计算机系统
运算器和控制器
算术逻辑单元
累加寄存器器
状态寄存器
数据缓冲寄存器
指令寄存器
程序计数器
地址寄存器
指令译码器
内存按字节编址
内存存储单元16位 +1
浮点数
浮点数范围:-2的(2的阶码次)-1到-2的(2的阶码次)-1 乘 1-2负尾数次
海明码
海明码: 2 k − 1 > = n + k 2^k-1>=n+k 2k−1>=n+k
流水线计算
流水线执行时间=一条指令执行时间+最长时间段x(n-1) n为总指令数,吞吐率=n/流水线执行时间
Cache
cache:全相联。
cache与主存映射由硬件完成。
中断向量提供入口地址。
加密算法
AES:对称分组加密。
RSA:非对称数字签名。
DES:共享密钥加密。
MD5:摘要算法。
RC5:大量明文加密。
系统可靠度
系统可靠性:串联(其中任意一个模块失效都会导致系统失效): R = R 1 ∗ R 2 ∗ . . . . . R n R=R_1*R_2*.....R_n R=R1∗R2∗.....Rn 并行: R = 1 − ( 1 − R 1 ) ( 1 − R 2 ) . . . . ( 1 − R n ) R=1-(1-R_1)(1-R_2)....(1-R_n) R=1−(1−R1)(1−R2)....(1−Rn)
程序设计语言
符号表
高级程序编译时,可执行语句转为中间代码,声明语句则存入符号表。
词法、语法、语义
类型检查:语义分析。其他:语法分析。
有穷自动机
有穷自动机进行词法分析的工具。
有限自动机
最终要到达双圈(有限自动机最后要到达终态)
不确定有限自动机
下图:非确定性有限自动机。0:两种情况。要么循环要么转到B。
文法
文法:上下文无关文法 推
知识产权
软件著作权
软著:发 发表权(终生、死后五十年) 署 署名权 修 修改权 保 保护作品不受损 (署 修 保永久保护)
数据库
关系代数(重点)
要求该关系表达式的结果集。先进行组合,RXS的属性列名分别为R…A,RB,RC,SA,S.B和SC。从中选取第一个分量(R.A)小于第6个分量(S.C)的元组。从中选取第3,4,5列。
R1<>R2自然连接,去掉重复的。
关系模式、范式
关系模式为R<U,F>,U={A,B,C},F={AB→C,C→B},则关系有2个候选关键字AC和AB,并且有3个主属性。AC或AB可以推出所有属性。包含在任何一个候选码中的属性叫主属性。
关系模式R(E,N,M,L Q),其函数依赖集为F={E→N,EM→Q, M→ㄩ}。主键:EM。E–>N,M–>L,N和L部分依赖于主键,所以为1NF。其他一般为2NF。函数依赖集R2(E,M,Q)
E-R图属性
E-R:派生属性:可以计算得到。多值属性:多个value
数据库设计
数据库设计:需求,概念,逻辑,物理
面向对象
多态
过载多态:操作有相同的名称,在不同上下文代表含义不同
包含多态:子类型化
绑定
静态绑定:代码编译时绑定
动态绑定:代码运行时绑定
面向对象设计原则
依赖倒置原则:依赖于抽象不依赖与实现。
里氏替换原则:任何基类可以出现的地方子类一定可以出现。
单一责任:一个类应该仅有一个引起它变化的原因。
开放-封闭:可以扩展不能修改。
共同封闭:一个变化影响到包则对其中所有类产生影响。
接口分离:依赖于抽象,不依赖于具体。
共同重用:重用包中一个类就要重用所有类。
面向对象分析与设计
面向对象分析:认定,组织,描述,确定 对象
面向对象设计:识别类,定义属性,定义服务,识别关系,识别包
面向对象测试:算法层,类层,模板层,系统层
UML
UML关系(类间关系依次增强):
依赖:类A方法中使用类类B的对象
关联:部分和整体。(聚合和组合是其特殊存在)
聚合:类A的部分是由类B对象组成,类A对象消失类B对象仍存在
组合:类A的部分是由类B对象组成,类A对象消失类B对象也消失
继承:
泛化:细化类,子元素共享父元素
类图(考得多)
一个方框里有一两根竖线
对象图(一个方框)
用例图(有小人)
时序图(有虚线分割)
通信图(方框里有冒号)
状态图(有大黑点)(难)
活动图(有黑竖条)(简单)
合并分叉、监护表达式
组件图(有书类标志)
–(供接口 --O需接口
部署图
展示软件和硬件的物理关系,实施阶段
设计模式
抽象类:不实现具体方法,只定义方法。其他类继承抽象类需要重写这些方法,想当与一个模板,占位置。
接口类:类似与抽象类,不需要用abstract。其他类implents接口类也需要重写该方法。
https://refactoringguru.cn/design-patterns
创建型模式(生抽单原,工厂)
工厂方法:创建对象的接口。子类决定实例哪个类。
(抽象工厂,不同工厂生成固定产品)
interface Factor {public Product createProduct();
}class FactoryA implements Factory {@Overridepublic Porduct createProduct() {return new ProductA();}
}Factory factoryA = new FactoryA();
//父类 对象名 = new 子类(); 多态
抽象工厂:创建对象的接口。无需指定具体类。(抽象工厂,抽象产品,不同工厂生成想要的产品)(下午考过一次)
interface Factory {public ProductA createProductA();public ProductB createProductB();
生成器:复杂对象构建与表示分离。(下午考过两次)
# 产品、生成器构建获取产品、Director组装builder
# 用途:组成、装配
class Director {public void Construct(Builder builder) {builder.BuilderPart();}
