免费智能真题库 > 历年试卷 > 数据库系统工程师 > 2023年上半年 数据库系统工程师 下午试卷 案例
  第1题      
  知识点:   MAC   实体   数据库设计   3G   AE   APP   AR   ARP   ATM   BBS   BIA   BIS   C++   CF   CMM   CPU   DES   DM   EJB   FC   FSO   GRE   GSM   iOS   ISO   JSP   LTE   MAKA   MIN   MOM   MXI   OOD   PCI   PHP   QNX   RAM   ROM   RPC   SD   SDH   SET   XML   编码   概念结构设计   结构设计   逻辑结构设计   设计阶段   实体联系图   数据库

 
某新能源汽车公司为了提升效率,需开发一个汽车零件采购系统。请完成系统的数据库设计
概念结构设计

需求描述
(1)记录供应商信息,包括供应商的名称、地址和一个电话。
(2)记录零件信息,包括零件的编码、名称和价格。
(3)纪录车型信息,包括车型的编号、名称和规格。
(4)记录零件采购信息,某个车型的某种零件可以从多家供应商采购,某种零件也可以被多个车型采用,某家供应商也可以供应多种零件,还包括采购数量和采购日期。
逻辑结构设计
根据概念结构设计阶段完成的实体联系图,得出如下关系模式(不完整):
1.供应商(名称,地址,电话)
2.零件(编码,名称,价格)
3.车型(编号,名称,规格)
4.采购(车型编号,供应商名称,( a ),( b ),采购日期)
 
问题:1.1   根据描述补充上图中的实体联系图(不增加新的实体)。
 
问题:1.2   补充逻辑结构设计结果中的(a),(b)两处空缺,并标注主键和外键完整性约束。
 
问题:1.3   该汽车公司现新增如下需求:记录车型在全国门店的销售情况,门店信息包括:门店编号、地址和电话,销售包括:销售数量和销售日期等,对原有设计进行以下修改以实现该需求。
(1)在图中体现门店信息及其车型销售情况、并标明新增的实体和联系及其重要属性。
(2)给出新增加的关系模式并标注主键和外键完整性约束。
 
 
 

   知识点讲解    
   · MAC    · 实体    · 数据库设计    · 3G    · AE    · APP    · AR    · ARP    · ATM    · BBS    · BIA    · BIS    · C++    · CF    · CMM    · CPU    · DES    · DM    · EJB    · FC    · FSO    · GRE    · GSM    · iOS    · ISO    · JSP    · LTE    · MAKA    · MIN    · MOM    · MXI    · OOD    · PCI    · PHP    · QNX    · RAM    · ROM    · RPC    · SD    · SDH    · SET    · XML    · 编码    · 概念结构设计    · 结构设计    · 逻辑结构设计    · 设计阶段    · 实体联系图    · 数据库
 
       MAC
        MAC的主要功能是控制对传输介质的访问,MAC与网络的具体拓扑方式以及传输介质的类型有关,主要是介质的访问控制和对信道资源的分配。MAC层还实现帧的寻址和识别,完成帧检测序列产生和检验等功能。
 
       实体
        从上表中可见,在E-R模型中实体用矩形表示,通常矩形框内写明实体名。实体是现实世界中可以区别于其他对象的“事件”或“物体”。例如,企业中的每个人都是一个实体。每个实体由一组特性(属性)来表示,其中的某一部分属性可以唯一标识实体,如职工号。实体集是具有相同属性的实体集合,例如,学校所有教师具有相同的属性,因此教师的集合可以定义为一个实体集;学生具有相同的属性,因此学生的集合可以定义为另一个实体集。
 
       数据库设计
        数据库设计的主要任务是在DBMS的支持下,按照应用的要求,为某一部门或组织设计一个结构合理、使用方便、效率较高的数据库及其应用系统。其中主要的研究方向是数据库设计方法学和设计工具,包括数据库设计方法、设计工具和设计理论的研究,数据模型和数据建模的研究,计算机辅助数据库设计方法及其软件系统的研究,数据库设计规范和标准的研究等。
 
       3G
        3G全称第三代移动通信技术,相对1995年问世的第一代模拟制式手机(1G)和1996—1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字手机(2G),第三代手机一般是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。
        第三代手机能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说,在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2MB/s、384KB/s以及144KB/s的传输速度。
        国际上3G手机有三种制式标准:欧洲的WCDMA标准、美国的CDMA2000标准和由中国科学家提出的TD-SCDMA标准。
               WCDMA
               WCDMA,全称为Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。WCDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。因此WCDMA具有先天的市场优势。WCDMA已是当前世界上采用的国家及地区最广泛的,终端种类最丰富的一种3G标准,占据全球80%以上市场份额。
               CDMA2000
               CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi-Carrier,它是由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,韩国成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。但使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。该标准提出了从CDMAIS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。中国电信正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMAIS95网络。
               TD-SCDMA
               全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出,但技术发明始于西门子公司,TD-SCDMA具有辐射低的特点,被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内地庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。相对于另两个主要3G标准CDMA2000和WCDMA,它的起步较晚,技术不够成熟。
 
       AE
        AE是一款影视后期包装软件,全称After Effects,许多电影的制作都用到了这个软件,它是由Adobe公司开发的。AE借鉴了许多优秀软件的成功之处,将视频特效合成上升到了新的高度。关键帧、路径的引入使人们在控制高级的二维动画时游刃有余;高效的视频处理系统确保了高质量视频的输出;令人眼花缭乱的特技系统使AE能实现使用者的一切创意。
        AE同样保留有Adobe优秀的软件相互兼容性,它可以非常方便地调入Photoshop及Illustrator的层文件;Premiere的项目文件也可以近乎完美地再现于AE中,甚至还可以调入Premiere的EDL文件。AE的新版本还能将二维和三维在一个合成中灵活地混合起来。用户可以在二维、三维中或者混合起来并在层的基础上进行匹配。使用三维的层切换可以随时把一个层转化为三维;二维和三维的层都可以水平或垂直移动;三维层可以在三维空间中进行动画操作,同时保持与灯光、阴影和相机的交互影响。AE支持大部分的音频、视频、图文格式,甚至还能将记录三维通道的文件调入并进行更改。
 
       APP
        (1)APP的定义。APP就是应用程序Application的意思,APP营销是通过智能手机、社区、SNS等平台上运行的应用程序来开展的营销活动。
        (2)APP营销模式。APP营销的主要模式有广告植入、用户植入和购物网站植入。
        ①广告植入。APP营销常见的广告植入有三种:加载应用时段植入的广告、运行应用时穿插的广告及运行主界面中商家LOGO广告。
        ②用户植入。主要的应用类型是网站移植类和品牌应用类,企业把符合自己定位的应用发布到应用商店内,供智能手机用户下载,用户利用这种应用可以很直观地了解企业的信息。这种营销模式具有很强的实验价值,让用户了解产品,增强产品信心,提升品牌美誉度。
        ③购物网站植入。将购物网站移植到收集上,用户可以随时随地浏览网站获取商品信息,进行下单。这种模式相对于手机购物网站的优势是快速便捷、内容丰富,并且这种应用一般具有很多优惠措施。
 
       AR
        (1)AR的定义。增强现实技术(Augmented Reality,AR),是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术1990年提出。随着随身电子产品CPU运算能力的提升,预期增强现实的用途将会越来越广。
        (2)AR的特点。
        ①真实世界和虚拟世界的信息集成;
        ②具有实时交互性;
        ③是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。
        (3)AR的营销价值。
        ①虚实结合,震撼体验。借助AR的虚实交互体验,增强产品发布会的趣味性和互动性。另外借助AR技术,可以展示模拟现实条件无法表现的细节和创意,使消费者更直观形象地感知产品,提升对企业品牌形象的理解,尤其适用于工艺复杂、技术含量高、价值相对较高的产品。
        ②体验营销。AR技术实现品牌和消费者零距离接触,在游戏或互动中潜移默化地传达产品内容、活动及促销信息,加深消费者对品牌的认可和了解。AR技术借助手机摄像头可以生动地再现产品使用场景,增强用户的购物体验,解决电子商务当下无法试用、试穿的瓶颈,给我们生活带来极大地便利和乐趣。
        ③与微博、SNS等社交媒体整合。利用AR技术与微博、SNS等社交媒体的融合打通,实现从体验营销到自营销,最终形成消费者对产品和品牌的信任和钟爱,满足了消费者购买咨询、体验和分享的需求,促成消费者形成良好的口碑并促进购买。
 
       ARP
        ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP。主机发送信息时会将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络中的所有主机,并接收返回消息,以此确定目标的物理地址;收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间,下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。ARP是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的,网络中的主机可以自主发送ARP应答消息,其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性,会直接将其记入本机ARP缓存;因此,攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文,使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机,这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。相关协议有RARP、代理ARP。NDP用于在IPv6中代替ARP。
 
