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1、计算机软件基础（计算机软件基础（二）复习资料第一章 概 论 1,裸机，虚拟机；裸机，虚拟机 由处理器，存储器，输入输出设备组成的没有软件的硬件系统称为 裸机，加上软件系统称为虚拟机。2,软件：程序加相关文档加所需数据，构成软件。软 件 3,汇编语言及其特点：用指令助记符组成的语言为汇编语言，其特点是：其源程序汇编语言及其特点需由汇编程序编译成由机器指令组成的目标程序后，才能运行。它是面向机器的语言执 行速度比较快，但难记，难理解，难编写。4,高级语言及其特点：按一定的语法规则，用词和数学公式组成的语言为高级语言。高级语言及其特点 它的源程序也需经编译程序编译成目标程序后才能运行。它是面向过程的
2、语言，运行速 度比较慢，但是易懂，易理解，易编写。5,操作系统及其概念：负责控制和管理及调度计算机系统资源，合理组织计算机工 操作系统及其概念 作流程，方便用户使用计算机的系统软件称为操作系统，它的发展经历了五个阶段：手 工操作，批处理系统，执行程序系统，多道程序系统，分时系统阶段。6,手工操作阶段特点：没有操作系统，纯人工操作计算机，所有资源由一个用户程 手工操作阶段特点 序独占，处理器所牌等待状态。机器利用率不高。7,批处理阶段特点：用监控程序对计算机资源进行管理，减少了人工干预，提高了批处理阶段特点 计算机的效率，但很多时间化在输入输出上，处理机大部份时间仍处于等待状态。执行系统阶段特点
3、 特点：实现了输入输出操作与处理器 执行系统阶段特点 此阶段使用了通道和中断技术，并行工作，减少了处理器的等待时间，但没有完全消除处理器对外设的等待现象。8,多道程序系统阶段特点：此系统可在内存同时放入多个程序，它们可以交替占用 多道程序系统阶段特点CPU和外设，即多个程序可以同时运行，便某一刻仅一道程序运行。它显著提高了计算机资源利用率，并用调度程序，存储管理程序，设备管理程序，文件调度程序来管理计 算机系统相关资源。9,分时系统阶段特点：此系统用时间片算法调度CPU,当用户在各自终端用交互方 分时系统阶段特点式操作各自程序时，使得每个用户感觉到自己在使用一台独立的高速计算机。1 0,软件分
4、类：系统软件：应用软件：软件分类：系统软件：为应用软件服务的软件，如操作系统等。应用软件：解决 应用软件 实际问题所使用的软件。它又分事务处理软件，工程与科学计算软件，实时应用软件，嵌入式应用软件，微机应用软件，人工智能软件等。第 二 章 数 据 结 构1 1,数据：数据：描述客观事物的数，字符，及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合。1 2,数据元素：数据元素：数据运算的基本单位，又称结点，记录，它的形式可以是一个数，字符 串，或由多个数据项组成的记录。构成数据元素的项目称为数据项。1 3,程序：程序：由算法加数据结构组成。1 4,数据结构：数据结构：相互间存在一种或多种特定关
5、系的数据元素的集合。1 5,数据的逻辑结构：数据的逻辑结构：从逻辑上反映数据元素间的结构（邻接）关系的组织形式。种类 有，线性结构，非线性结构的树形，网状，集合结构，共 四 种1 1 6,数据的存储结构：，它有顺序结 数据的存储结构：数据逻辑结构在存储器上的具体体现(组织形式)构，链式结构，索引结构，散列结构四种。1 7,顺序存储结构：顺序存储结构：逻辑上相邻的元素存储在物理上也相邻(地址连续)的存储单元上 的存储形式。其特点是：存储密度大，空间利用率高，可以随机和顺序访问，插入，删除一个元素耗费资源高。因为要移动元素。1 8,链式存储结构：逻辑上相邻的元素可以存储在物理上不相邻的存储单元上的
6、存储形 链式存储结构：第 1 页式。其特点是：存储密度低，空间利用率低，只能顺序访问，插入，删除一个元素耗费资源低。因为不要移动元素。1 9,线性表及其特点：线性表及其特点：元素间存在线性逻辑关系的逻辑结构，其特点是：首结点只有一个直接后继，尾结点只有一个直接前趋，其它结点只有一个直接前趋，一个直接后继。2 0,顺序表及其特点：顺序表及其特点：采用顺序存储结构的线性表为顺序表。其任一元素i 的地址计算公式为：i 元素地址:首元素地址+(i-1)*数据类型的字节数。其 中 i 为元素个数。2 1,顺序表的基本运算：顺序表的基本运算：见 P131 4,其插入，删除运算的平均移动次数是：n/2,(n