}abstract class Builder {public abstract void BuilderPart();public abstract Product getResult();
}class Builder1 extends Builder {Product product = new Porcut();
}
原型:原型指定种类,复制原型创建新对象(下午考过一次)
interface Prototype {public Object Clone();
}class Product implement Prototype {private int id;private double price;public Product(int id, double price) {this.id = id;this.price = price;}public int getId() {return id;}public double getPrice() {return price;}@overridepublic Object Clone() {Product object = new Product();object.id = this.id;object.price = this.price;return object;}
}
单例:一个类仅有一个实例(只考上午)
结构型模式(享代组装外桥,适配器)
适配器:一个接口转换成另一个接口(类适配器、对象适配器)(下午考过一次)
USB usb = new Adapter();
usb.Request();class USB {public void Request() {System.out.println("USB shu ju xian");}
}class TypeC{public void SpecificRequest() {System.out.println("TypeC shu ju xian");}
}class Adapter extends USB {private TypeC typeC = new TypeC();@Overridepublic void Request() {typeC.SpecificRequest();}
}
桥接:抽象与实现分离(下午考过三次)
# n种产品 m种颜色 n*m个类
# 产品类,颜色类 实现和抽象分离
Product productA = new ProductA();
Color red = new Red();
productA.setName("产品A");
productA.setColor(red);
productA.Operation();abstract class Product {private String name;protected Color color;public void setName(String name) {this.name = name;}public void setColor(Color color) {this.color = color;}public abstract void Operation();
}class ProductA extends Product{ @overridepublic void Operation() {color.OperationImp(this.getName());}interface Color {public void OperationImp(String name);
}class Red implements Color {@ overridepublic void Operation(String name) {System.out.println(name + "红色");}
}
组合:对象组合成树,表示部分-整体(文件夹-文件夹-文件)(下午考过四次)
Abstract floderA = new Floder(name:"floderA");
floderA.printName();
Abstract fileB = new Floder(name:"fileB");
fileB.printName();abstract class AbstractFile {protected String name;public void printName() {System.out.println(name);}
}class Floder extends AbstractFile {public Folder(String name) {this.name = name;}
}class File extends AbstractFile {public File(String name) {this.name = name;}
}
装饰:对象添加额外职责(下午考过两次)
外观:子系统接口提供界面(下午考过一次)
享元:共享技术支持细粒度对象(下午考过一次)
代理:给其他对象提供代理控制对象访问
行为型模式
责任链:多个对象处理请求,避免耦合
命令:请求封装为对象
解释器:给定语言,定义文法,定义解释器
迭代器:顺序访问聚合对象各个元素
中介者:中介对象封装对象
备忘录;捕获对象内部状态,在对象外保存这个状态
观察者:一个对象状态改变,通知其他对象更新
状态:一个对象内部状态改变 改变其行为
策略:封装起来 可以互相替换(下午考过四次)
模板方法:定义算法骨架,一些步骤延迟到子类
访问者:作用于某对象结构的各元素
操作系统
进程管理(前趋图常考)