       ATM
        ATM即异步传输模式。
               同步传输模式与异步传输模式
               1)同步传输模式(STM)
               在同步时分多路复用中,不同的子信道通过帧内时间片位置予以区分,基于子信道的信息传输周期性地占用帧中的固定时间片,只要收、发双方在时间上严格保持同步,双方就可以从复用的信道中分解出所需的信息。同步传输模式最大的特点是时间片的静态分配,而空闲时间片浪费了信道的带宽。
               当同步传输模式技术引入交换机时,出现了同步时分交换技术,将输入端口的某个时间片的内容"交换"到输出端对应的时间片中。
               2)异步传输模式(ATM)
               以异步时分复用概念为基础,每个时间片没有固定的占有者,各子信道的信息按照优先级和排队规则按需分配时间片。为了使得接收方可以区分使用时间片的信息所属,信息的前部增加了报头。报头和信息构成了信道上传输的分组。异步传输模式中的分组定义为53字节,也称为信元。ATM是以信元为传输单位的统计复用技术。
               当异步传输模式技术引入交换机时,出现了ATM交换技术,根据输入端口的各个信元的信元头中的信息将信元"交换"到指定的输出端口。
               采用ATM交换技术构造的网络称为ATM网络。
               ATM体系结构
               ATM网络主要含物理层和数据链路层。其中,数据链路层又被划分为两个子层:ATM适配子层(AAL)和ATM子层。AAL子层主要定义高层PDU和信元中数据域(48字节)的装拆方法。ATM子层主要定义信元头的结构以及ATM信元的组织结构等。ATM物理层主要定义物理设备和物理媒体的接口以及信元的传输编码等。
               1)ATM物理层
               ATM物理层又分为两个子层:物理介质相关子层(PMD)和传输汇聚子层(TC)。PMD子层负责在物理媒体上正确传输和接收比特流。TC子层实现信元流和比特流的转换。
               2)ATM层
               ATM层是ATM数据链路层的下子层,主要定义信元头的结构以及使用物理链路的方法。
               (1)信元头结构。
               ATM层定义了两种信元头结构:网络用户端接口(UNI)定义了ATM交换机面向用户的信元头格式;网络/网络端接口(NNI)定义了ATM交换机之间的接口信元头格式。在两种信元头格式中,VPI用来标识不同的虚拟路径,VCI用来标识虚拟路径中的虚拟通道。VPI/VCI在用户建立连接时分配,并在信息传输途径的ATM交换节点上建立输入/输出映射表。传输信元时,交换机根据信元头的VPI/VCI查映射表,形成新的VPI/VCI,填入信元头,物理层的TC子层形成新的循环冗余校验码,并通过媒体进行传输。
               (2)ATM层的功能。
               ATM层提供下列功能:信元的汇集和分拣;VPI/VCI的管理;信元头的增删;信元速率调整。
               3)ATM适配层(AAL)
               AAL的主要目的是将高层的信息转换成适合ATM网络传输要求的格式。
               (1)CCITT通信业务分类。
               ①CLASS A。支持源/宿之间具有实时性要求的恒定位速率(CBR)业务。CBR业务采用面向连接的工作方式。
               ②CLASS B。支持源/宿之间具有实时性要求的可变位速率(VBR)业务。VBR业务采用面向连接的工作方式。
               ③CLASS C。支持源/宿之间无实时性要求的可变位速率(VBR)业务。
               ④CLASS D。支持面向无连接的数据传输服务。
               其中,CLASS A/B支持实时信息的传输(如视频和语音传输),CLASS C/D支持非实时要求的信息传输(如高速数据传输)。
               (2)AAL协议类型。
               为了支持上述4种类别的业务,CCITT定义了4种类型的AAL协议,如下表所示。
               
               AAL的分类
               
 
       BBS
        BBS是因特网上著名的、最常用的信息服务系统之一。提供BBS服务的系统叫作BBS站,它们为用户开辟一块"公告"信息的公用存储空间"公告板"。用户可以围绕某一主题开展持续不断的讨论,用户均可"张贴"或读取BBS资料。BBS一般具有文件传输、信息交流、经验交流及资料查询等基本功能。
        访问BBS站点使用的软件可以是远程登录程序Telnet,也可以是专用的BBS终端软件NetTerm或Cterm。
 
       BIA
        BIA是在IPv4 Socket应用与IPv6 Socket应用之间进行翻译的技术。BIA要求在Socket应用模块与TCP/IP模块之间插入API转换器,这样建立的双栈主机不需要在IP头之间进行翻译,使得转换过程得到简化。API转换器由3个模块组成:功能映射器、名字解析器、地址映射器。功能映射器的作用是在IPv4 Socket API功能与IPv6 Socket API功能之间进行转换。名字解析器的作用是在收到IPv4应用请求时给出适当的响应。地址映射器与BIS中的地址映射器相同。
 
       BIS
        BIS(Bump-In-the-Stack)是应用于IP安全域内的一种机制,适用于在开始过渡阶段利用现有的IPv4应用进行IPv6通信。这种技术是在主机的TCP/IPv4模块与网卡驱动模块之间插入一些模块来实现IPv4与IPv6分组之间的转换,使得主机成为一个协议转换器。
        BIS用3个模块来代替IPv6应用:转换器、扩展名解析器和地址映射器。转换器的作用是在IPv4地址与IPv6地址之间进行转换;扩展名解析器对IPv4应用发出的请求返回一个"适当的"答案;地址映射器维护一个IPv4地址池,同时维护一个由IPv4地址与IPv6地址对组成的表。
 
       C++
        C++语言是一种面向对象的强类型语言,由AT&T的Bell实验室于1980年推出。
        C++语言是C语言的一个向上兼容的扩充,而不是一种新语言。C++是一种支持多范型的程序设计语言,它既支持面向对象的程序设计,也支持面向过程的程序设计。
        C++支持基本的面向对象概念,包括对象、类、方法、消息、子类和继承。C++完全支持多继承,并且通过使用try/throw/catch模式提供了一个完整的异常处理机制。它同时支持静态类型和动态类型,也完全支持多继承,不提供自动的无用存储单元收集,这必须通过程序员来实现,或者通过编程环境提供合适的代码库来予以支持。
 
       CF
        CF(Compact Flash)。CF卡由SanDisk公司与1994年生产,并制定了相关规范,其用于便携式电子设备的数据存储设备。它革命性的使用了闪存技术。CF卡采用闪存(flash)技术,是一种稳定的存储解决方案,不需要电池来维持其中存储的数据。对所保存的数据来说,CF卡比传统的磁盘驱动器安全性和保护性都更高;比传统的磁盘驱动器及Ⅲ型PC卡的可靠性高5~10倍,而且CF卡的用电量仅为小型磁盘驱动器的5%。这些优异的条件使得大多数数码相机选择CF卡作为其首选存储介质。
        Compact Flash的电气特性与PCMCIA-ATA接口一致,但外形尺寸较小。连接器的宽度为43mm宽,外壳的深度是36mm,厚度分3.3mm(CF Ⅰ型卡)和5mm(CF Ⅱ型卡)两种。CF Ⅰ型卡可以用于CF Ⅱ型卡插槽,但CF Ⅱ型卡由于厚度的关系无法插入CF Ⅰ型卡的插槽中。CF闪存卡多数是CF Ⅰ型卡。
        CF接口已广泛用于PDA、笔记本电脑、数码相机和包括台式机在内的各种设备。
 
       CMM
        CMM模型描述和分析了软件过程能力的发展程度,确立了一个软件过程成熟程度的分级标准。
        (1)初始级:软件过程的特点是无秩序的,有时甚至是混乱的。软件过程定义几乎处于无章法和无步骤可循的状态,软件产品所取得的成功往往依赖于极个别人的努力和机遇。初始级的软件过程是未加定义的随意过程,项目的执行是随意甚至是混乱的。也许,有些企业制定了一些软件工程规范,但若这些规范未能覆盖基本的关键过程要求,且执行时没有政策、资源等方面的保证,那么它仍然被视为初始级。
        (2)可重复级:已经建立了基本的项目管理过程,可用于对成本、进度和功能特性进行跟踪。对类似的应用项目,有章可循并能重复以往所取得的成功。焦点集中在软件管理过程上。一个可管理的过程则是一个可重复的过程,一个可重复的过程则能逐渐演化和成熟。从管理角度可以看到一个按计划执行的且阶段可控的软件开发过程。
        (3)已定义级:用于管理方面和工程方面的软件过程均已文档化、标准化,并形成整个软件组织的标准软件过程。全部项目均采用与实际情况相吻合的、适当修改后的标准软件过程来进行操作。它要求制定企业范围的工程化标准,而且无论是管理还是工程开发都需要一套文档化的标准,并将这些标准集成到企业软件开发标准过程中去。所有开发的项目需根据这个标准过程,剪裁出项目适宜的过程,并执行这些过程。过程的剪裁不是随意的,在使用前需经过企业有关人员的批准。
        (4)已管理级:软件过程和产品质量有详细的度量标准。软件过程和产品质量得到了定量的认识和控制。已管理级的管理是量化的管理。所有过程需建立相应的度量方式,所有产品的质量(包括工作产品和提交给用户的产品)需有明确的度量指标。这些度量应是详尽的,且可用于理解和控制软件过程和产品,量化控制将使软件开发真正变成为一个工业生产活动。
        (5)优化级:通过对来自过程、新概念和新技术等方面的各种有用信息的定量分析,能够不断地、持续地进行过程改进。如果一个企业达到了这一级,表明该企业能够根据实际的项目性质、技术等因素,不断调整软件生产过程以求达到最佳。
        在CMM中,每个成熟度等级(第一级除外)规定了不同的关键过程域(Key Process Area,KPA),一个软件组织如果希望达到某一个成熟度级别,就必须完全满足关键过程域所规定的要求,即满足关键过程域的目标。每个级别对应的关键过程域见下表。
        
