系统架构师知识点笔记
2025-03-04 22:20:24 0 举报系统架构师知识点笔记，来自系统架构师考试和相关知识梳理，主要为知识点思维，学习时需展开相关概念细化了解
作者其他创作
大纲/内容
处理器管理
PV操作，P获取（等待）资源，资源-1， <0阻塞进程；V释放资源，资源+1, <=0唤醒等待进程
信号量作用：互斥（访问共享资源）、前序（进程顺序执行）、同步（进程合作）
多路径等待关系，一个边用一个信号量初始为0，有前序的执行前wait，有后序的执行后signal
信号量作用：互斥（访问共享资源）、前序（进程顺序执行）、同步（进程合作）
多路径等待关系，一个边用一个信号量初始为0，有前序的执行前wait，有后序的执行后signal
死锁
产生的四个条件：互斥条件、请求和保持、不可剥夺，环路等待；
解决的四种方法：预防、避免（银行家）、检测、解除
文件管理
存储分配方式：连续分配、链接分配、索引分配
索引分配：单级（一级）索引、多级索引、混合索引
空间管理：空闲表和空闲链法、位示图法、成组链接法
存储管理
存储器：内存储器（内存）、外存储器（设备）
内存分配方式：连续分配、离散分配；
地址变换：设地址A，页面大小L，页号P=A/L， 页内地址D=A%L
页面置换算法：先进先出FIFO、LRU
数据库
数据库模式
外模式（用户模式）、模式（概念模式）、内模式（存储相关）
范式：第一范式1NF：属性值不可分；2NF：1NF+非主属性完全依赖候选键； 3NF：1NF+非主属性不传递依赖候选码；
BCNF：1NF+每个属性（含主属性）不传递依赖候选码
BCNF：1NF+每个属性（含主属性）不传递依赖候选码
反范式：派生列、冗余列、重组表（表组合），分割表
数据库控制
事务原则ACID
并发操作问题: 丢失更新、读过时数据、读脏数据
数据库锁：X排它锁，S共享锁 备份与恢复
数据库工程，设计阶段：需求分析、概念结构（建模）、逻辑结构、物理结构、实施、运维
数据仓库和数据挖掘
数据仓库：数据是面向主题的、数据是集成的、数据是不可更新的，数据是随时间不断变化的
数据挖掘，从大量数据中发现并提取隐藏的、事先不知道的可能有用的信息和知识的一种技术
挖掘功能：趋势演变分析(预测)、关联分析(经济与土豆)、回归分析、聚类分析(样本分组)、概念描述、偏差检测
嵌入式操
嵌入式操作系统，专用性，软硬件依赖性强、实时性强、专用cpu、能耗要求，例如VxWorks Palm WinCE Linux(RT?)
嵌入式数据库，设备移动性、网络频繁断接、网络多样化、通信不对称（如上下行带宽差异大）
嵌入式开发，CPD：交叉平台开发，宿主机系统开发，目标系统运行（两者相同则称为本地开发）
数据通信
数据通信基础
模拟通道传输：调幅、调频、调相
模拟变数字：采样、量化、编码
模拟通道传输数字：载波传输，改变幅度频率相位
数字通道传输数字：用信号表示数字信息，如单极性编码、双极性编码等
网络架构
网络地址开头 A10、B128、C192、D224、E240
知识点：IP、子网掩码的计算，子网个数、主机地址个数
网络存储，直接附加存储DAS，网络附加存储NAS
综合布线
概念，按照标准的统一的结构化方式布置建筑物内的线路。
子系统：工作区（办公桌到墙）、水平布线（天花板走廊等）、垂直干线（上下楼层）、管理间（弱电井）、设备间（大楼专用设备房间）、建筑群子系统（连接各建筑）
多媒体
感觉媒体（作用与人的感官如音乐/图形）
表示媒体（表示感觉媒体的数据编码wav、jpg等）
表现媒体（进行信息输入输出的媒体如键盘鼠标摄像机）
存储媒体（存储媒体的物理实体）
传输媒体（传输表示媒体的物理实体如光缆）
系统性能
系统性能评价
响应时间：发出请求到完成任务给出响应的时间间隔。
吞吐量：单位时间处理数据（事务）的数量。
系统性能设计
阿姆达尔解决方案（部件增强）：增强加速比=原执行时间使用增强部件的执行时间。
负载均衡：多台服务器组成服务器集合，每台服务器地位等价，都可单独提供服务。
信息系统
概念，以处理信息为目的的系统，由硬件、网络设备、软件、信息资源、信息用户、规章制度组成，能进行信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。
生命周期，系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、运行维护。
系统规划，总体规划：系统调查、确定目标、分析功能、拟定方案、可行性分析、可行性报告。
