一个总线周期占用2个时钟周期，总线时钟频率为10MHZ，则总线带宽为（4/2）*10=20MBps

嵌入式系统---多处理机系统

广义上说，使用多台计算机协同工作来完成所要求的任务计算机系统都是多处理机系统。传统的狭义多处理机系统是指利用系统内的多个cpu并行执行用户多个程序，以提高系统的吞吐量或用来进行冗余操作以提高系统的可靠性。程序级的并行，属于作业级和任务级。

并行性又有粗粒度并行性和细粒度并行性之分。所谓粗粒度并行性是在多处理机上分别运行多个进程，由多台处理机合作完成一个程序。所谓细粒度并行性是在一个进程中进行操作一级或指令一级的并行处理。这两种粒度的并行性在一个计算机系统中可以同时采用，在单处理机上则用细粒度并行性。

计算机网络---TCP、IP协议族

LESTEN：侦听来自远方的TCP端口的连接请求
SYN-SENT：在发送连接请求后等待匹配的连接请求
SYN-RECEIVED：在收到和发送一个连接请求后等待对方对连接请求的确认
ESTABLISHED：代表一个打开的连接
FIN-WAIT-1：等待远程TCP连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认
FIN-WAIT-2：从远程TCP等待连接中断请求
CLOSE-WAIT：等待从本地用户发来的连接中断请求
CLOSING：等待远程TCP对连接中断的确认
LAST-ACK：等待原来的发向远程TCP的连接中断请求的确认
TIME-WAIT：等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认
CLOSED：没有任何连接状态

计算机网络---TCP、IP协议族

TCP与UDP均支持对具体指定端口号进行通信。但连接管理、差错效验、重传等能力只有TCP具备

计算机网络---其他

CSMA、CD冲突避免的方法：先听后发、边听边发、随机延迟后重发。一旦发生冲突，必须让每台主机都能检测到。关于最小发送间隙和最小帧长的规定也是为了避免冲突。

考虑如下情况，主机发送的帧很小，而两台冲突主机相距很远，在主机A发送的帧传输到B的前一刻，B开始发送帧。这样，当A的帧到达B时，B检测到冲突，于是发送信号。假如在B的冲突信号传输到A之前，A的帧已经发送完毕，那么A将检测不到冲突而误以为已发送成功。由于信号传播是有时延的，因此检测冲突也需要一定的时间，这也是为什么必须有个最小帧长的限制。

按照标准，10Mbps以太网采用中继器时，连接的最大长度是2500米，最多经过4个中继器，因此规定对10Mbps以太网一帧的最小发送时间为51.2微秒。这段时间的所能传输的数据为512位。因此也称该时间为以太网时隙，或冲突时槽。512位=64字节，这就是以太网帧最小64字节的原因。

计算机网络---网络存储

RAID5采用的是N+1模式，即：一共有N+1个盘，则会用N个盘的容量存数据，1个盘的容量存效验信息。所以3块80T的盘，只有160T用于存数据，还有80T用于存效验信息，故能用的真是容量为160T.

计算机网络---网络规划与设计

为了能够更好地分析与设计复杂的大型互连网络，在计算机网络设计中，主要采用分层（分级）设计模型，它类似于软件工程中的结构化设计。在分层设计中，引入了三个关键层的概念，分别是核心层，汇聚层和接入层。

通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层，将位于接入层和核心层之间的部分称为分布层或汇聚层。接入层的目的是允许终端用户连接到网络，因此，接入层交换机具有低成本和高端密度特性。

汇聚层是核心层和接入层的分界面，完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址，以及其他数据处理的任务。汇聚层交换机是多台接入层交换机汇聚点，它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量，并且提供到核心层的上行链路，因此，汇聚层交换机与接入层交换机比较，需要更高的性能，更少的接口和更高的交换速率。

核心层：主要是高数据交换，实现高速数据传输、出口路由、常用冗余机制

接入层：主要是针对用户端，实现用户接入、计费管理、MAC地址认证、MAC地址过滤、收集用户信息，可以使用集线器代替交换机

汇聚层：网络访问策略控制，数据包处理和过滤、策略路由、广播域定义、寻址。

计算机网络---综合布线

水平子系统是实现信息插座和管理子系统（跳线架）间的连接，而非计算机设备与各管理子系统间的连接。