        关键过程域的分类
 
       CPU
        CPU即中央处理器,它是计算机系统的核心部分。刚才所列的系统性能评价指标都是围绕CPU的。当然,这些指标的评价结果是建立在CPU与其他系统部件(如内存)的协同工作的基础上的。单就CPU而言,考察它在系统中的工作性能要关注CPU利用率、队列长度、每秒中断次数,等。
 
       DES
        DES(Data Encryption Standard)是数据加密标准的简称,由IBM公司研制。DES是一个分组加密算法,能够支持64比特的明文块加密,其密钥长度为56比特。DES是世界上应用最广泛的密码算法。但是,随着计算机系统运算速度的增加和网络计算的进行,在有限的时间内进行大量的运算将变得更可行。1997年,RSA实验室发出了破解DES密文的挑战。由Roche Verse牵头的一个工程小组动用了70 000多台通过互联网连接起来的计算机,使用暴力攻击程序,大约花费96天的时间找到了正确的DES密钥。1998年7月,电子前沿基金会(EFF)花费了250 000美元制造的一台机器在不到3天的时间里攻破了DES。因此,DES56比特的密钥长度已不足以保证密码系统的安全。NIST于1999年10月25日采用三重DES(Triple Data Encryption Algorithm,TDEA)作为过渡期间的国家标准,以增强DES的安全性,并开始征集AES(Advanced Encryption Standard)算法。其中,TDEA算法的工作机制是使用DES对明文进行“加密→解密→加密”操作,即对DES加密后的密文进行解密再加密,而解密则相反。设EK()和DK()代表DES算法的加密和解密过程,K代表DES算法使用的密钥,I代表明文输入,O代表密文输出,则TDEA的加密操作过程如下:
        
        TDEA的解密操作过程如下:
        
 
       DM
        DM(Delta Modulation)即增量调制,又称ΔM调制,是最简单的有损预测编码方法,早期在数字电话中被采用,是一种最简单的差值脉冲编码。实际的采样信号与预测的采样信号的差的极性若为正,则用1表示,反之则用0表示。由于DM编码只用1位对声音信号进行编码,所以DM系统又称1位系统。
 
       EJB
        EJB在JavaEE中用于封装中间件的业务功能。
        EJB组件部署在EJB容器中,客户应用程序通过接口访问它们,体现了接口和实现分离的原则。
 
       FC
        Fiber Channel(FC)是由美国标准化委员会(ANSI)的X3T11小组于1988年提出的高速串行传输总线,解决了并行总线SCSI遇到的技术瓶颈。FC总线技术由于具备高速率的数据传输特性、较高可靠性、可扩展性强等特点被认为是未来航空总线发展的主要数据总线之一。目前支持1x、2x、4x和8x的带宽连接速率,随着技术的不断发展该带宽还在不断进行扩展,以满足更高带宽数据传输的技术性能要求。
        光纤通道具有如下特点:
        (1)高带宽、多媒介、长距离传输:串行传输速率已由最初的1Gb/s提高到4Gb/s,并且正在向更高速率、更大数据吞吐量发展,适用于不同模块间大规模应用数据(如音频、视频数据流)交换;以光纤、铜缆或屏蔽双绞线为传输介质,低成本的铜缆传输距离为25m,多模光纤传输距离为0.5km,单模光纤传输距离为10km。
        (2)可靠性与实时性:多种错误处理策略,32位CRC校验,利用优先级不同适应不同报文要求,并解决媒介访问控制时的冲突,传输误码率低于10~12,端到端的传输延迟小于10μs,支持非应答方式与传感器数据传输。
        (3)统一性与可扩展性:可以方便的增加和减少结点以满足不同应用需求,拓扑结构灵活,支持多层次系统互连,利用高层协议映射提高兼容和适应能力。可以把SCSI、IP、ATM等协议映射到光纤通道上,以有效地减少物理器件与附加设备的种类并降低经济成本。
        (4)开放式互连,遵循统一的国际标准。光纤通道(FC)是高吞吐量、低延时、包交换及面向连接的网络技术。整个标准系列还在不断的发展,其中用于航空领域-航空电子系统环境工程(FC-AE)的协议规范已经定制了5种,分别是:无签名的匿名消息传输(FC-AE-ASM)、MIL-STD-1553高层协议(FC-AE-1553)、虚拟接口(FC-AE-VI)、FC轻量协议(FC-AE-FCLP)、远程直接存储器访问协议(FC-AE-RDMA)。
 
       FSO
        FSO(Free Space Optics,无线光通信)技术基于光传输方式,具有高带宽、部署迅捷、费用合理等优势。FSO技术以激光为载体,用点对点或点对多点的方式实现连接。虽然FSO通信不需要光纤而是以空气为介质,但由于其设备也以发光二极管或激光二极管为光源,因此又有“虚拟光纤”之称。
        FSO技术最初被美国军方以及美国太空总署用于在偏远的地方提供高速连接。FSO技术具有与光纤技术相同的带宽传输能力,使用相似的光学发射器和接收器,甚至还可以在自由空间实现WDM技术。目前,FSO技术已走向民用,它既可以提供短距离的网桥解决方案,也可以在服务供应商的全光网络中扮演重要角色。
        FSO技术与传统的铜线或光纤技术不同的是,它在空气中通过激光技术传送信号,以透镜和反射镜来聚集或控制光束的方向,从而将数据从一个芯片传送至另一个芯片处。FSO通信建立在彼此间连接在一起的FSO设备之上,每个FSO设备均由一个激光发射器和一个接收器组成,具备全双工能力。每个FSO设备使用一个带有透镜的诸如激光这样的高压电光源,它可以在大气中将各种波长的光束沿直线发送给正等待接收信息的那个透镜,而接收的透镜则通过光纤和DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing,密集波分复用)信号分路器连接在一个高敏感接收器之上。FSO通信设备无须申请频段许可证,设备容易升级,而且其开放的接口支持来自多种厂商的仪器。
        FSO产品可以传输数据、语音和影像等内容。目前市场上的产品最高支持2.5Gb/s的传输速率,最大传输距离为4km。不过FSO技术在理论上没有带宽上限。
        FSO技术的主要特点如下:
        (1)高带宽,支持10Mb/s~2.5Gb/s或更高。
        (2)低误码率,仅为10~12。
        (3)安装快速、使用方便,只需一天或更短的时间即可安装和调试成功,很适合用在特殊地形和地貌、有线方式难以实现及机动性高的场所。
        (4)不占用拥挤的无线电频率资源,其设备工作在不需管制的光谱(1000nm左右),因此既不会与其他传输发生干扰,也在当前不存在申请许可证的问题。
        (5)伸缩性好。当添加结点时,原有的网络结构无须改变,只要改变结点数量和配置即可。
        (6)安全性高。由于FSO通信的光束很窄,所以业务链路很难被发现,信号也很难被截获。
        FSO也有自身的缺陷,主要是会受到大气状况或物理障碍的影响。因此在搭建FSO方案时,需要考虑到这些干扰因素。
        (1)雾:雾像成千上万个棱镜,其吸收、散射和反射的力量联合起来足以修改光的特性或是完全遮蔽住光通道,从而破坏两个透镜之间的准直性。对此最主要的解决办法是缩短连接距离或采用备份网络连接。在具体的应用中,常常采用毫米波通信作为备用手段。当某一种通信方式受到影响后,可立即无缝切换到另一种方式。
        (2)吸收:大气层中悬浮的水分子吸收光子,会导致FSO的传输功率降低,将直接影响到系统的可用性。根据大气的状况来选择合适的功率,或是利用空间多样性(在一个FSO设备中有多束光波)能够帮助保持网络可用性的水平。
        (3)散射:当光波与散射物质相碰撞时就会产生散射。这样虽然不会损失能量,但会使各方向上的能量重新分配,从而降低远距离的光波强度。
        (4)物理阻隔:光路上不能有障碍物或长时间的阻挡。大多数FSO产品配备4个激光收发器,以提高容量和冗余度,这样当落叶或鸟群较长时间地挡住某一通路时,整个通信不致受阻。
        (5)建筑物的晃动/地震:建筑物的运动会破坏光束的对准,从而影响发射器和接收器之间的对准。
        (6)闪光:从地球或排热管这样的人造设备中上升的热空气会造成不同空间的温度差异,这会使信号的振幅产生波动,从而导致接收器端的图像跳动。
 
       GRE
        GRE是VPN的第三层隧道协议,即在协议层之间采用了隧道技术。这种技术是在IP数据包的外面再加上一个IP头。通俗地说,就是把私有数据进行伪装,加上一个“外套”,传送到其他地方。因为企业私有网络的IP地址通常是自己规划,无法和外部互联网进行正确的路由。在企业网络的出口,通常会有一个互联网唯一的IP地址。这个地址可以在互联网中唯一识别出来。GRE就是把目的IP地址和源地址为企业内部地址的数据报文进行封装,加上一个目的地址为远端机构互联网出口的IP地址,源地址为本地互联网出口的IP地址的IP头,从而经过通过互联网进行正确的传输。
        GRE是最简单的VPN技术。
 