7、-1)/2,平均时间复杂度为：O(n)量级。其特点是：结构简单，可随机访问数据元素，插，删要平均移动一半元素，估计所需空间易不准确。估大浪费，估小不够。2 2,链表及其特点：链表及其特点：采用链式存储结构的线性表为链表，不能计算元素的地址。23,链表的基本运算：链表的基本运算：见 P1721o其特点是：平均时间复杂度为：o (n)量级。只 能顺序访问数据元素，插，删不要移动元素，不须估计所需空间。24,带头结点的单链表点的单链表：带头结点的单链表:有一个不放数据的结点作头结点的单链表，此为空表，其 优 点 是，空表，非空表，以及任一一个结点的操作方式都一样。25,循环链表：循环链表：尾结点地址
8、域放头结点地址的单链表称循环链表，其优点是：从任一结点出发都能访问完所有的结点。26,双向链表：双向链表：每个结点有前后二个指针域的链表。其优点是：可方便访问前趋结点。其链结特点是：前一结点的右指针域二=后一结点的左指针域。27,栈及其特点：只能从一端进行插，删操作的线性表称为栈。有栈顶(只能从这儿插，栈及其特点：删 操 作)，栈底之分。其访问特点是：先进后出，或后进先出。其基本运算见P 2 3 o 28,顺序栈及其基本运算其基本运算：顺序栈及其基本运算：见 P 2 3 2 5,采用顺序存储结构的栈称为顺序栈，其插入，删除只能从栈顶进行，平均时间复杂度为：O (n)量级。其特点是：结构简单，估
9、计所 需空间易不准确。估大浪费，估小不够。29,链栈及其特点：链栈及其特点：采用链式存储结构的栈为链栈，另外有单链表的特点30,链表的基本运算：链表的基本运算：其基本运算见P 2 4-2 5 o 其特点是：平均时间复杂度为：O(n)量级。不须估计所需空间。31,队列及其特点：队列及其特点：只能尾插，头删的线性表称为队列。有队尾(只能从这儿插，删操 作)，队头之分。其访问特点是：先进先出，或后进后出。其基本运算见P 2 5O 32,顺序队列及其基本运算本运算：顺序队列及其基本运算：见 P 2 7,采用顺序存储结构的队列称为顺序队列，只能从 队尾插入，队头删除，平均时间复杂度为：O(n)量级。其特
10、点是：结构简单，估计所 需空间易不准确。估大浪费，估小不够。3 3,顺序队列特点：直形队列不足：顺序队列特点：直形队列不足：易形成假满，为此用循环队列，循环队列，队空 判 据：rear=front,队满判据：(rear+1)%m=fronto循环队列的指针移动规定。Front=(front+1)%mo rear=(rear+1)%mo 34,链队及其特点：链队及其特点：采用链式存储结构的队列为链队，另外有单链表的特点。3 5,链队的基本运算：链队的基本运算：其基本运算见P28o其特点是：平均时间复杂度为：O(n)量 级。36,数组：数组：二维数组中：先行序存储：每行存储满了，再存储下一行。先列
11、序：每列存 储满了，再存储下一列。任一元素地下计算公式。(叫)LOC=LOC(al,l)+(i-l)*n+(j-l)*mo m 为数据类型字节数。3 7,关于树和二叉树：关于树和二叉树：树的定义请看 P 3 3,没有空树，最少有一个结点，只有根结点无前趋，其它结点只有一个前趋，可有多个后继。树的基本术语看P34o 3 8,树的存储结构：树的存储结构：链式存储结构，有结点异构型，即每个结点的指针域数目(度)不 同。结点同构型，即每个结点指针域(度)相同。第 2 页3 9,二叉树：二叉树：结点的度最大为2 的树，可以有空及非空二叉树。二叉树的五种形态请见P35O i-1 k40,二叉树的性质：二叉
12、树的性质：二叉树第i 层最多结点数为：2 个。最多结点数为:2-1。叶结点 数 nO=n2+l。对完全二叉树，其树的深度=log2n+lo 4 1,完全二叉树父子结点间编号关系是二叉树父子结点间编号关系是：完全二叉树父子结点间编号关系是：父结点号二子结点号/2,左孩号二父号*2,右 孩号二父号*2+1,若父号*2 n,无左孩。父号*2+l n 无右孩。42,二叉树的存储结构：二叉树的存储结构：有顺序二叉树，结点编号为下标，依次存入数据元素内。按父 结点号二子结点号/2,左孩号:父号*2,右孩号:父号*2+1关系，访问各结点。对于非完全二叉树采用加虚结点变为完全二叉树的方式存储。见 P37 4
