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第 1 章 计算机组成与体系结构 ........................................................................................... 14
1.1 计算机系统组成 .......................................................................................................... 14
1.1.1 计算机硬件的组成 ................................................................................................ 14
1.1.2 计算机系统结构的分类 ........................................................................................ 15
1.1.3 复杂指令集系统与精简指令集系统 .................................................................... 17
1.1.4 总线 ........................................................................................................................ 18
1.2 存储器系统 .................................................................................................................. 19
1.2.1 主存储器 ............................................................................................................... 20
1.2.2 辅助存储器 ........................................................................................................... 21
1.2.3 Cache 存储器 ........................................................................................................ 22
1.3 流水线 .......................................................................................................................... 28
1.3.1 流水线周期 ........................................................................................................... 28
1.3.2 计算流水线执行时间 ........................................................................................... 28
1.3.3 流水线的吞吐率 ................................................................................................... 29
1.3.4 流水线的加速比 ................................................................................................... 29
第 2 章 操作系统 ................................................................................................................... 30
2.1 操作系统的类型与结构 ............................................................................................... 30
2.1.1 操作系统的定义 ................................................................................................... 31
2.1.2 操作系统分类 ....................................................................................................... 31
2.2 操作系统基本原理 ...................................................................................................... 31
2.2.1 进程管理 ............................................................................................................... 31
2.2.2 存储管理 ............................................................................................................... 40
2.2.3 设备管理 ............................................................................................................... 45
2.2.4 文件管理 ............................................................................................................... 46
2.2.5 作业管理 ............................................................................................................... 51
第 3 章 数据库系统 ............................................................................................................... 52
3.1 数据库管理系统的类型 .............................................................................................. 53
3.2 数据库模式与范式 ...................................................................................................... 53
3.2.1 数据库的结构与模式 ........................................................................................... 53
3.2.2 数据模型 ............................................................................................................. 55
3.2.2 关系代数 ............................................................................................................... 56
3.2.4 数据的规范化 ....................................................................................................... 59
3.2.5 反规范化 ............................................................................................................... 62
3.3 数据库设计 .................................................................................................................. 63
3.3.1 数据库设计的方法 ............................................................................................... 64
3.3.2 数据库设计的基本步骤 ..................................................................................... 66
3.3.3 需求分析 ............................................................................................................. 68
3.3.4 概念结构设计 ..................................................................................................... 69
3.3.5 逻辑结构设计 ..................................................................................................... 73
3.3.6 物理结构设计 ..................................................................................................... 79
3.4 事务管理 .................................................................................................................. 80
3.4.1 并发控制 ............................................................................................................... 81
3.4.2 故障与恢复 ........................................................................................................... 82
3.5 备份与恢复 .................................................................................................................. 84
3.6 分布式数据库系统 ...................................................................................................... 86
3.6.1 分布式数据库的概念 ........................................................................................... 86
3.6.2 分布式数据库的架构 ........................................................................................... 89
3.7 数据仓库 ...................................................................................................................... 94
3.7.1 数据仓库的概念 ................................................................................................... 94
3.7.2 数据仓库的结构 ................................................................................................. 96
3.7.3 数据仓库的实现方法 ........................................................................................... 98
3.8 数据挖掘 .................................................................................................................... 100
3.8.1 数据挖掘的概念 ................................................................................................. 100
3.8.2 数据挖掘的功能 ................................................................................................. 102
3.8.3 数据挖掘常用技术 ........................................................................................... 103
3.8.4 数据挖掘的流程 ................................................................................................. 105
3.9 NoSQL .......................................................................................................................... 106
3.10 大数据 ...................................................................................................................... 108
第 4 章 计算机网络 ........................................................................................................... 109
4.1 网络架构与协议 ........................................................................................................ 109
4.1.1 网络互联模型 ..................................................................................................... 110
4.1.2 常见的网络协议 ................................................................................................. 112
4.1.3 IPv6 ....................................................................................................................... 114
4.2 局域网与广域网 ........................................................................................................ 117
4.2.1 局域网基础知识 ................................................................................................. 117
4.2.2 无线局域网 ......................................................................................................... 118
4.2.3 广域网技术 ......................................................................................................... 121
4.2.4 网络接入技术 ..................................................................................................... 121
4.3 网络互连与常用设备 ................................................................................................ 123
4.4 网络工程 .................................................................................................................... 126
4.4.1 网络规划 ............................................................................................................. 126
4.4.2 网络设计 ............................................................................................................. 128
4.4.3 网络实施 ............................................................................................................. 130
4.5 网络存储技术 ............................................................................................................ 131