       GSM
        GSM俗称“全球通”,是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。
        GSM系统包括GSM 900(900MHz)、GSM1800(1800MHz)及GSM1900(1900MHz)等几个频段。
 
       iOS
        iOS是由苹果公司为iPhone开发的操作系统,主要支持iPhone、iPod以及iPad。iOS操作简单、直观,性能良好,引领着智能手机的潮流。iOS原名为iPhone OS,于2010年6月7日在WWDC大会上宣布更名为iOS。
               iOS的系统架构
               iOS的系统架构分为四个层次:核心操作系统层(Core OS Layer)、核心服务层(CoreServices Layer)、媒体层(Media Layer)和可触摸层(Cocoa Touch Layer)。下图展示了iOS系统的架构。
               
               iOS系统框架
               位于iOS系统架构最下面的一层是核心操作系统层,包括内存管理、文件系统、电源管理以及一些其他的操作系统任务,它可以直接和硬件设备进行交互。
               第二层是核心服务层,可以通过它访问iOS的一些服务。
               第三层是媒体层,通过它可以在应用程序中使用各种媒体文件,进行音频与视频的录制、图形的绘制以及制作基础的动画效果。
               最上面的一层是可触摸层,这一层为应用程序的开发提供各种有用的框架,并且大部分与用户界面有关,从本质上来说,它负责用户在iOS设备上的触摸交互操作。
               可触摸层中的很多技术都是基于Objective-C语言的。Objective-C语言为iOS提供了集合、文件管理、网络操作等支持。如同UIKit框架,它为应用程序提供了各种可视化组件,如像窗口(Window)、视图(View)和按钮组件(UIButton)。Cocoa Touch层中的其他框架对应用程序的开发也是非常有用的,如访问用户通讯录功能的框架、获取照片信息功能的框架、负责加速感应器和三维陀螺仪等硬件支持的框架。
               软件支持
               iOS不仅自带一些常用的应用程序,更具有特色的是,iOS 2.0可以通过App Store支持第三方应用程序。
               以iOS 4.3版本为例,iPhone的主接口包括以下自带的应用程序:SMS(短信)、日历、照片、YouTube、股市、地图(AGPS辅助的Google地图)、天气、时间、计算器、备忘录、系统设置、iTunes(将被链接到iTunes Music Store和iTunes广播目录)、App Store、Game Center以及联络信息。iPad只保留了部分iPhone自带的应用程序,包括日历、通讯录、备忘录、视频、YouTube、iTunes Store、App Store以及设置;四个位于屏幕最下方的常用应用程序是Safari、Mail、照片和iPod。
               App Store允许用户从iTunes Store或Mac App Store浏览和下载一些为iPhone SDK或Mac开发的应用程序。用户可以购买或免费试用,将应用程序直接下载到iPhone、iPod Touch、iPad、Mac,其中包含游戏、日历、翻译程式、图库以及许多实用的软件。App Store在iPhone、iPod Touch、iPad以及Mac的应用程序商店都具有相同的名称。
               App Store
               App Store译为苹果应用程序商店,是iPhone、iPod Touch、iPad以及Mac的服务软件,允许用户从iTunes Store或Mac App Store浏览和下载一些为iPhone SDK或Mac开发的应用程序。App Store拥有海量精选的移动App,均由Apple和第三方开发者为iOS量身设计。用户可以按类别随意浏览,或者选购由专家精选的App和游戏收藏,Apple会对App Store中的所有内容进行恶意软件的审查,因此用户购买和下载App的来源完全安全可靠。
               2008年3月6日,苹果公司对外发布了针对iPhone的应用开发包(SDK)供免费下载,以便第三方应用开发人员可以开发针对iPhone及iPod Touch的应用软件。3月12日,苹果公司宣布已获得超过10万次的下载。3个月后,这一数字上升至25万次。苹果公司推出的产品在技术上一直以来都保持着一定的封闭性,例如当年的Mac。此次推出SDK可以说是前所未有的开放之举。继SDK推出之后,2008年7月11日,App Store正式上线。7月14日,App Store中可供下载的应用程序已达800个,下载量达到1千万次。2009年1月16日,App Store可提供逾1.5万个应用程序,下载量超过5亿次。2013年1月8日,苹果公司宣布官方应用商店App Store的应用下载量已经突破400亿次,其中半数是在2012年完成的,总活跃账户数已达5亿个。截至2018年,全球App的下载量已经突破1940亿次,比2016年增长了75%,市值达到1010亿美元。
               据估计,App Store现在的下载量约为每天5千万次,每年200亿次。
               App Store平台上的大部分应用的价格均低于10美元,并且有约20%的应用是供免费下载的。用户购买应用所支付的费用将由苹果公司与应用开发商3:7分成。
               美国依然是iOS App Store消费支出和下载量最大的市场,总下载量达到了401亿次,消费支出达到了360亿美元。中国以399亿次的下载量和277亿美元的消费支出排在第二位。目前,约有2000万名开发者在开发应用,每周约有5亿人访问App Store。
 
       ISO
        国际标准化组织(International Standardization Organization, ISO)成立于1947年,是世界上最庞大的国际标准化专门机构,也是联合国的甲级咨询机构。ISO每个标准的制定过程要经历下面的5个步骤。
        (1)每个技术委员会根据其工作范围拟定相应的工作计划,并报理事会下属的计划委员会批准。
        (2)相应的分技术委员会的工作组根据计划编写原始工作文件,称为工作草案。
        (3)分技术委员会或工作组再把工作草案提交技术委员会或分技术委员会作为待讨论的标准建议,称委员会草案(Committee Draft, CD),而ISO则要给每个CD分配一个唯一的编号,相应的文件被标记为ISO CD××××。委员会草案CD之间的文件叫作建议草案(Draft Proposal, DP)。
        (4)技术委员会将委员会草案发给其成员征求意见。若CD得到大多数成员的同意,则委员会草案(CD)就成为国际标准草案(Draft International Standard, DIS),其编号不变。
        (5)ISO的中央秘书处将DIS分别送给ISO的所有成员国投票表决。有75%的成员国赞成则通过。经ISO的理事会批准以后就成为正式的国际标准(International Standard, IS),其编号不变,标记为ISO××××。
 
       JSP
        JSP(Java Server Pages)是由Sun Microsystems公司倡导,许多公司共同参与建立的一种动态网页技术标准。在传统的网页HTML文件(*.htm、*.html)中加入Java程序片段(Scriptlet)和JSP标签,就构成了JSP网页(*.jsp)。Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时,首先执行其中的程序片段,然后将执行结果以HTML格式返回给客户。程序片段可以操作数据库、重新定向网页以及发送E-mail等,这就是建立动态网站所需要的功能。所有程序操作都在服务器端执行,网络上传送给客户端的仅仅是得到的结果,对客户端浏览器的要求最低,可以实现无Plugin、无ActiveX、无Java Applet,甚至无Frame。
               JSP的特点
               与ASP和PHP相比,JSP具有下列优点。
               1)内容的生成和显示分离
               使用JSP技术,Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标签来设计和格式化最终页面。还可以使用JSP标签或者小脚本来生成页面上的动态内容。
               2)强调可重用的组件
               绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件(JavaBean或EJB)来执行应用程序所要求的更为复杂的处理。
               3)采用标识简化应用开发
               通过开发定制化标识库,JSP技术是可以扩展的。第三方开发人员和其他人员可以为常用功能创建自己的标识库。
               4)健壮性与安全性
               由于JSP页面的内置脚本语言是基于Java编程语言的,而且所有的JSP页面都被译成Java Servlet,所以JSP页面就具有Java技术的所有优点,包括健壮的存储管理和安全性。
               5)良好的可移植性
               作为Java的一部分,JSP拥有Java编程语言"一次编写,各处运行"的特点。
               6)企业级的扩展性和性能
               在与Java 2平台、J2EE和EJB技术整合时,JSP页面将提供企业级的扩展性和性能。
               JSP程序页面
               下面是JSP的一个应用实例,主要完成日期对象的相关操作,首先获取系统当前时间,然后重新设置系统时间,将系统时间设置为2008年北京奥运会开始的时间。
               
               该JSP页面经过JSP服务器解释在客户浏览器上显示的结果如下图所示。
               
               简单的JSP执行结果
               3.JSP技术的未来
               JSP技术被设计为一个开放的、可扩展的建立动态Web页面的标准。通过与业界领袖的合作,SUN保证JSP规范的开放性和可移植性,可以使用任意客户机和服务器平台,在任何地方编写和部署它们。将来工具供应商和其他厂商将通过为专门的功能提供客户化的标识库而扩展平台的功能。
 
       LTE
        LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)技术标准的长期演进,于2004年12月在3GPP多伦多TSG RAN#26会议上正式立项并启动。LTE尽管被宣传为4G无线标准,但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通信标准,因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求。
        LTE系统引入了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)和MIMC(Multi-Input&Multi-Output,多输入、多输出)等关键传输技术,显著增加了频谱效率和数据传输速率(20M带宽2×2 MIMO在64QAM情况下,理论下行最大传输速率为201Mb/s,除去信令开销后大概为140Mb/s,但根据实际组网以及终端能力的限制,一般认为下行峰值速率为100Mb/s,上行为50Mb/s),并支持多种带宽分配,如1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz等,且支持全球主流2G、3G频段和一些新增频段,因此其频谱分配更加灵活,系统容量和覆盖也得到了显著提升。
        LTE网络有能力提供300Mb/s的下载速率和75Mb/s的上传速率。在E-UTRA环境下可借助QOS技术实现低于5ms的延迟。LTE可提供高速移动中的通信需求,支持多播和广播流。LTE频段的扩展度好,支持1.4~20MHz的时分多址和码分多址频段。全IP基础网络结构也被称为核心分组网演进,将替代原先的GPRS核心分组网,可向原先较旧的网络(如GSM、UMTS和CDMA 2000)提供语音数据的无缝切换。简化的基础网络结构可为运营商节约网络运营开支。例如,E-UTRA可以提供4倍于HSPA的网络容量。
 