13、3,完全二叉树：完全二叉树：树结点按从上到下，从左到右顺序排放的二叉树为完全二叉树。满 二 叉 树：有 2 k-l个结点的二叉树为满二叉树。4 4,二叉树链式存储结构：二叉链表存储结构见 二叉树链式存储结构：二叉链表存储结构P37O 4 5,树转换成二叉树方式：横连仅留左子树再顺时针转4 5 度。二叉树转换成树则反之。树转换成二叉树方式：4 6,二叉树遍历：二叉树遍历：前根序：根一左一右。中根序：左根一右。后根序：左右一根。有关代码见P41o 4 7,二叉排序树特点：二叉排序树特点：对于升序：根结点值 二左孩值，根结点值=0,进程可进临界区，s0,临界区仍有进程，其它进程还不能进临界区仍要等待
14、，S=0则从等待队列移 出一进程进入就绪态队列准备访问临界区。6 9.用PV操作实现互斥：此 时 设S初值等于1。S=1 ,再执行上 述 的PV操作，见7 3。操作实现互斥：.S等于-n就 有n个进程处于等待队列。7 0.用PV操作实现同步：S P (信号量)=1表示缓冲区只能放一个产品，S P (信号量)操作实现同步：(二0表示缓冲区已满有能放产品。生产者执行P (S P)操作放产品，执行V (S G)操作通知消费者可以取产品。S G (信 号 量)=0表示缓冲区无产品消费者不能取。S G (信 号(量)=1表示缓冲区有一个产品消费者可以取，消费者执行P(S G)操作取产品，执 行V(S P
15、)操作通知生产者可以再放产品。参 见P 7 4 o如 果S P=n,则缓冲区可以 放n件产 品。7 1.死锁：系统中二个或多个进程无限期地等待对方的资源，而不能运行的状态称为死锁。.死锁：这种状态的进程称为死锁进程。产生死锁的四个必要条件：一，进程要互斥使用资源，二。不可抢夺资源，三，只能部份分配资源，四，进程间循环等待对方资源。7 2.预防死锁的方法：破坏死锁四个必要条件中的一个，就能预防死锁。方法有：一，预 先.预防死锁的方法：一 静态分配资源，即一次性分配给进程所需全部资源。二，编号分配资源法，即将资源编号，只有获得小号资源的进程才能获得大号资源。三。抢夺式分配资源法。见 P76 7 3
16、.避免死锁的方法：在系统运行中关注死锁的发生情况，如会发生则避免其发生，银 行 家.避免死锁的方法：算法能比较好避免死锁的发生。银行家算法方式是：如果系统当前资源数能满足进程的全部需要就分配给它，否则不分配。这样能保证进程执行完毕，放出资源给别的进程使用。如果资源分配会产生死锁则不分配。这样系统处于安全状态。7 4.死锁的检测与解除：系统运行时用死锁检测程序检测是否存在死锁，如果存在则用 一 定.死锁的检测与解除：方法解除死锁，一般用二张表记录进程占用和等待资源的情况。有死锁就解除，解除方法有。一。抢占资源法。二。撤消进程法。75.D O D 进程管理特点：它是一个单用户单任务操作系统，无并发
17、进程出现。用户进程由 进程管理特点：.程序，程序段前缀P S P,环 境 块 EVB（可视为进程控制快的扩充）三部份组成。其 中 P S P 是一个有2 5 6 字节的类似于进程控制块的控制块，是 D O S 与程序的结口,其内 的信息供D O S 内核进行文件操作，进程运行及管理时使用。E V B 是一个字符串块，由-系列环境变量组成，由它设置进程的运行环境。详情请参见P7879o76.D O S 系统进程运行情况：COMMAND.COM 是祖先进程，然后由它建立用户进程（分 系统进程运行情况：.配空间，建 立 P S P 和EVB）,二者只能串行，而不能并行运行。不会产生死锁。7 7.存储
18、管理方面：存储管理的任务有：合理分配，回收主存空间；保护文件不被破坏。实.存储管理方面：现逻辑地址和物理地址之间的转换。实现主存空间的共享。实现虚拟内存建立。7 8.存储管理方式有：单一连续存储管理；分区存储管理；页式存储管理；段式存储管理；.存储管理方式有：段页式存储管理。7 9.分区存储管理：它是将内存分为若干连续分区，用连续分配方式将一个区分给一个作业。.分区存储管理：又分为固定分区和可变分区二种形式。固定式：内存分为若干大小不等，且固定的连续分区，将比较适合大小的分区分给作业。固定式此种方式用分区分配表方式管理分区的分配与回收。用静态重定位方式进行地址转换。这种方式因会产生较多的碎片而
19、浪费空间。但简单易行。参 看 P81o第 5 页可变式 第一次分配空间多个作业进入内存时，依次划出与作业大小相同的连续分区分 可变式：配给各作业，此时仅一个空闲区，但系统运行一段时间后，也会产生多个碎片，此时可 用移动技术合并碎片成大的空闲区，但为此要消耗大量的计算机资源。此种方式用空闲区表和已分配分区分表二张表管理分区的分配与回收。用动态重定位方式进行地址转 换，参 看 P82O 8 0.页式存储管理：页式存储管理将内存分为大小相等的块作业也分为大小相等的页，存储管理：且块与页大小相等，作业按其页数分配相等的块数，各块地址可不连续。其优点是：基本无碎片，其不足是共享和保护方面不理想。页式存储
