下面是本站小編為大家搜尋整理的關於系統架構設計的知識點，歡迎參考學習，希望對大家有所幫助!想了解更多相關資訊請持續關注我們應屆畢業生培訓網!
計算機系統 由 硬體和軟體組成，軟體通常分為 系統軟體和應用軟體。
系統軟體支援應用軟體的執行，為使用者開發應用軟體提供平臺，使用者可以使用它，但不能隨意修改它。
常用的系統軟體有 作業系統、語言處理程式、連線程式、診斷程式、資料庫 等。
應用軟體指 計算機使用者利用 軟硬體資源 為某一專門的應用目的而開發的軟體。
2.1 作業系統基礎知識
作業系統 Operating System，是計算機系統的核心繫統軟體。
2.1.1 作業系統的原理、型別、結構
1、作業系統定義
硬體資源包括 中央處理器、儲存器、輸入輸出裝置。
軟體資源是以 檔案形式儲存在儲存器上的 程式和資料。
作業系統既 有效組織和管理 系統中各種 軟硬體資源，合理地組織計算機系統的工作流程，又控制程式的執行，為使用者使用計算機 提供了一個 良好的環境和友好的介面。
2、作業系統分類
按功能不同分：單使用者作業系統、批處理作業系統;分時作業系統、實時作業系統;網路作業系統、分散式作業系統;嵌入式作業系統。
3、作業系統的特徵
併發性、共享性、虛擬性、不確定性。
4、作業系統的功能
程序管理、檔案管理、儲存管理、裝置管理、作業管理。
2.1.2 處理機 與 程序管理
1、程序的定義及其分類
程序通常由 程式、資料、程序控制塊 PCB 組成。
2、程序的狀態轉換與控制
就緒、執行、阻塞。
程序控制是通過 程序控制原語實 現的，程序控制原語主要有：建立原語、撤銷原語、掛起原語、啟用原語、阻塞原語、喚醒原語。
注：原語不可分割，不允許中斷。
3、程序互斥與同步 以及 P/V 操作
同步是使在非同步環境下的各程序按一定的 順序和速度 執行。
互斥 要保證臨界資源 一次只能提供一個程序使用，稱為 臨界資源 CR。
PV操作是低階通訊原語，在執行期間不可分割，P表示申請一個資源，V表示釋放一個資源。
P操作定義：S:=S-1，若S>=0，則執行P操作的程序繼續執行，否則若S<0， 則置該程序為阻塞狀態(因為無可用資源)，並將其插入阻塞佇列。
V操作定義：S:=S+1，若S>0， 則執行V操作的程序繼續執行，否則若S<=0，則從阻塞狀態喚醒一個程序，並將其插入就緒佇列，然後執行V操作的程序繼續執行。
4、程序通訊與管程
控制資訊的交換稱為低階通訊，資料的交換稱為高階通訊。
高階通訊的型別有 共享儲存系統、訊息傳遞系統、管道通訊。
在任一時刻最多隻有一個程序能夠真正地進入管程，其他的只能等待。
5、程序排程與死鎖
產生死鎖的四個必要條件：互斥條件、請求保持條件、不可剝奪條件、環路條件。
預防策略，破壞死鎖的四個必要條件之一。
6、執行緒
執行緒是程序中的一個實體，是被系統獨立分配和排程的基本單位。
執行緒只擁有一些執行中必不可少的資源。
同一個程序中的多個執行緒可以併發執行，執行緒具有：就緒、執行、阻塞，三個基本狀態。
2.1.3 儲存管理
儲存器的發展方向是：高速、大容量、小體積。
儲存管理的主要任務是：如何提高主存的 利用率、擴充主存 以及對主存資訊實現有效保護。
2.1.4 裝置管理
裝置管理的目標是：提高裝置的利用率，為使用者提供方便統一的介面。
磁碟排程演算法：先來先服務 FCFS、最短尋道時間優先 SSTF、掃描演算法SCAN。
2.1.5 檔案管理
隨機訪問是指對檔案中的資訊可以按任意次序隨機讀寫檔案中的資訊。
檔案控制塊FCB，描述和控制檔案的資料結構。
2.1.6 作業管理
常用的作業排程演算法有：先來先服務、短作業優先、相應比高優先、優先順序排程演算法、均衡排程演算法。
2.1.7 網路作業系統 NOS
網路作業系統分為：集中模式、客戶機/伺服器模式、對等模式。
現代作業系統已經把網路功能包含到作業系統的`核心中，作為作業系統核心功能的一個組成部分。
2.2.1 關係資料庫基礎
資料庫的三要素：資料結構、資料操作、資料約束條件。
特別需要指出的是，E-R模型強調的是 語義。
關係資料庫設計理論的核心是 資料間的函式依賴，衡量的標準是 關係規範化的程度 及分解的無損連線 和 保持函式依賴性。
資料依賴包括：函式依賴、非平凡的函式依賴、平凡的函式依賴、完全函式依賴、部分函式依賴、傳遞依賴、碼、主屬性、非主屬性、外碼、值依賴定義、函式依賴的公理系統。
事務是資料庫環境中 不可分割 的邏輯工作單位。
四個特性：原子性、一致性、隔離性、永續性，ACID。
SQL語言中事務定義語句有三條：BEGIN TRANSACTION 事務開始、COMMIT 事務提交、ROLLBAK 事務回滾。
併發操作是指：在多使用者共享系統中，使用者可能同時對同一資料庫進行操作。
帶來的問題主要有：丟失更新、不可重複讀、讀髒資料。
併發控制主要技術是封鎖：排他鎖(簡稱 X鎖、寫鎖)、共享鎖(簡稱 S鎖、讀鎖)。
保護資料庫的關鍵技術在於 建立冗餘資料、即 備份資料。
方法是：資料轉儲、建立日誌。
2.2.2 關係資料庫設計
需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、應用程式設計、執行維護。
E-R 方法的資料庫概念結構設計可分三步：設計區域性E-R模型、設計全域性E-R模型、全域性E-R模型優化。
2.2.3 分散式資料庫系統
滿足 分佈性、邏輯相關性、場地透明性、場地自治性 的資料庫系統被稱為 完全分散式資料庫系統。
分散式資料庫系統的特點：資料的集中控制性、資料獨立性、資料冗餘可控性、場地自治性、存取有效性。
4層模式劃分為：全域性外層、全域性概念層、區域性概念、區域性內層，各層還有相應的 層間對映