       MAKA
        MAKA(码卡)是国内一款HTML5在线创作及创意工具,上线至2017年7月已积累了1500万注册用户,每月超过5亿人次通过MAKA阅读HTML5图文交互信息。2017年8月,MAKA上线海报创作功能,从HTML5平台升级为设计平台。
        只要单击和拖曳即可轻松地添加或替换文字、图片等元素,预览效果后即可分享。MAKA涵盖HTML5设计、单页(长图文)设计和海报设计等在线创作功能,用户通过简单拖曳即可完成邀请函、促销广告、活动宣传、招聘招生、节日贺卡等的内容设计。
 
       MIN
        用途:返回给定参数表中的最小值。语法:MIN(number1,number2,…)。参数:number1,number2,…是要从中找出最小值的数字参数。例如,A1=71、A2=83、A3=76、A4=49、A5=92、A6=88、A7=96,则公式“=MIN(A1:A7)”返回49,而“=MIN(A1:A5,0,-8)”返回-8。
 
       MOM
        利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型,MOM可在分布环境下扩展进程间的通信,并支持多通信协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。目前流行的MOM中间件产品有IBM的MQSeries、BEA的MessageQ等。消息传递和排队技术有以下3个主要特点。
        (1)通信程序可在不同的时间运行:程序不在网络上直接相互通话,而是间接地将消息放入消息队列,因为程序间没有直接的联系。所以它们不必同时运行。消息放入适当的队列时,目标程序甚至根本不需要正在运行;即使目标程序在运行,也不意味着要立即处理该消息。
        (2)对应用程序的结构没有约束:在复杂的应用场合中,通信程序之间不仅可以是一对一的关系,还可以进行一对多和多对一方式,甚至是上述多种方式的组合。多种通信方式的构造并没有增加应用程序的复杂性。
        (3)程序与网络复杂性相隔离:程序将消息放入消息队列或从消息队列中取出消息来进行通信,与此关联的全部活动,比如维护消息队列、维护程序和队列之间的关系、处理网络的重新启动和在网络中移动消息等是MOM的任务,程序不直接与其他程序通话,并且它们不涉及网络通信的复杂性。
 
       MXI
        多系统扩展接口总线(Multi-system eXtension Interface bus,MXI)是一种高性能非标准的通用多用户并行总线,具有很好的应用前景。它是NI(National Instruments)公司于1989年推出的32位高速并行互连总线,最高速度可达23Mb/s,传输距离20m。MXI总线通过电缆与多个器件连接,采用硬件映像通信设计,不需要高级软件,一根MXI电缆上可连接8个MXI器件。其电缆本身是相通的,MXI器件通过简单地读写相应的地址空间就可直接访问其他所有器件的资源而无需任何软件协议。目前,VXI总线的测控机箱大都用这种总线与计算机互连。它将成为VXI总线机箱与计算机互连的事实上的标准总线。
 
       OOD
        OOA中的5个层次和5个活动继续贯穿在OOD过程中。OOD模型由4个部分和4个活动组成。
        4个活动是设计问题域部件、设计人机交互部件、设计任务管理部件、设计数据管理部件。
 
       PCI
        外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线是当前最流行的总线之一,它是由Intel公司1992年推出的一种总线标准。它定义了32位数据总线,且可扩展为64位。
        (1)高速性。PCI局部总线以33MHz的时钟频率操作,采用32位数据总线,数据传输速率可高达132Mb/s,远超过以往各种总线。而早在1995年6月推出的PCI总线规范2。PCI总线的主设备可与微机内存直接交换数据,而不必经过微机CPU中转,也提高了数据传送的效率。
        (2)即插即用性。在使用ISA板卡时,有两个问题需要解决:一是在同一台微机上使用多个不同厂家、不同型号的板卡时,板卡之间可能会有硬件资源上的冲突;二是板卡所占用的硬件资源可能会与系统硬件资源(如声卡、网卡等)相冲突。而PCI板卡的硬件资源则是由微机根据其各自的要求统一分配,绝不会有任何的冲突问题。因此,作为PCI板卡的设计者,不必关心微机的哪些资源可用,哪些资源不可用,也不必关心板卡之间是否会有冲突。因此,即使不考虑PCI总线的高速性,单凭其即插即用性,就比ISA总线优越了许多。
        (3)可靠性。PCI独立于处理器的结构,形成一种独特的中间缓冲器设计方式,将中央处理器子系统与外围设备分开。这样用户可以随意增添外围设备,以扩充电脑系统而不必担心在不同时钟频率下会导致性能的下降。与原先微机常用的ISA总线相比,PCI总线增加了奇偶校验错、系统错、从设备结束等控制信号及超时处理等可靠性措施,使数据传输的可靠性大为增加。
        (4)复杂性。PCI总线强大的功能大大增加了硬件设计和软件开发的实现难度。硬件上要采用大容量、高速度的复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)或FPGA芯片来实现PCI总线复杂的功能。软件上则要根据所用的操作系统,用软件工具编制支持即插即用功能的设备驱动程序。
        (5)自动配置。PCI总线规范规定PCI插卡可以自动配置。PCI定义了3种地址空间:存储器空间、输入/输出空间和配置空间,每个PCI设备中都有256字节的配置空间用来存放自动配置信息,当PCI插卡插入系统,BIOS(Basic Input Output System)将根据读到的有关该卡的信息,结合系统的实际情况为插卡分配存储地址、中断和某些定时信息。
        (6)共享中断。PCI总线是采用低电平有效方式,多个中断可以共享一条中断线,而ISA总线是边沿触发方式。
        (7)扩展性好。如果需要把许多设备连接到PCI总线上,而总线驱动能力不足时,可以采用多级PCI总线,这些总线上均可以并发工作,每个总线上均可挂接若干设备。因此PCI总线结构的扩展性是非常好。由于PCI的设计是要辅助现有的扩展总线标准,因此与ISA、EISA及MCA总线完全兼容。
        (8)多路复用。在PCI总线中为了优化设计采用了地址线和数据线共用一组物理线路,即多路复用。PCI接插件尺寸小,又采用了多路复用技术,减少了元器件和管脚个数,提高了效率。
        (9)严格规范。PCI总线对协议、时序、电气性能、机械性能等指标都有严格的规定,保证了PCI的可靠性和兼容性。由于PCI总线规范十分复杂,其接口的实现就有较高的技术难度。
 
       PHP
        PHP(Professional Hypertext Preprocessor)是一种服务器端HTML嵌入式脚本描述语言,目前正式发布的最高版本为4.04。服务器端脚本技术又分为嵌入式与非嵌入式两种,PHP是嵌入式的,类似的如ASP。它是一种功能非常强大的面向Internet/Intranet的编程语言,可以开发动态交互的Web应用程序,可在多种系统平台和多种Web服务器中使用,是真正的跨平台、跨服务器的开发语言。
        PHP语言主要具有以下特征。
        (1)免费,轻巧快速,真正跨平台。
        (2)PHP是一种遵守GNU条约的软件。根据此条约,所有用户都可以免费使用PHP并可以得到它的源代码,还可以在源代码上进行修改和完善,开发成适合自己使用的新版本。
        (3)HP易学易用。因为PHP 3.0以上版本是用C语言实现的,而且它自身的语法风格同C语言极其相似,有许多的语句、函数PHP与C语言是完全相同的。
        (4)具有十分强大的数据库操作功能,可直接连接多种数据库,并完全支持ODBC,这一特点是其他脚本语言所不能比拟的。
        (5)PHP语言可以嵌入HTML中。当使用者使用经典程序设计语言(如C语言或Pascal)编程时,所有的代码必须编译成一个可执行的文件,然后该可执行文件在运行时,远程的Web浏览器会产生可显示的HTML标记。
 
       QNX
        QNX是一个实时的,可扩充的操作系统,它遵循POSIX.1(程序接口)和POSIX.2(Shell和工具)、部分遵循POSIX.1b(实时扩展)。它提供了一个很小的微内核以及一些可选的配合进程。其内核仅提供4种服务:进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理,进程在独立的地址空间运行。所有其他OS服务,都实现为协作的用户进程,因此QNX内核非常小巧(QNX4.x大约为12Kb),而且运行速度极快。这个灵活的结构可以使用户根据实际的需求,将系统配置成微小的嵌入式操作系统或是包括几百个处理器的超级虚拟机操作系统。
 
       RAM
        易失性存储设备的代表是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)。在计算机存储体系结构中,RAM是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存或内存,其内部结构图如下图2-12所示。
        