20、管理的地址结构：页式存储管理的地址结构：由页号和页内相对地址二部分构成。逻辑地址页字的节数，余数为此页的页内地址，商为此页的页号。用 页 表（每一作业一张页表），系统 作业表和存储块表三张表管理块的分配与回收。参 同 见 P83-84页式存储管理的地址转换公式 转换公式：页式存储管理的地址转换公式：绝对地址二块号*快长+页内相对地址。一 个 计 算 例 见P 8 4页中部。每一主存指令执行要访问二次内存，一次访问页表一次访问实际单元。8 1页式虚拟存储管理：实现虚拟内存的方式：只将作业的第一页和少量的重要页装入内存。页式虚拟存储管理存储管理：其它页放硬盘的内存虚拟区。运行时如果所需要的页不在内
21、存，则产生一个缺页中断，将它从内存虚拟区调入内存，如果内存不够，则先调出一页，再调入一页。用页式虚拟存储管理页表进行有关的地址转换。参 见P84O 8 2页式虚拟存储管理常用调度算法：先进先出法F I F O,最近最久没用法L R U,最近最少 页式虚拟存储管理常用调度算法：存储管理常用调度算法使用法L F U o参 见P85 o抖动：抖动：一页频繁调入调出称为抖动。8 2.段式存储管理：将作业分为大小不等的段，作业按其段数分配相应的段内存区，各段内段式存储管理存储管理：地址连续，但各段区地址可不连续。其优点是：共享和保护方面理想。用段表管理内存的分配与回收见，这方面类似于页式管理,P86。段
22、式虚拟存储管 存储管理 段式虚拟存储管理：类似于页式虚拟存储管理，只不过调入，调出单位是段而已。段页式存储管理存储管理：段页式存储管理：就是段式管理和页式管理相结合，作业先分成若干段，每 段 再 分 为，若干页。逻辑地址格式是：段号，页号，页内地址。用段，页表进行内存分配与管理。参见P87 83.D O S存储管理的特点：采用单一连续区存储管理模式，用静态重定位实现地址转换。存储管理的特点的特点：用内存控制 块M C B控制管理内存空间。8 4.文件管理。.文件管理。文件。文件。逻辑上有完整意义的一组相关信息的有序集合。用它实现文件按名名存取。一张软盘，一个硬盘，一盘磁带称为一卷，一卷分为若干
23、块，块是存储器交换信息的最小物理单位。8 5文件系统的功能：实现文件名到外存空间的地址转换，即文件按名访问。合理分配回收文件系统的功能：外存；建立文件目录；实现对文件的控制和存取操作。实现文件的共享。保护和保密。参 见P91 8 6文件 分 类：参 见P91 9 2文件逻辑结构：文件逻辑结构：用户从组织角度组织文件的逻辑组织方式称为文件的逻辑结构，它有二 种形式：记录文件，和流式文件。8 7文件的二类存取方法：文件的二类存取方法：顺序访问：顺序访问：按文件逻辑地址顺序存取文件，每次存取在上一次的基础上进行。每读写完一条记录，指针自动移动到下一条记录，。对流式文件则要指明要读写的字符数。88随机
24、存取：充许用户以任意顺序访问文件，机存取：8 9文件逻辑结构：用户从使用角度组织文件的逻辑组织方式称为文件的逻辑结构,它有二文件逻辑结构：第6页种形式：记录文件，和流式文件。记录文件 记录文件是逻辑记录的集合，记录 记录是一个逻辑上有独 记录文件 记录 立意义的基本信息单位。流式文件流式文件是相关信息的字符流有序集合，如文本文件。流式文件文件存取方法：文件存取方法：随机存取法，顺序存取法二种。文件系统任务：将文件的逻辑文件结构转换成其物理文件结构。文件系统任务8 9文件物理结构：文件在存储介质上的存放组织形式称为文件的物理结构或称存储结构，文件物理结构：物理结构 又有三种类型。连续结构 连续结
25、构：即顺序存储结构。其优点是，简单，可顺序，随机访问信息。连续结构但插入,删除麻烦，需要移动，且易造成空间浪费。空间利用率不高。链式结构 链式结构：即前 链式结构 面介绍的链式存储结构，其优点是插入，删除不用移动。但只能顺序存取。索引结构索引结构：索引结构文件可以放在分散的即不连续的物理块上。系统为每一文件建一张索引表，其内有文件信息的逻辑快号与其物理块号对照关系。它有链式结构插入，删除不用移动的优点，又 有能随机访问信息的特长。见P92-94 9 0.文件存储空间管理方式（合理分配回收空间方式）.文件存储空间管理方式（合理分配回收空间方式）：位示图法：位示图法：由9 0个字节组成的一张位图表