前趋图:在进程P执行前P信号量(S),进程P执行后V信号量(S)
先将S1…按顺序标好。
进程三态:就绪、运行、等待
信号量PV
n个共享几个资源代表几个信号量max,-(n-几) 信号量min
信号量S:可以表示存放东西的数量,可以是0,1,n
死锁
系统中m个存储资源,n个进程最多使用w个资源。则m<nw有可能死锁。如果循环分配资源,最好发现不够就会死锁。
文件目录
修改目录文件时发生崩溃,对系统影响最大
多线程
多线程不能共享线程的栈指针
局部性原理(淘汰未被访问未被修改的)
分页存储管理
逻辑地址:2C25H,首数字为2,即页号为2,根据表中得到页帧号+C25H即可
磁盘调度(先排序柱面号,磁头扇区从小到大)
多级索引
一级:块/2
二级:块数平方/2
结构化开发
耦合
内容耦合:A直接访问B内数据
公共耦合:可以访问全局变量
标记耦合:A将数据传给B
内聚
逻辑内聚:
巧合内聚:抽出来组成新模块
通信内聚:读写数据
过程内聚:特定次序执行
设计原则(作用在控制内)
软件工程
CMM(成熟度模型)
1级:杂乱无章 2级:基本项目管理 3级:标准化 4级:详细标准 5级:定量分析
CMMI(成熟度模型集成)
CL0:未完成的 CL1:输入转输出 CL2:已管理的 CL3:已定义的 CL4:定量管理 CL5:优化的
瀑布模型(以前做过的系统需要重新做)(V型模型是瀑布的变种,关于测试活动)
增量模型(核心+一部分一部分)
原型模型(快速构建系统以理解问题)
演化模型(快速开发原型,根据用户意见进行迭代)
螺旋模型(适用于复杂大型软件)
喷泉模型(面向对象,无边界)
统一过程模型(初启、精化、构建、移交、产生)
敏捷方法
极限编程:价值观、原则、实践
水晶法:不同项目不同策略
并列争求法:迭代
自适应软件开发:6基本原则
度量法
环路复杂度:环+1
白盒测试
覆盖准测由弱到强:语句覆盖-判定覆盖-条件覆盖-路径覆盖
可维护性指标(可理解性、可测试性、可修改性)(不选预防性选完善性)
可靠性:MTTF/ (1+MTTF)
可用性:MTBF/ (1+MTBF)
可维护性:1 / (MTTR+1)
沟通路径:n(n-1)/2
项目活动图
关键路径:时间最长的路径 延迟时间:关键路径-最短时间
软件风险(不确定性、损失)
配置数据库:开发、受控、产品
配置管理不包括:质量控制、风险管理
功能性包括质量子特性
信息安全
防火墙
内网、DMZ(web、应用级)、外网
病毒
特洛伊木马:向外连接网络
宏病毒:攻击office软件
X卧底:攻击智能手机
蠕虫病毒:熊猫烧香、红色代码、爱虫病毒、震网
网络安全
HTTPS:SSL 443
MIME:与邮箱安全无关。邮箱加多媒体数据
基于UDP:DHCP、DNS、SNMP、TFTP
基于HTTP:SMTP(20),POP3(110)、
URL:协议名://主机名.域名/路径/文件名
IP地址
A类地址码(子网掩码):8位。B类地址码:16位。C类地址码:24位。
222.125.80.128/26。占用了26位。可用主机位: 2 6 − 2 = 62 2^6-2=62 26−2=62。最小地址222.125.80.129,最大222.125.80.190
把上面的划分为222.125.80.128/28,可以的到2的28次-26次,即4个。
其他问题转为2进制
数据结构
时间复杂度
递归时间复杂度:T(n)=2T(n/2)+nlgn ( n l g 2 n nlg^2n nlg2n)、 T(n)=7T(n/2)+ n 2 n^2 n2 (7平方-1)
T(n)=T(n-1)+n ( n 2 n^2 n2)、 T(n)=8T(n/2)+ n 2 n^2 n2 ( n 3 n^3 n3,8平方-1)
线性表
队列
(Q.front+Q.size-1+M)%M、(Q.real-Q.size+1+M)%M
KMP模式匹配
a b a a b a c a
1 2 3 4 5 6 7 8
i从1开始。取1前面的字符串是0。取2前面的字符串a,0+1=1。取3前面的字符串ab,0+1=1。取4前面的字符串aba:前缀a和后缀a相等为1,1+1=2。取5前面的字符串是abaa:前缀a和后缀a相等,1+1=2。取6前面的字符串是abaab:前缀ab和后缀ab相同,2+1=3。取7前面的字符串是abaaba:前缀aba和后缀aba相同:3+1=4。
0 1 1 2 2 3 4
矩阵算位置(直接带入选项)
树
节点总数=度x个数 + 1
二叉树:
算法
回朔法(上午:1次,下午:2次)(N皇后问题)
4x4棋盘,放4个皇后,横竖斜两个皇后不能。
先放一个,一行一行试第二个
判断是否在一列:Qi列 == Qj列
判断是否在斜列:|Qi行-Qj行| == |Qi列-Qj列|
/* 代码填空、算法策略、解数据结果
非递归:循环迭代
j代表行号 */
#include <stdio.h>
#include<math.h>
#define N 4
int q[N+1]; //存储皇后的序号int check(int j) {int i;for (i = 1; i < j; i++) {if (q[i] == q[j] || abs(i-j) == abs(q[i]-q[j])){return 0;}return 1