4.6 综合布线 .................................................................................................................... 134
第 5 章 系统性能评价 ....................................................................................................... 135
5.1 性能指标 .................................................................................................................... 136
5.1.1 计算机 ................................................................................................................. 136
5.1.2 网络 ..................................................................................................................... 139
5.1.3 操作系统 ............................................................................................................. 140
5.1.4 数据库管理系统 ................................................................................................. 140
5.1.5 Web 服务器 ......................................................................................................... 141
5.2 性能计算 .................................................................................................................... 141
5.3 性能设计 .................................................................................................................... 143
5.3.1 阿姆达尔解决方案 ............................................................................................. 143
5.3.2 负载均衡 ........................................................................................................... 144
5.4 性能评估 .................................................................................................................. 147
5.4.1 基准测试程序 ..................................................................................................... 147
5.4.2 Web 服务器的性能评估 .................................................................................... 148
5.4.3 系统监视 ............................................................................................................. 149
第 6 章:开发方法 ............................................................................................................. 150
6.1 软件生命周期 .......................................................................................................... 150
6.2 软件开发模型 ............................................................................................................ 152
6.2.1 瀑布模型 ............................................................................................................. 152
6.2.2 演化模型 ............................................................................................................. 155
6.2.3 螺旋模型 ............................................................................................................. 155
6.2.4 增量模型 ............................................................................................................. 156
6.2.5 构件组装模型 ..................................................................................................... 157
6.3 统一过程 .................................................................................................................. 158
6.4 敏捷方法 .................................................................................................................. 161
6.4.1 极限编程 ............................................................................................................. 162
6.4.2 特征驱动开发 ..................................................................................................... 166
6.4.3 Scrum .................................................................................................................... 168
6.4.4 水晶方法 ............................................................................................................. 172
6.4.5 其他敏捷方法 ..................................................................................................... 174
6.5 软件重用 .................................................................................................................... 174
6.5.1 软件重用 ............................................................................................................. 174
6.5.2 构件技术 ............................................................................................................. 175
6.6 基于架构的软件设计 .............................................................................................. 176
6.6.1 ABSD 方法与生命周期 ....................................................................................... 176
6.6.2 基于架构的软件开发模型 ................................................................................. 179
6.7 形式化方法 ................................................................................................................ 185
第 7 章:系统规划 ............................................................................................................. 186
7.1 项目的提出与选择 .................................................................................................... 186
7.1.1 项目的立项目标和动机 ..................................................................................... 186
7.1.2 项目的选择和确定 ............................................................................................. 187
7.1.3 项目提出和选择的结果 ..................................................................................... 191
7.2 可行性研究与效益分析 .......................................................................................... 192
7.2.1 可行性研究的内容 ........................................................................................... 192
7.2.2 成本效益分析 ................................................................................................... 194
7.2.3 可行性分析报告 ................................................................................................. 195
7.3 方案的制订和改进 .................................................................................................... 196
7.4 新旧系统的分析和比较 ............................................................................................ 199
7.4.1 遗留系统的评价方法 ....................................................................................... 200
7.4.2 遗留系统的演化策略 ......................................................................................... 204
第 8 章:系统分析与设计方法 ......................................................................................... 205
8.1 定义问题与归结模型 ................................................................................................ 206
8.1.1 问题分析 ............................................................................................................. 206
8.1.2 问题定义 ............................................................................................................. 209
8.2 需求分析与软件设计 ................................................................................................ 211
8.2.1 需求分析的任务与过程 ..................................................................................... 211
8.2.2 如何进行系统设计 ............................................................................................. 214
8.2.3 软件设计的任务与活动 ..................................................................................... 215
8.3 结构化分析与设计 .................................................................................................... 216
8.3.1 结构化分析 ......................................................................................................... 216
8.3.2 结构化设计 ......................................................................................................... 221
8.3.3 模块设计 ............................................................................................................. 223
8.4 面向对象的分析与设计 ............................................................................................ 225
8.4.1 面向对象的基本概念 ......................................................................................... 225
8.4.2 面向对象分析 ..................................................................................................... 228
8.4.3 统一建模语言 ..................................................................................................... 229
8.5 用户界面设计 ............................................................................................................ 243
8.5.1 用户界面设计的原则 ......................................................................................... 243
8.5.2 用户界面设计过程 ............................................................................................. 244
8.6 工作流设计 ................................................................................................................ 245
8.6.1 工作流设计概述 ................................................................................................. 245
8.6.2 工作流管理系统 ................................................................................................. 247
8.7 简单分布式计算机应用系统的设计 ........................................................................ 248
8.8 系统运行环境的集成与设计 .................................................................................... 250
8.9 系统过渡计划 ............................................................................................................ 251
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