        RAM结构图
        RAM电路由地址译码器、存储矩阵和读写控制电路三部分组成,如上图所示。存储矩阵由触发器排列而成,每个触发器能存储一位数据(0/1)。通常将每一组存储单元编为一个地址,存放一个“字”;每个字的位数等于这组单元的数目。存储器的容量以“字数×位数”表示。地址译码器将每个输入的地址代码译成高(或低)电平信号,从存储矩阵中选中一组单元,使之与读写控制电路接通。在读写控制信号的配合下,将数据读出或写入。
        RAM的特点之一就是随机读写,其含义指的是当RAM存储器中的数据被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在位置或所写入位置是无关的。
        RAM的读写速度很快,几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
        RAM存储器在断电时将丢失其存储内容,所以称为易失性存储设备,其主要用于存储短时间使用的程序。易失性和RAM的结构有关:随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制),未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形,若不作特别处理,数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态,然后按照原来的状态重新为电容器充电,弥补流失电荷。需要刷新就解释了随机存取存储器的易失性。
        按照RAM存储单元的工作原理,RAM又分为静态随机存储器(Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,DRAM)。
               SRAM
               静态存储单元是在静态触发器的基础上附加门控管而构成的。因此,它是靠触发器的自保功能存储数据的。SRAM将每个位存储在一个双稳态存储器单元,每个单元用一个六晶体管电路实现。
               数据一旦写入,其信息就稳定的保存在电路中等待读出。无论读出多少次,只要不断电,此信息会一直保持下去。SRAM初始加电时,其状态是随机的。写入新的状态,原来的旧状态就消失了。新状态会一直维持到写入新的状态为止。
               在电路工作时,即使不进行读写操作,只要保持在加电状态下,电路中就一定有晶体管导通,就一定就有电流流过,带来功率消耗。因此与DRAM相比,SRAM功耗较大,集成度不能做得很高。
               高速缓存Cache一般采用SRAM。高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器,由静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小但速度比主存高得多,接近于CPU的速度。
               DRAM
               DRAM将每个位存储为对一个电容的充电,每个单元由一个电容和一个访问晶体管组成。当DRAM存储器单元中的电容非常小,它被干扰之后很难恢复,也有很多原因会造成电容漏电,因此为了避免存储信息的丢失,必须定时地给电容补充电荷。通常把这种操作称为“刷新”或“再生”,因此DRAM内部要有刷新控制电路,其操作也比静态RAM复杂。尽管如此,由于DRAM存储单元的结构非常简单,所用元器件少且功耗低,可以制造得很密集,已成为大容量RAM的主流产品。
               DRAM的存储矩阵由动态MOS存储单元组成。动态MOS存储单元利用MOS管的栅极电容来存储信息,但由于栅极电容的容量很小,而漏电流又不可能绝对等于0,所以电荷保存的时间有限。为了避免存储信息的丢失,必须定时地给电容补充漏掉的电荷。通常把这种操作称为“刷新”或“再生”,因此DRAM内部要有刷新控制电路,其操作也比静态RAM复杂。
               DRAM必须定时不断刷新,以保证所存储的信息不会丢失,这或许是称之为动态的原因。初始加电时,其状态是随机的。写入新的状态,原来的旧状态就消失了。新状态会一直维持到写入新的状态为止。在电路上加上电源不进行读写及刷新操作时,只是保持在加电状态下,电路中没有晶体管导通,也就没有电流流过(会有极其微小的漏电流存在),也就没有功率消耗(或功耗可忽略不计)。因此,DRAM的功耗非常小,其集成度可做的很高,当前的一块DRAM芯片的集成度可达GB级别。
               常说的内存条,就是由DRAM构成。随着时间发展,DRAM经历若干代变更,早期的PM DRAM、EDO DRAM均已淘汰,目前仍在使用的主要是SDRAM和DDR SDRAM。
               DDR SDRAM
               双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate SDRAM,DDR SDRAM)。通常人们习惯称之为DDR。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系。
               内存主频和CPU主频一样,习惯上被用来表示内存的速度,它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz(兆赫)为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。
 
       ROM
        只读存储器(Read-Only Memory,ROM)。ROM的重要特性是其存储信息的非易失性,存放在ROM中的信息不会因去掉供电电源而丢失,再次上电时,存储信息依然存在。其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。
               PROM
               可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)的内部有行列式的熔丝,是需要利用电流将其烧断,写入所需的资料,但仅能写录一次(又称作OTPROM,One Time Programmable Read Only Memory)。PROM在出厂时,存储的内容全为1,用户可以根据需要将其中的某些单元写入数据0(部分的PROM在出厂时数据全为0,则用户可以将其中的部分单元写入1),以实现对其“编程”的目的。PROM的典型产品是“双极性熔丝结构”,如果想改写某些单元,则可以给这些单元通以足够大的电流,并维持一定的时间,原先的熔丝即可熔断,这样就达到了改写某些位的效果。另外一类经典的PROM为使用“肖特基二极管”的PROM,出厂时,其中的二极管处于反向截止状态,还是用大电流的方法将反相电压加在“肖特基二极管”上,造成其永久性击穿即可。
               EPROM
               可抹除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)是目前使用最广泛的ROM。其利用高电压电流将资料编程写入,抹除时将线路曝光于紫外线下,则资料可被清空。之后又可以用电的方法对其重新编程,重复使用。通常在封装外壳上会预留一个石英透明窗以方便曝光。
               利用物理方法(紫外线)可擦除的RROM通常称为EPROM;用电的方法可擦除的PROM称为EEPROM(E2PROM)。
               EEPROM
               电子式可抹除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,EEPROM)之运作原理类似EPROM,但是抹除的方式是使用高电场来完成。
               EPROM需用紫外光擦除,使用不方便也不稳定。20世纪80年代制出的EEPROM,克服了EPROM的不足,但集成度不高,价格较贵。
 
       RPC
        RPC是一种广泛使用的分布式应用程序处理方法。一个应用程序使用RPC来远程执行一个位于不同地址空间里的过程,并且从效果上看和执行本地调用相同。一个RPC应用分为两个部分,分别是服务器和客户机。服务器提供一个或多个远程过程,客户机向服务器发出远程调用。要说明的是,这里的服务器和客户机并不是指计算机硬件,而是指应用程序。服务器和客户机可以位于同一台计算机,也可以位于不同的计算机,甚至运行在不同的操作系统之上,它们通过网络进行通信。在这里,RPC通信是同步的,如果采用线程则可以进行异步调用。
        在RPC模型中,客户机和服务器只要具备了相应的RPC接口,并且具有RPC运行支持,就可以完成相应的互操作,而不必限制于特定的服务器。因此,RPC为C/S分布式计算提供了有力的支持。同时,RPC所提供的是基于过程的服务访问,客户机与服务器进行直接连接,没有中间机构来处理请求,因此也具有一定的局限性。例如,RPC通常需要一些网络细节以定位服务器;在客户机发出请求的同时,要求服务器必须是活动的,等等。
        :在Java开发环境中,可以使用Java远程方法调用(Remote Methode Invocation,RMI)来代替RPC。RMI提供了Java程序语言的远程通信功能,这种特性使客户机上运行的程序可以调用远程服务器上的对象,使Java编程人员能够在网络环境中分布操作。
 
       SD
        SD卡(Secure Digital Memory Card)是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票的SD记忆卡,重量只有2g,但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
        SD卡在24mm×32mm×2.1mm的体积内结合了SanDisk快闪记忆卡控制与MLC(Multilevel Cell)技术和Toshiba(东芝)0.16μ及0.13μ的NAND技术,通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接,不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。而且它是一体化固体介质,没有任何移动部分,所以不用担心机械运动的损坏。
 
       SDH
        SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字系列)是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体并由统一网管系统操作的综合信息传送网络,是美国贝尔通信技术研究所提出的同步光网络(SONET)。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能,能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护。
        SDH是主要的广域网互联技术,利用运营商的SDH网络实现互联,可以采用两种方式,即IP over SDH和PDH兼容方式。
        1)IP over SDH
        IP over SDH是以SDH网络作为IP数据网络的物理传输网络,使用链路适配及成帧协议(PPP)对IP数据包进行封装,然后按字节同步的方式把封装后的IP数据包映射到SDH的同步净负荷封装中进行连续传输。IP over SDH为IP网络设备提供的接口主要是POS,该接口可以提供STM-1及其以上的传输速率。
        2)PDH(准同步数字系列)兼容方式
        SDH提供了对传统PDH的兼容方式。这种方式在SDH中的最低速率同步传输模块STM-1中封装了63个E1信道,可以最多同时向63个用户提供2Mb/s的接入速率。
        PDH兼容方式可以提供两种方式的接口:传统E1接口和封装了多个E1信道的CPOS,路由器通过一个CPOS接口接入SDH网络,并通过封装的E1信道连接多个远程站点。
        3)MSTP
        基于SDH的多业务传送平台(Multi-Service Transport Platform, MSTP)是指基于SDH平台实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。
        基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外,还具有以下主要功能特征。
        .具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的接入功能。
        .具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的传送功能,包括点到点的透明传送功能。
        .具有ATM业务或以太网业务的带宽统计复用功能。
        .具有ATM业务或以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能。
        MSTP的实现基础是充分利用SDH技术对传输业务数据流提供保护恢复能力和较小的延时性能,并对网络业务支撑层加以改造,以适应多业务应用,实现对2层、3层的数据智能支持。即将传送节点与各种业务节点融合在一起,构成业务层和传输层一体化的SDH业务节点,称为融合的网络节点或多业务节点,主要定位于网络边缘。
 