系统开发
开发模型
瀑布模型、演化模型、螺旋模型、喷泉模型、智能模型、增量模型、迭代模型、V模型、快速应用开发、敏捷方法、统一过程
软件设计
概要设计：设计软件结构，确定组成模块和模块关系。工具：结构图、层次图、HIPO
详细设计：对结构图进行细化得到数据结构和算法，设计每个模块。
内聚程度高到低：功能内聚、顺序内聚、通信内聚、过程内聚、瞬时内聚、逻辑内聚、偶然内聚
耦合程度低到高：非直接耦合、数据耦合、标记耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合、内容耦合
软件测试，软件测试是发现 软件错误和缺陷的主要手段，测试是为了发现错误而不是证明程序无错。
动态测试分类：黑盒测试、白盒测试、灰盒测试
静态测试分类：桌前测试、代码审查、代码走查
面向对象，建模师对现实的简化，是为了更好的理解系统，模型描述系统的结构。面向对象分析：包括分析模型（描述应用领域）、设计模型（描述软件系统）。 面向对象设计准则：模块化、抽象、信息隐藏、高内聚低耦合。面向对象设计原则：单一职责、开闭、李氏替换、依赖倒置、接口隔离、组合重用、迪米特（对其他对象了解尽量少）。
基于构件的开发，一个相对独立的可重用的软件单元。
项目管理
项目管理包括，范围管理、成本管理、时间管理、配置管理、质量管理、风险管理等
项目生命周期，概念阶段（可行性）、开发阶段、实施阶段、结束阶段。
成本估算：自顶向下/自底向上/差别估算
成本预算：把项目成本估算分配到各个具体工作上，制定成本控制标准
项目关键路径：关键序列，具有最长总工期并决定最短完成时间，关键路径上的活动为关键活动
配置管理：标识和确定系统配置项的过程，控制配置项的投放和变动。
质量控制包括功能性、可靠性、易使用性、时间经济性、资源经济性、可维护性、可移植性
风险应对：防范策略（事前，避免/转移/减轻）VS响应策略（事后，应对措施）
CMM：初始、可重复（有章可循）、已定义（标准）、已管理（定量）、优化级（持续改进）
系统安全性和保密性
对称加密，DES，64位输入输出+56位密钥；3DES，112位密钥进行三次DES；IDEA，64位输入输出+128位密钥
非对称加密，RSA（原理为大素数分解困难），加解密慢，适用于密钥分发、数字签名；
防火墙，介于内网与外网之间的安全系统，通过规则限制数据通过。
入侵检测，检测任何损害或企图损害系统的安全技术，包括特征检测、异常检测；
虚拟专用网（VPN），安全隧道、加解密、密钥管理、身份认证、访问控制
系统可靠性
概念，规定时间内或规定条件下，完成规定功能的能力，无故障运行的概率
可靠性设计
冗余技术，结构冗余，信息冗余，时间冗余
容错技术，发现错误可补救，恢复块、N版本程序设计、防卫式设计
软件架构设计
架构风格，是某一特定应用领域的系统组织方式的惯用模式，架构风格定义了一个系统家族，即一个词汇表和一组约束
连接件型
通用架构风格
数据流风格
面向对象风格
分层架构风格
隐式调用风格
黑板系统风格
特定领域架构，对具体领域（如金融、环保）一组应用提供的软件框架。垂直域定义一个特定的系统族，水平域定义在多个系统族的共有部分。
软件设计模式
创建型，工厂、抽象工厂、单例、建造者、原型
结构型，适配器、装饰器、代理、外观、桥接、组合、享元
行为型，策略、模版方法、观察者、迭代子模式、责任链、命令模式、备忘录、状态模式、访问者、中介者、解释器
知识产权
著作权, 署名、修改、保护完整性(前3不限期)、发表、使用&许可&报酬&转让
招投标, 必须招标的：大型基础设施、公用事业等；使用国有资金或国家融资；使用国际组织资金；
其他知识产权, 发明专利（20年）、实用新型（10年）、外观设计（10年），相同专利按申请时间决定授予，专利期限从申请日开算；专利权人需缴纳年费；
标准化
四级标准体系：国家标准（GB、GB/T）、行业标准、地方标准、企业标准
NoSQL
键值数据库Key-Value，类似哈希表，特定的键指向特定的值
列存数据库，同一个列的数据被连续存储，方便按列检索
文档数据库，每个文档是一系列数据项的集合，每个数据项都有名称与值，同一个表中不同文档属性可以是不同的
图形数据库Graph-Oriented
数据库分区
垂直分区，特定哦的列分到特定的分区，每个分区只包含部分 列
水平分区，讲标数据按条件分区，所有列可在每个分区找到
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