26、，横向八个位，每位表示一个物理块，纵 向9 0个字节。即9 0行，共 可 表 达7 2 0物理块。每 位 为0时表示此块空闲，为上表示此块已占用。参 见P95o空闲区表法：此表有三个主要列。分别记有第一个空闲块号，空闲块数，及连续物理 空闲区表法 块号情况。分配时将空闲块分配给文件，并将它们从表中删除，回收时将快号合并登入表中。见P 9 5空闲块链法：将空闲块连成一个块链。分配时，从链上删除被分出去的块，回收时插空闲块链法人回收空闲的块。见P95-96o 9 1.文件目录.文件目录：其作用是实现文件名到文件物理地址间的转换 文件控制块：文件控制块：其内有文件名，文件物理地址，文件的逻辑结构，物
27、理结构的种类，文件长，记录长，文件属性，用户对文件的使用权限，建立或修改文件的日期等。目录表：目录表：文件控制块的集合,建一文件加一文件控制块,删除一文件删除一文件控制块。目录文件：只有文件目录表的文件。目录文件 目录结构：目录结构：有一级目录结构，二级目录结构，多级目录结构。参 见 P9798O文件的共享，保护，保密：共享：即多个用户共用同一文件，以不同用户用同一路文件的共享，保护，保密：共享径访问等形式来实现。保护：用建立副本，定时转储，给用户授权等形式来保护文件。保护：保 护 保 密：用加密算法使文件转成密码文本，进行保密，用时用解密算法恢复原文。92.D O S 文件管理特点文件管理特
28、点：它采用树形目录结构进行文件管理，存储上采用文件分配表F A T,.,文件存放单位是簇，文件占用的簇的连续簇号登记在F A T 表中。有关表的情况参见PlOOo 9 3.设备管理：.设备管理：设备管理的功能：设备管理的功能：合理分配与回收外设，启动外设，处理外设的中断事件，实现虚拟设备。从物理上分外设种类字符设备：外设种类：块设备：从物理上分外设种类：字符设备：逐个字符传送信息的外设，如打印机等。块设备 块设备 整块传送数据的外设，如磁盘等。通道技术：通道技术就是用I/O 处理机来管理外设与内存的信息交换的技术。因此 通道技术 主机对外设的控制分为，通道，控制器，外设三个层次。其构成图参见P
29、102 9 4.缓冲 技 术.缓冲技术：采用设立缓冲区的技术，它可改善C P U 和 I/O设备间速度不匹配的情况，可 减 少 I/O 设 备 请 求 C P U 的中断次数,放 宽 对C PU的时间响应要求。减 少I/O操作占用通道的时间。缓冲区的种 双缓冲区和多缓冲区可明显改善CPU和I/O设备间的并行性。专用 缓冲区的种类：双缓冲区和多缓冲区 双缓冲区和多缓冲区专用第7页缓冲区：每一外设一个缓冲区，其利用率不高。缓冲池：若干缓冲区组成的缓冲大区，缓冲区 由多台外设共用，利用率比较高。9 5.外设分配与回收.外设分配与回收：按资源分类，可分为独占设备，共享设备，虚拟设备。独占设备：一个作业
30、在整个运行期都占用的设备称为独占设备，如打印机。独占设备 独占设备分配方式：静态分配法，独占设备分配方式：静态分配法即作业运行前将它所需要的所有外设都分配给它，运行结束才收回。此法设备利用率低。动态分配法动态分配法：即作业运行要用到什么设备时才分动态分配法 配给它，一用完就收回。此法设备利用率高，但是要防止死锁的产生。共享设备分配方式设备分配方式：共享设备分配方式：可由多个作业同时使用的设备称为共享设备，如磁盘。采用动 采用动 态分配法。不过此时要考虑保证互斥使用，合理使用以提高系统性能。态分配法9 6.虚拟设备：虚拟设备含义：利用高速直接存储 设 备（如磁盘）模拟低速的独占设备（如 含 义：
31、.虚拟设备：虚拟设备含义 打印机），使独占设备转化成逻辑上的共享设备的技术。其作用是提高独占设备的使用效率。虚拟设备系统代表假脱机系统（系统代表：系统）虚拟设备系统代表：假脱机系统（SPOOLING系统）其工作原理如下：输入时，预输入程序将所需数据输入输入井 井管理程序 输入井中，预输入程序 输入井 井管理程序再从输入井将数据读到内存。输入并起了虚拟输入机的作用。输出时，井管理程序将数据写入输出井，缓输出程序 缓输出程序再 缓输出程序把要输出的数据从输出井输出到物理设备上（如打印机），输出井起了虚拟输出机的作 用。因此虚拟设备提高了 C P U 与外设的并行性和独占设备的利用率。但是要占用大量