       SET
        SET(Secure Electronic Transaction,安全电子交易)协议向基于信用卡进行电子化交易的应用提供了实现安全措施的规则。它是由Visa国际组织和MasterCard组织共同制定的一个能保证通过开放网络(包括Internet)进行安全资金支付的技术标准。SET在保留对客户信用卡认证的前提下,又增加了对商家身份的认证。
        SET支付系统主要由持卡人、商家、发卡行、收单行、支付网关、认证中心等六个部分组成。对应地,基于SET协议的网上购物系统至少包括电子钱包软件、商家软件、支付网关软件和签发证书软件。
        SET协议的工作流程如下:
        (1)消费者利用自己的PC机通过Internet选定所要购买的物品,并在计算机上输入订货单,订货单上需包括在线商店、购买物品名称及数量、交货时间及地点等相关信息。
        (2)通过电子商务服务器与有关在线商店联系,在线商店作出应答,告诉消费者所填订货单的货物单价、应付款数、交货方式等信息是否准确,是否有变化。
        (3)消费者选择付款方式,确认订单签发付款指令。此时SET开始介入。
        (4)在SET中,消费者必须对订单和付款指令进行数字签名,同时利用双重签名技术保证商家看不到消费者的账号信息。
        (5)在线商店接受订单后,向消费者所在银行请求支付认可。信息通过支付网关到收单银行,再到电子货币发行公司确认。批准交易后,返回确认信息给在线商店。
        (6)在线商店发送订单确认信息给消费者。消费者端软件可记录交易日志,以备将来查询。
        (7)在线商店发送货物或提供服务并通知收单银行将钱从消费者的账号转移到商店账号,或通知发卡银行请求支付。在认证操作和支付操作中间一般会有一个时间间隔,例如,在每天的下班前请求银行结一天的账。
        前两步与SET无关,从第(3)步开始SET起作用,一直到第(6)步,在处理过程中通信协议、请求信息的格式、数据类型的定义等SET都有明确的规定。在操作的每一步,消费者、在线商店、支付网关都通过CA来验证通信主体身份,以确保通信的对方不是冒名顶替,所以,也可以简单地认为SET规格充分发挥了认证中心的作用,以维护在任何开放网络上的电子商务参与者所提供信息的真实性和保密性。
 
       XML
        XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)实际上是Web上表示结构化信息的一种标准文本格式,同HTML一样,都来自SGML(Standard Generalized Markup Language,标准通用标记语言)。
               XML的特征
               XML具有以下特征。
               (1)XML是元标记语言。HTML定义了一套固定的标签,有其特定的含义。XML则允许用户自己定义所需的标签。
               (2)XML描述的是结构和语义。XML标签描述的是文档的结构和意义,而不是页面元素的格式。
               (3)XML文档的显示使用特有技术支持,如通过样式单为文档增加格式化信息。
               XML基本语法
               一个正规的XML文档由3个部分组成,即一个可选的序言、文档的主体和可选的尾声。一个XML文档通常以一个XML声明开始,后面通过XML元素来组织数据。XML元素包括标签和字符数据。
               下面是一份格式正规的XML文档:
               
               可以看出,XML文档序言部分从文档的第一行开始,它可以包括XML声明、文档类型声明、处理指令等。文档的主体则是文档根元素所包含的那一部分。XML尾声部分在文档的末尾,它可以包含注释、处理指令或空白等。
               应用程序接口
               XML文档本身是一个文本文件,在需要访问文档中的内容时,需要XML解析器进行语法验证和提取内容。两个著名的XML解析器的标准规范分别是W3C标准组织制定的文档对象模型(Document Object Model, DOM)和XML_DEV邮件列表成员定义的简单应用程序接口(Simple APIs for XML, SAX)。
               XML程序接口框图如下图所示。
               
               XML程序接口框图
               从上图中可以看出,应用程序不是直接对XML文档进行操作,而是首先由XML解析器对XML文档进行分析,然后应用程序通过XML解析器所提供的DOM接口或SAX接口对分析结果进行操作,从而实现对XML文档的访问。
               1)文档对象模型
               在应用程序中,基于DOM的XML解析器将一个XML文档转换成一棵DOM树,应用程序通过DOM树来实现对XML文档数据的操作。DOM API提供给用户的是一种随机访问机制。通过它,应用程序不仅可以在任意时刻访问XML文档中的任何数据,而且可以任意地插入、删除、修改和存储XML文档的内容。
               DOM解析器所采用的树型结构思想与XML文档结构吻合,应用十分广泛,但是对机器性能的要求较高,实现效率不是十分理想。
               2)简单应用程序接口
               与DOM不同,SAX采用的是顺序访问模式,是一种快速读写XML数据的方式。当SAX解析器对XML文档进行分析时,会触发一系列事件,并激活相应的事件处理函数,应用程序通过这些事件函数实现对XML文档的访问。同DOM解析器相比,SAX实现简单,效率较高,但是缺乏灵活性,仅适用于访问XML数据,不适用于对文档进行更改的应用程序。
               XML文档的显示
               由于XML中的标签许多是开发者自己定义的,主要用于说明文档所表述数据的内存结构关系,因此其显示格式需要特殊的机制来定义。层叠样式单(Cascading Style-Sheets, CSS)和扩展样式单语言(eXtensible Stylesheet Language, XSL)是W3C推荐的表达XML文档数据显示格式的两种标准。
               1)层叠样式单
               CSS最初主要应用于HTML,可以保证文档显示格式的一致性和较好的格式化。通过CSS可以产生如字体、颜色和位置等不同样式的显示格式信息。CSS可以存在于相应文档的页面中,也可以独立的文件形式存在。推荐使用独立的样式文件,以便于维护。CSS在功能上不如扩展样式单语言强大,但是开发相对容易。
               2)扩展样式单语言
               扩展样式单语言遵守XML的语法规则,是XML的一种具体应用。XSL可以分为3个部分,即转换工具(XSLT)、格式对象(FO)和XML分级命令处理工具XPath。一个XML文档的显示过程是这样的:首先根据XML文档构造源树,然后根据给定的XSL将构造的源树转换为可以显示的结果树,最后按照FO解释结果树,产生一个可以在屏幕或其他媒体中输出的结果。
               描述树转换的部分协议,已经从XSL中分离出来,取名为XSLT。XSLT的主要功能就是将源树转换为结果树。在XSLT中定义了与XML文档中各个逻辑成分相匹配的模板以及匹配转换方式。具体的转换过程,既可以在服务器端进行,也可以在客户端进行。
 
       编码
               编码过程
               在给定了软件设计规格说明书后,下一步的工作就是编写代码。一般来说,编码工作可以分为四个步骤:
               (1)确定源程序的标准格式,制订编程规范。
               (2)准备编程环境,包括软硬件平台的选择,包括操作系统、编程语言、集成开发环境等。
               (3)编写代码。
               (4)进行代码审查,以提高编码质量。为提高审查的效率,在代码审查前需要准备一份检查清单,并设定此次审查须找到的bug数量。在审查时,要检查软件规格说明书与编码内容是否一致;代码对硬件和操作系统资源的访问是否正确;中断控制模块是否正确等。
               编码准则
               在嵌入式系统中,由于资源有限,且实时性和可靠性要求较高,因此,在开发嵌入式软件时,要注意对执行时间、存储空间和开发/维护时间这三种资源的使用进行优化。也就是说,代码的执行速度要越快越好,系统占用的存储空间要越小越好,软件开发和维护的时间要越少越好。
               具体来说,在编写代码时,需要做到以下几点:
               .保持函数短小精悍。一个函数应该只实现一个功能,如果函数的代码过于复杂,将多个功能混杂在一起,就很难具备可靠性和可维护性。另外,要限制函数的长度,一般来说,一个函数的长度最好不要超过100行。
               .封装代码。将数据以及对其进行操作的代码封装在一个实体中,其他代码不能直接访问这些数据。例如,全局变量必须在使用该变量的函数或模块内定义。对代码进行封装的结果就是消除了代码之间的依赖性,提高了对象的内聚性,使封装后的代码对其他行为的依赖性较小。
               .消除冗余代码。例如,将一个变量赋给它自己,初始化或设置一个变量后却从不使用它,等等。研究表明,即使是无害的冗余也往往和程序的缺陷高度关联。
               .减少实时代码。实时代码不但容易出错、编写成本较高,而且调试成本可能更高。如果可能,最好将对执行时间要求严格的代码转移到一个单独的任务或者程序段中。
               .编写优雅流畅的代码。
               .遵守代码编写标准并借助检查工具。用自动检验工具寻找缺陷比人工调试便宜,而且能捕捉到通过传统测试检查不到的各种问题。
               编码技术
                      编程规范
                      在嵌入式软件开发过程中,遵守编程规范,养成良好的编程习惯,这是非常重要的,将直接影响到所编写代码的质量。
                      编程规范主要涉及的三方面内容:
                      .命名规则。从编译器的角度,一个合法的变量名由字母、数字和下画线三种字符组成,且第一个字符必须为字母或下画线。但是从程序员的角度,一个好的名字不仅要合法,还要载有足够的信息,做到“见名知意”,并且在语意清晰、不含歧义的前提下,尽可能地简短。
                      .编码格式。在程序布局时,要使用缩进规则,例如变量的定义和可执行语句要缩进一级,当函数的参数过长时,也要缩进。另外,括弧的使用要整齐配对,要善于使用空格和空行来美化代码。例如,在二元运算符与其运算对象之间,要留有空格;在变量定义和代码之间要留有空行;在不同功能的代码段之间也要用空行隔开。
                      .注释的书写。注释的典型内容包括:函数的功能描述;设计过程中的决策,如数据结构和算法的选择;错误的处理方式;复杂代码的设计思想等。在书写注释时要注意,注释的内容应该与相应的代码保持一致,同时要避免不必要的注释,过犹不及。
                      性能优化
                      由于嵌入式系统对实时性的要求较高,因此一般要求对代码的性能进行优化,使代码的执行速度越快越好。以算术运算为例,在编写代码时,需要仔细地选择和使用算术运算符。一般来说,整数的算术运算最快,其次是带有硬件支持的浮点运算,而用软件来实现的浮点运算是非常慢的。因此,在编码时要遵守以下准则:
                      .尽量使用整数(char、short、int和long)的加法和减法。
                      .如果没有硬件支持,尽量避免使用乘法。
                      .尽量避免使用除法。
                      .如果没有硬件支持,尽量避免使用浮点数。
                      下图是一个例子,其中两段代码的功能完全一样,都是对一个结构体数组的各个元素进行初始化,但采用两种不同的方法来实现。下图(a)采用数组下标的方法,在定位第i个数组元素时,需要将i乘以结构体元素的大小,再加上数组的起始地址。下图(b)采用的是指针访问的方法,先把指针fp初始化为数组的起始地址,然后每访问完一个数组元素,就把fp加1,指向下一个元素。在一个奔腾4的PC上,将这两段代码分别重复10 700次,右边这段代码需要1ms,而左边这段代码需要2.13ms。
                      
