软考高项：第二章信息技术发展（计算机软件）考点精讲

信息技术是以微电子学为基础的计算机技术和电信技术的结合而形成的，对声音的、图像 的、文字的、数字的和各种传感信号的信息进行获取、加工、处理、存储、传播和使用的技术。 按表现形态的不同，信息技术可分为硬技术(物化技术)与软技术(非物化技术)。前者指各  种信息设备及其功能，如传感器、服务器、智能手机、通信卫星、笔记本电脑。后者指有关信息获取与处理的各种知识、方法与技能，如语言文字技术、数据统计分析技术、规划决策技术、 计算机软件技术等。

计算机软件概述  软件系统是指在计算机硬件系统上运行的程序、相关的文档资料和数据的集合。计算机软 件用来扩充计算机系统的功能，提高计算机系统的效率。按照软件所起的作用和需要的运行环 境的不同，通常将计算机软件分为系统软件和应用软件两大类。 系统软件     根据系统软件功能的不同，可将其划分为：操作系统、程序设计语言翻译系统、数据库管理系统和网络软件等 应用软件    如图形图像处理软件、 财务软件、游戏软件和各种软件包等。

操作系统 操作系统是计算机系统的资源管理者，它包含对系统软、硬件资源实施管理的一组程序。 其首要作用就是通过 CPU管理、存储管理、设备管理和文件管理对各种资源进行合理地分配，改善资源的共享和利用程度，最大限度地发挥计算机系统的工作效率，提高计算机系统在单位 时间内处理工作的能力。 向下管理裸机及其中的文件，向上为其他的系统软件(汇编程序、编译程序、数据库管理系统等)和大量应用软件提供支持，以及为用户提供方便使用系统的接口

关系数据库设计步骤 数据库设计分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、应用程序设计和运行维护6个阶段。

本小结知识点精炼 操作系统的分类：

（1）批处理操作系统， 根据同时执行的作业数又分为单道批处理和多道批处理。 一个作业由 用户程序、数据和作业说明书（作业控制语言） 3 个部分组成。

（2） 分时操作系统，将 CPU 的工作时间划分为许多很短的时间片，每个时间片分别为一个终端 的用户提供服务或者执行一个作业。分时系统主要有 4 个特点： 多路性、独立性、交互性和及时性。

（3） 实时操作系统，对于外来信息能够以足够快的速度进行处理， 并在被控对象允许的时间  范围内快速做出反应， 对可靠性要求很高， 并且不强制要求用户交互。实时系统的应用非常广泛。 （4）网络操作系统，使联网计算机能有效地共享网络资源，为网络用户提供各种服务和接口。 特征包括硬件独立性和多用户支持等。

（5） 分布式操作系统， 指为分布式计算机系统配置的操作系统。分布式操作系统是网络操作  系统的更高级形式，它保持网络系统所拥有的全部功能，同时又有透明性、可靠性和高性能等特性。 （6） 嵌入式操作系统， 运行在嵌入式智能设备环境中，对整个智能硬件以及它所操作、控制  的各种部件装置等资源进行统一协调、处理、指挥和控制，特点是微型化、可定制、可靠性和易移  植性。常采用硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL）和板级支撑包（Board Support Package， BSP）来提高易移植性， 常见的嵌入式实时操作系统有 VxWorks 、μClinux 、PalmOS、WindowsCE、       μC/OS-II 和 eCos 等。

3．数据库 数据库（DataBase ，DB）是指长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。 数据是按一定格式存放的，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，可为多个用户共享。 数据库可以分为： 关系型数据库、键值（Key-Value） 数据库、列存储数据库、文档数据库等。 这  里只做简单介绍

4．分布式数据库 分布式数据库系统（Distributed DataBase System ，DDBS）是针对地理上分散， 而管理上又需 要不同程度集中的需求而提出的一种数据管理信息系统。满足分布性、逻辑相关性、场地透明性和 场地自治性的数据库系统被称为完全分布式数据库系统。分布式数据库系统的特点是数据的集中控 制性、数据独立性、数据冗余可控性、场地自治性和存取的有效性。

5.文件系统 文件（File）是具有符号名的、在逻辑上具有完整意义的一组相关信息项的集合。文件系统是 操作系统中实现文件统一管理的一组软件和相关数据的集合，是专门负责管理和存取文件信息的软件机构。文件的类型如下：

（1）按性质和用途分类可将文件分为系统文件、库文件和用户文件。

（2）按信息保存期限分类可将文件分为临时文件、档案文件和永久文件。

（3）按保护方式分类可将文件分为只读文件、读/写文件、可执行文件和不保护文件。

（4）UNIX 系统将文件分为普通文件、目录文件和设备文件（特殊文件）。 文件的存取方法： 通常有顺序存取和随机存取两种方法。 文件组织方法： 有连续结构、链接结构和索引结构 ，还有多重索引方式。 文件存储空间的管理知道存储空间的使用情况， 空间管理的数据结构通常称为磁盘分配表 （Disk Allocation Table），有空闲区表、位示图和空闲块链 3 种。位示图用每一位的 0 和 1 表示一 个区块空闲或被占用。

6．网络协议 常用的网络协议包括局域网协议（Local Area Network，LAN）、广域网协议（Wide Area Network， WAN）、无线网协议和移动网协议。互联网使用的是 TCP/IP 协议簇。 7．中间件  中间件（Middleware）是应用软件与各种操作系统之间使用的标准化编程接口和协议，是基础 中间件（分布式系统服务） 软件的一大类， 属于可复用软件的范畴。 常见中间件的分类如下： （1）通信处理（消息）中间件，保证系统能在不同平台之间通信，例如 MQSeries。

（2）事务处理（交易）中间件，实现协调处理顺序、监视和调度、负载均衡等功能，例如 Tuxedo。

（3）数据存取管理中间件，为不同种类数据的读写和加解密提供统一的接口。

（4）Web 服务器中间件， 提供 Web 程序执行的运行时容器， 例如 Tomcat 、JBOSS 等。

（5） 安全中间件， 用中间件屏蔽操作系统的缺陷，提升安全等级。

（6）跨平台和架构的中间件，用于开发大型应用软件。

（7）专用平台中间件，为解决特定应用领域的开发设计问题提供构件库。

(8） 网络中间件， 包括网管工具、接入工具等。