32、磁盘空间。设备分配中的数据结构和算法：设备分配中的数据结构和算法：数据结构有：，设备控制表（设备控制块的集合），数据结构有：系统设备表（每台设备一个表目）控制器表（控制器的控制块的集合），通道表髓道控制块的集合）。算法：有先来先服务，优先数法等，分配时注意防止死锁。算 法 D O S 管理设备的特点：它将设备分为字符设备和块设备二种，每当要使用外设时，管理设备的特点：便生成一个I/O 请求头调用指定设备的驱动程序，再由它调用I/O 指令和中断功能完 成所需服务。D O S 设备驱动程序组成：设 备 头（内有设备标识）等，见 P106o设备策略模块，设备驱动程序组成驱动程序组成：设备中断模块三部
33、分组成。9 7.作 业 管 理.操作系统与用户间的接口：操作系统与用户间的接口：有程序级接口，和作业级接口。程序级接口：一组系统调用命令构成，即系统的一组子功能。如中断命令。它为用 程序级接口户在编写程序时使用计算机资源服务。作业级接口作业：用户要求计算机所做工作的集合。作业的每个步骤称为作业步。级接口：作业级接口：作业 作业级接口的功能 的功能：作业级接口的功能：为用户提供组织作业工作流程，控制作业运行的各种操作命令作业级接口的分类联机接口：的分类：作业级接口的分类：联机接口：即交互接口，由一组操作命令构成，用户在终端输 入它们向系统提出服务请求。用户可视中间操作情况，提出进一步的操作命令，
34、至作业完成。脱机接口：批处理方式。由一组作业控制命令组成。执行作业时，执行前，作 业 一 脱 机 接 口 次性输入计算机中，用户中间不用干预，至作业运行结束得结果。作业管理的任务：完成作业调度和作业控制。9 8.脱机接口，即批处理下作业管理方式：脱机接口，批处理下作业管理方式脱机接口作业构成：作业说明书构成：作 业 情 况（用户名，作 业 作 业 构 成：程序，数据，作业说明书。作业说明书构成 作业说明书构成 名，所用语言，作业控制方式优先级等），作 业 资 源（内，外存的所需空间大小，I/O设备的类型和数量，使 用C PU的时间等）。作业说明书用作业控制语言编写。作业控制块JC B:其内有：
35、作业名，用户名，作业现在的状态、优先数、对 设 备 的：第8页要求、使用资源的情况，作业在外存的地址、长度、建立的时间、最迟完成时间等。因多个作业的存在所以有一个JC B链表。作业的状态及其转换：进入态-后备态一 执行态一 完成态。见P108作业的状态及其转换作业调度算法：作业调度任务：完成作业从后备态到执行态到完成态的转换。作业调度算法：作业调度任务调度的三个目标：尽量提高作业吞吐量、系统资源利用率、公平性。调度的三个目标 作业调度算法：作业调度算法：先来先服务法，最短作业优先法，最高响应比优先法：响应比二响应时间/等待时间，此法公平性强。最高优先数法，均衡调度法。99.分时方式下作业管理
36、分时方式下作业管理：有交互控制方式：有命令驱动方式，菜单驱动方式，命令文件方分时方式下作业管理式等方式，见 P111终端作业调度：采用时间片轮转法。即每个作业使用完自己的时间片就必须让出 终端作业调度C P U,给下一个作业占用C PU o另外，将终端作业作为前台作业，批处理作业作为后台作业。优先权总是给终端作业 见P ill112100.D O S 作业管理的特点 向用户提供程序级 作业管理的特点：（软中断和系统功能调用）和作业控制级（一.组操作命令）二种接口。只有作业控制功能无作业调度功能。因为它是一个单用户操作系统。101.W INDOW S用户界面用户界面，自阅。、见 P1121150
37、.第 四 章 数 据 库 基 础 102.数 据 库 基 础.数据管理发展三阶段：人工管理，文件管理，数据库管理三阶段。数据管理发展三阶段 人工管理阶段：没有数据管理软件，不保存数据，既使要共用数据也不能互相利用。人工管理阶段文件管理阶段：有了文件系统，有存放在外存中的数据文件，程序和数据文件只有 文件管理阶段一对一的关系，独立性低，数据间相互联系很弱。共享性低，数据冗余度大。数据库阶段：数据面向系统，可适应多个应用程序的要求，数据冗余度小，独 立 性 数 据 库 阶 段 高，数据间联系性强，可保证数据的完整性。见 P120数据库：数据库：相关数据的集合，它可为各种用户共享，有最小的数据冗余，