                      算术运算性能优化的例子
 
       概念结构设计
        概念结构设计的主要特点有:能真实地反映现实世界,包括事物和相互之间的联系,能满足用户对数据的处理要求,是对现实世界的一个真实模型;易于理解;易于更改;易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。
        一般是通过E-R模型来描述概念结构。
        概念结构设计的基本方法有自顶向下、自底向上、逐步扩张、混合策略。
        扩充的E-R模型概念主要包括以下内容。
        (1)数据的抽象。对象之间两种基本联系是聚集和概括。
        (2)依赖关系。一个实体的存在必须以另一个实体的存在为前提。通常将前者称为弱实体,用双线框表示,用指向弱实体的箭头表明依赖关系。
 
       结构设计
        多媒体课件的结构规定了教学软件中各部分教学内容的相互关系及呈现的形式,它反映了教学软件的主要框架及其教学功能,多媒体课件的系统结构大多采用非线性的超媒体结构,在此基础上形成了以下四种组织结构方式。
        ①线性结构:学生顺序地接收信息,从当前帧到下一帧,是一个事先设置好的序列。
        ②树状结构:学生沿着一个树状分支展开学习活动,该树状结构按教学内容的自然逻辑形成。
        ③网状结构:多媒体课件的网状结构是超文本结构,学生可在内容单元之间自由航行,没有预设路径的约束。
        ④复合结构:学生可以在一定范围内自由地航行,但同时受主流信息的线性引导和分层逻辑组织的影响。
 
       逻辑结构设计
        逻辑结构设计的目的是把概念设计阶段的基本E-R图转换成与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构(包括数据库模式和外模式)。逻辑设计有以下3个步骤。
        (1)将概念模型(E-R图)转换为一般的关系、网状或层次模型。
        (2)将关系、网状或层次模型向特定的DBMS支持下的数据模型转换。
        (3)对数据模型进行优化。
 
       设计阶段
        设计阶段监理进行质量控制的要点如下。
        (1)了解建设单位的建设需求和对信息系统安全性的要求,协助建设单位制定项目质量目标规划和安全目标规划。
        (2)对各种设计文件提出设计质量标准。
        (3)进行设计过程跟踪,及时发现质量问题,并及时与承建单位协调解决。审查阶段性成果,并提出监理意见。审查承建单位提交的总体设计方案,审查承建单位对关键部位的测试方案。
        (4)协助承建单位建立质量保障体系。
        (5)协助承建单位完善现场质量管理制度。
        (6)组织设计文件及设计方案交底会,制定质量要求标准。
 
       实体联系图
        数据流图描述了系统的逻辑结构,数据流图中的有关处理逻辑及数据流的含义可用数据字典具体定义说明,但是对于比较复杂的数据及其之间的关系,用它们是难以描述的,在这种情况下一般采用实体联系图进行描述。
        实体联系图(Entity-Relationship Diagram, ER图),可用于描述数据流图中数据存储及其之间的关系,最初用于数据库概念设计。
        下图是大学教务管理问题中对教务处进行分析调查后得到的实体联系图。其中,学生档案是有关学生情况的集合,课程档案是有关开设的课程情况集合,注册记录、选课单则分别是学生注册和选课情况的集合。它用简单的图形方式描述了学生和课程等这些教学活动中的数据之间的关系。
        
        大学教务处教务管理问题实体联系图
        在实体联系图中,有实体、联系和属性三个基本成分,如下图所示。
        (1)实体。实体是现实中存在的对象,有具体的,也有抽象的;有物理上存在的,也有概念性的;例如,学生、课程,等等。它们的特征是可以互相区别,否则就会被认为是同一对象。凡是可以互相区别、又可以被人们识别的事、物、概念等统统可以被抽象为实体。数据流图中的数据存储就是一种实体。实体可以分为独立实体和从属实体或弱实体,独立实体是不依赖于其他实体和联系而可以独立存在的实体,如上图中的“学生档案”、“课程档案”等,独立实体常常被直接简称为实体;从属实体是这样一类实体,其存在依赖于其他实体和联系,在实体联系图中用带圆角的矩形框表示,例如上图中的“注册记录”是从属实体,它的存在依赖于实体“学生档案”,“课程档案”和联系“注册”,“选课单”也是从属实体,它的存在依赖于实体“学生档案”,“课程档案“和联系”选课”。
        在以下述说中,为简便起见,将上图中的实体“学生档案”和“课程档案”直接称为“学生”和“课程”。
        (2)联系。实体之间可能会有各种关系。例如,“学生”与“课程”之间有“选课”的关系。这种实体和实体之间的关系被抽象为联系。在实体联系图中,联系用联结有关实体的菱形框表示,如上图所示。联系可以是一对一(1:1),一对多(1:N)或多对多(M:N)的,这一点在实体联系图中也应说明。例如在大学教务管理问题中,“学生”与“课程”是多对多的“选课”联系。
        (3)属性。实体一般具有若干特征,这些特征就被称为实体的属性,例如上图中的实体“学生”,具有学号、姓名、性别、出生日期和系别等特征,这些就是它的属性。
        联系也可以有属性,例如学生选修某门课程,它既不是学生的属性,也不是课程的属性,因为它依赖于某个特定的学生,又依赖于某门特定的课程,所以它是学生与课程之间的联系“选课”的属性。在上图中,联系“选课”的属性被概括在从属实体“选课单”中。联系具有属性这一概念对于理解数据的语义是非常重要的。
        在实体联系图中,还有如下关于属性的几个重要概念。
        .主键,如果实体的某一属性或某几个属性组成的属性组的值能唯一地决定该实体其他所有属性的值,也就是能唯一地标识该实体,而其任何真子集无此性质,则这个属性或属性组被称为实体键。如果一个实体有多个实体键存在,则可从其中选一个最常用到的作为实体的主键。例如实体“学生”的主键是学号,一个学生的学号确定了,那么他的姓名、性别、出生日期和系别等属性也就确定了。在实体联系图中,常在作为主键的属性或属性组与相应实体的连线上加一短垂线表示,如上图所示的“学号”。
        
        实体联系图的基本成分
        .外键,如果实体的主键或属性(组)的取值依赖于其他实体的主键,那么该主键或属性(组)被称为外键。例如,从属实体“注册记录”的主键“学号”的取值依赖于实体“学生”的主键“学号”,“选课单”的主键“学号”和“课程号”的取值依赖于实体“学生”的主键“学号”和实体“课程”的主键“课程号”,这些主键和属性就是外键。
        .属性域,属性可以是单域的简单属性,也可以是多域的组合属性。组合属性由简单属性和其他组合属性组成。组合属性中允许包括其他组合属性意味着属性可以是一个层次结构,如下图所示通信地址就是一种具有层次结构的属性。
        
        通信地址属性
        .属性值,属性可以是单值的,也可以是多值的。例如一个人所获得的学位可能是多值的。当某个属性对某个实体不适应或属性值未知时,可用空缺符NULL表示。
        在画实体联系图时,为了使得图形更加清晰、易读易懂,可以将实体和实体的属性分开画,并且对实体进行编号,如下图一和下图二所示。
        
        实体联系图
        
        实体属性图
        由于人们通常就是用实体、联系和属性这三个概念来理解和描述现实问题的,所以实体联系图非常接近人的思维方式。又因为实体联系图采用简单的图形来表达人们对现实的理解,所以不熟悉计算机技术的用户也都能够接受它,因此实体联系图成为了系统分析员和用户之间沟通的工具。
 
       数据库
        数据库(DataBase,DB)是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
        系统使用的所有数据存储在一个或几个数据库中。
   题号导航      2023年上半年 数据库系统工程师 下午试卷 案例   本试卷我的完整做题情况  
1 /
2 /
3 /
4 /
5 /
 
第1题    在手机中做本题