}void queue() { // 求解N皇后方案int i;for (i=1;i<=N;i++){q[i]=0;}int answer=0; // 方案数int j=1; // 表示正在摆放第j个皇后while(j>=1){q[j] = q[j]+1; // 让第j个皇后向后一列摆放while (q[j]<=N&&!check(j)) { // 判断第j个皇后是否合法q[j] = q[j]+1; // 不合法就往后放}if (q[j]<=N) { // 表示第j个皇后合法if(j==N){ // 找到了N皇后的一组解answer = answer+1;printf("方案%d: ", answer);for (i=1;i<=N;i++){printf("%d ", q[i]);}printf("\n");}else{ // 继续摆放j = j+1;}} else { // 表示第j个皇后不合法q[j]=0; // 还原j = j-1; // 回溯}
}int main() {queen();return 0;
}
// 递归
#include <stdio.h>
#include<math.h>
#define N 4
int answer=0;
int q[N+1]; //存储皇后的序号int check(int j) {int i;for (i = 1; i < j; i++) {if (q[i] == q[j] || abs(i-j) == abs(q[i]-q[j])){return 0;}return 1
}void queue(int j) { // 求解N皇后方案int i;for (i=1;i<=N;i++){q[i]=i;if (check(j)){ // 当摆放皇后位置合法时if (j==N) { // 找到了N皇后的一组解answer = answer+1;print("方案%d: ", answer);for (i=1;i<=N;i++){print("%d ",q[i]);}printf("\n");}else{queen(j+1); //递归摆放下一个皇后}}}
}
int main() {queen(1);return 0;
}
//2015年上半年试题四 回溯法
pos[j]==pos[k]
j=1
!isplace(pos, j)
j<N
j=j-1
回溯法
2,4,1,3
3,1,4,2
//2019年上半年试题四 回溯法
queen[i]==queen[j[
1
Place(j)
Nqueen(j+1)
回溯法
2
(2,4,1,3)
(3,1,4,2)
分治法
一直二分,拆分成多个独立子问题,递归实现。归并排序(拆成一个一个最小,然后合并)
//2014年上半年 分治法
k<r+1
arr[k]=right[j]
begin<end
mergeSort(arr,mid+1,end)
分治
T(n)=2T(n/2)+n
O(nlgn)
O(n)
n1+n2
动态规划法
0-1背包问题、矩阵连乘、最长公共序列
与分治法类似,分成子问题,子问题不独立。表格记录子问题结果,用分治法会耗时。适合求解最优值问题。
两个性质:最优子结构、重叠子问题。
// 0-1背包问题:n个物品、vi价值、wi重量、w背包容量
// 贪心会先装价值最大的
// 动态规划:求背包为w-1的最优解、一直到w为0。然后N个物品也从最大到0。
// 这样就得到一个表格:从前i个物品选放入j容量背包。不选第i个物品:从前i-1个里选。选第i个物品条件:容量j>=第i个物品重量,否则就成为从不选第i个物品问题(即前i-1个里j减第i个物品重量)。
//f[i][j]=v[i]+f[i-1][j-w[i]]
//要考虑选第i个物品和不选第i个物品的总价值进行比较来抉择哪个
#include <stdio.h>
#define N 4 // 物品数量
#define W 5 // 背包容量
int max(int a, int b){return a>b?a:b;
}
int main() {int v[] = {0, 2, 4, 5, 6}; // 物品价值数组int w[] = {1, 2, 3, 4}; // 物品重量数组int f[N+1][W+1] = {}; // 子问题解数组int i,j;for (i=1;i<=N;i++){for (j=1;j<=W;j++){ if (j>=w[i]){ // 选第i个物品的前提条件// 等于不选第i个物品和选第i个物品两者的较大值f[i][j]=max(f[i-1][j], f[i-1][j-w[i]]+v[i]);}else{f[i][j]=f[i-1][j];}}}printf("%d\n", f[N][W]);for (i=0;i<=N,i++){for (j=0;j<=W;j++){printf("%d ", f[i][j]);}printf("\n");}return 0;
}
//时间复杂度:O(NW)
//空间复杂度:O(NW)
//矩阵连乘-上午题:1动态规划、2时间复杂度O(n^3)、3空间复杂度O(n^3)、4计算方法
//最长公共序列:
// 2021年下半年动态规划
d[0][j]=j
str1[i-1]==str2[j-1]
d[i-1][j-1]+1
d[len1][len2]
动态规划
O(nm)
4
专业英语
trace 追踪
java题
继承:extends、实现:implements、其他:成员变量
/*2022年下半年 外观模式 */
public String getName()
void dispose(Patient patient)
new ConcreatePatient()
Facade
new Facade(patient)
f.dispose()
/*2022年上半年 备忘录模式 */
new Memento(state)
Memento.getState()
void add(Memento state)
Memento get(int index)
originator.saveStateToMemento()
originator.saveStateToMemento()
/*2015年上半年 访问者模式 */