38、数据间联系密切而且有较高的数据及程序独立性，有管理数据库的软件DBMS,数据库又一种定义：为一个特点组织多种应用服务的数据的集合。具有尽可能小的 数据库又一种定义 数据冗余度和较高的数据独立性。103.数据库的组成与结构:DB（数据库）DBA（数据库管理员）DBMS（数据库管理系与结构：（.数据库的组成与结构），（），（统）。DBS（数据库系统）：它由计算机系统，DB,DBMS,D B A,和应用程序集合构）。（）：成。见 P121 104.DBMS主要功能主要功能：维 持 D B S 的正常活动，接受并响应用户对数据库的一切要求，如.建立删除表，检索，统计修改数据库中数据。为用户提供对数据库
39、的维护手段等。1 0 5.数据库三级结构：用户逻辑 结 构（面向用户或应用程序员的用户级，外模式，子模式，.数据库三级结构：用户视图，对应用户级数据库）；数据整体逻辑结构（面向建立和维护数据库人员的概念级，概念模式，全局视图，对应概念级数据统库）；物理存储结构（面向存储数据的系统程序员的物理级，内模式，存储视图，内视图，对应物理级数据库）。参见P122二级映象：外模式与概念模式间映象，定义了外用户视图和全局视图间的对应关系；二级映象：内模式和概念模式间映象,它定义了全局视图与内视图间的对应关系。1 0 6.数据的物理独立性和逻辑独立性：.数据的物理独立性和逻辑独立性：数据的物理独立性：内模式和
40、概念模式间映象，使得数据的存储结构改变时即内模数据的物理独立性：式改变时，数据的概念模式即全局逻辑结构可以不变，这样应用程序可以不变。数据的逻辑独立性：当数据的逻辑结构即全局 数据的逻辑独立性 是指外模式与概念模式间映象使得，模式改变时，数据的局部逻辑结构，不用改变，即应用程序可不改变。参 见 P122第 9 页1 0 7.数据模型：数据的描述：.数据模型：数据的描述：现实世界：现实世界：客观世界，客观事物包括有生命和无生命的事物。信息世界：信息世界：是客观世界的抽象。机器世界：信息世界在计算机中的表现形式。机器世界现实世界的客观事物集合在信息世界称为实体集，实体集 在机器世界称为数据文件 数
41、据文件，客观实体数据文件事物性质在信息世界称为属性属性，在机器世界称为字段字段。现实世界的一个事物，在 信 息 世 属 性 字 段 界 称为实体，在机器世界称为一条记录记录记录。记 录 实 记 录 记 录是实体集中各字段某一组值的集合。关键 关键 字：能唯一标识记录的字段或字段组合。实体间联系：主 要 有 1:1,1:N,M:N,三种类型，掌握如何用实例判断它们。要会 实体间联系 画 E-R 图即实体模型，又称概念模型，参 见 P124 1 0 8.数 据 模 型.数据模型：它是实体模型的数据化模型，主要有三种类型，层次模型，网状模型，关系模型。层次模型：又称树型模型，它的二个基本条件是：有且
42、只有一个没有双亲结点的根层次模型结点，其它结点只有一个双亲结点，可有多个子结点。查询记录必须从根结点开始，比较麻烦。IMS系统是其典型代表。这种模型比较适于1:1 和 1:n 联系类型，参见 P 125网状模型 模型：它的二个基本条件是：有一个以上的没有双亲的结点，其它结点可以有 网状模型 多个双亲结点。引入了系概念，系就是一棵二叉树，根为首记录，叶为属记录，查询比较麻烦，D B T G 系统是其典型代表。见 P126o以上二者称为格式化数据模型。关系模型模型：一个二维表是一个关系，若干个表组成关系模型，表中列称为属性，数 关 系 模 型 据 项，表中一行称为记录，关系用：关系名(属性名列表)
43、描述。其特点是：实体，实体间联系是有关系，操作对象是关系，操作结果也是关系。其最大优点是：简单，用户易掌握，易操作，适 用 于 1:1,1:N,M:N,三种联系类型。用查表的方式就可以 查找数据，参 见 P126-127 1 0 9.关 系 代 数.关系代数：分为二类，一类是传统集合运算，如并，交，差，笛卡尔积；一类是关系 特有的运算，如：投影，选择，等值连接，自然连接。传统集合运算：传统集合运算：并，交，差，笛卡尔积，参 见 P128o特有关系运算：特有关系运算：投影：从一个关系中选出所需要的列的得新关系的运算，纵向选，为单目运算。投影 选择：从一个关系中选出所需要的元组得新关系的的运算，横
44、向选，为单目运算。选择 连 接：从二个关系的笛卡尔积中选出属性间满足一定条件的元组得新关系的的运 连接 算，为双目运算。自然连接：自然连接：对二个有部分相同属性的关系进行这些属性的等值连接，并除去重复属性得新关系的的运算，为双目运算。以上四种运算，参 见 P129132o 1 1 0.数据库结构设计：数据库是表的集合，一个数据库文件(.D B F)就是一张二维表，.数据库结构设计：表的一列称为一个字段，一行称为一条记录，它由框架和数据二部分组成。数据库结构的一些规定：字段名命名规则：由 11 0 字符组成，只能以字母为首，数据库结构的一些规定：字段名命名规则 只有用字母、数字、下划线字符。字段
45、的数据类型：字段的数据类型：有 字 符 型 C,可以是任何字符，最 多 2 5 4 个字符。数 值 型 N:缺 数值型 省 为 8个字节，最 多 2 0 个字节。对于实数还要定义小数位数。浮 点 型 F:缺 省 为 8 个 浮 点 型 字 节，最 多 2 0 个字节。对于实数还要定义小数位数。其精密度超过数值型。日期型D:日期型 缺 省 为 8 个字节。逻 辑 型 L:宽度只能为1 个字节，只 有 T,F 二个值。备注型M:宽 逻 辑 型：备 注 型 度 只 能 为 1 0 个字节，其内只放，备注文件的地址，不是放备注的内容。没有备注文件时是小写的m.以上参见 P134135o 1 1 1.数
46、据库建立及记录操作命令：参 见 P136142（各命令的具体参数项请看书有关页）数据库建立及记录操作命令:参数项请看书有关页 数据库建立及记录操作命令（各命令的具体参数项请看书有关页）第 1 0 页CREATE文件名 回车。按图示法操作。建 库 结 构（建表）命令见 P136;Ctri+PgDn:打开备注窗口写备注文件。U S E 文件名 回车：打开后面文件，关闭当前文件。U S E 回车：只关闭文件。LISTSTRUCTURE 打开查看数据库结构窗口 MODIFY STRUCTURE 打开修改数据库结构窗口 L IST 可选参数.逐行显示各条记录，省略参数也如此。可选参数DISPLAY可选参
47、数逐屏显示记录，省略参数仅显示当前一条记录。换行显示变量值，或函数结果值？变量或函数 同行显示多个变量值，或函数结果值？变量或函数GOTON指针移向第N条记录，绝 对 定 位SKIP N指针向前或向后（有负号时）移N条记录，相 对 定 位BROWSE打开数据库文件，查看和修改记录 APPEND 尾 加 记 录Ctrl+W:或Ctrl+End存盘退出APPEND 状 态Cttl+Q 放弃 APPEND 操作存盘并退出 DELETE给记录加上删除标记RECALL给记录消除删除标记PACK 从硬盘上永久删除记录REPLACE更新指定字段值112.数据库信息重组命令，见P143-148（各命令的具体参
48、数项请看书有关页）数据库信息重组命令，数据库信息重组命令（各命令的具体参数项请看书有关页）SORT对数据库文件记录排序,备注型字段不能参与排序。建立单一索引（建立单一索引（.IDX）文 件 命 令（只能是升序）文件命令：INDEX O N索引关键字表达式T O索引文件名FOR条件 建立结构复合索引（建立结构复合索引（.CDX）文 件 命 令）文件命令：INDEX O N索引关键字表达式TA G索引标识符FOR条件建立独立复合索引（命令：建立独立复合索引（.CDX）文件命令：）文件命令INDEX O N索引关键字表达式TA G索引标识符O F复合索引文件名FO R条件 以上索引关键字段只能是：C
49、,N,D型。排序要占用很大的磁盘空间，建索引文件占用的磁盘空间小。排序和建索引都可以加快查询速度，索引更快。索引类型：索引类型：单 索引文件（，只一个索引关键字的索引文件。单索引文 件（名.IDX）复合索引文件：复 合 索 引 文 件（名.CDX）-个文件可有多个索引关键字，即多种索引。第一索引由索引标识答标识。又分结构复合索引 结构复合索引（其名与数据库文件同名，且与数据库文件自结构复合索引 动打开，同步更新修改）和独立复合索引独立复合索引（另有自己的文件名）。另外对于用频高的索独立复合索引引最好建结构复合索引。反之建独立复合索引。USE库文件 名INDEX索引文件名 同步打开索引文件SET
50、 INDEX TO索引文件名 只打开索引文件REINDEX重 新 索 引（更新）重新索引（更新）已打开的索引 文 件113.数据查询命令，见P148-150（各命令的具体参数项请看书有关页）.数据查询命令，（各命令的具体参数项请看书有关页）的不同点：关 于FOR,W HILE的不同点：FO R能查找不管是否满足条件的所有记录，与，LIST,DISPLAY配合显示满足条件的记录。WHILE只要遇上不满足条件的记录就不第1 1页往下查找，因此当第一条记录就不满足条件时，用它不能实现查找满足条件的记录，因 此 没 排 序，没索引的文件不能用它。它与LIST,DISPLAY配合显示满足条件的记录。用它