public void visit(Book p_book)
public void visit(Articl
public void accept(LibraryVisitor visitor)
visitor.visit(this)
visitor.visit(this)
/*2023年上半年 策略模式 */
public void doPrint(Interva val)
ptr.doPrint(this)
st = new PrintIntervalsComma()
st = new PrintIntervalsDots()
st = new PrintIntervalsLine()
/*2019年上半年 策略模式*/
void stop()
BrakeBehavior
wheel.stop()
wheel = behavior
brake()
/*2015年下半年 策略模式*/
double acceptCash(double money)
cs = new CashNormal()
cs = new CashDiscount(0.8)
cs = new CashReturn(300, 100)
return cs.acceptCash(money)
/*2010年上半年 策略模式*/
FlyBehavior flyBehavior
TakeOffBehavior takeOffBehavior
flyBehavior.fly()
takeOffBehavior.takeoff()
extends
SubSonicFly()
VerticalTakeOff()
/*2018年下半年 状态模式*/
double travel(int miles, CfrequentFlyer context)
context.setState(new CSilver())
context.setState(new CGold())
context.setState(new CSilver())
context.setState(new CBasic())
/*2011年下半年 状态模式*/
State
tissueMachine.getNoQuarterState()
tissueMachine.getHasQuarterState()
tissueMachine.getSoldState()
tissueMachine.getSoldOutState()
/*2019年下半年 观察者模式*/
void update()
Observer
obs.update()
Subject
Attach(this)
/*2014年下半年 观察者模式*/
Sbuject
observer.update(temperature, hunidity, cleannerss)
notifyObservers()
measurementsChanged()
Observer
envData.registerObserver(this)
/*2021年下半年 享元模式*/
public abstract void draw()
Piece
Piece
piece.draw()
piece.deaw()
/*2016年下半年 装饰器模式*/
ticket.printInvooice()
super.printInvoice()
super.printInvoice()
new HeadDecorator(new FootDecorator(t))
new HeadDecorator(new FootDecorator(null))
/*2012年下半年 装饰器模式*/
abstract
String getDescription
abstract int cost()
Beverage beverage
beverage
beverage
/*2021年上半年 组合模式*/
protected
abstract boolean addMenuElement(MenuComponent element)
abstract List<MenuComponent> getElement()
LIST<MenuComponent> elementList
mainMenu.addMenuElement(subMenu)
/*2011年上半年 组合模式*/
abstract class
public abstract void add(MenuComponent menuComponent)
add(menuComponent)
menuComponent.print()
allMenus.print()
/*2010年下半年 组合模式*/
abstract class
this.name
Company
Company
children
children
root.Add(comp)
comp.Add(comp1)
/*2009年下半年 组合模式*/
abstract
null
List
childList
printTree(file)
/*2017年下半年 桥接模式*/
abstract void doPaint(Matri m)
imp.doPaint(m)
new GIFImage()
new LinuxImp()
image.setImp(imageImp)
/*2017年下半年 桥接模式*/
/*2017年下半年 桥接模式*/
/*2016年上半年 适配器模式*/
Address address
address.straat()
address.postcode()
address.plaats()
DutchAddress addrAdapter = new DutchAddressAdapter(addr)