【正文】 4 3 5 4 3 2 1 5 其頁面淘汰過程 : 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 4 3 5 5 5 2 1 1 4 3 2 1 4 3 3 3 5 2 2 4 3 2 1 4 4 4 3 5 5 + + + + + + + + + 缺頁中斷 9次 分段存儲(chǔ)管理 分段存儲(chǔ)管理中 ,作業(yè)的地址空間被劃分為若干個(gè)段 ,每段定義一組邏輯信息 ,如 :主程序段 ,子程序段 ,數(shù)據(jù)段等 ,規(guī)定一個(gè)段號(hào) ,每段地址空間都從0開始 . 段號(hào) s 段內(nèi)地址 w 邏輯地址可用兩部分表示 內(nèi)存分配 : 以段為單位分配內(nèi)存，每一個(gè)段在內(nèi)存中占據(jù)連續(xù)空間（內(nèi)存隨機(jī)分割，需要多少分配多少），但各段之間可以不連續(xù)存放 分段管理中的地址轉(zhuǎn)換 邏輯地址 段號(hào) s 段內(nèi)地址 w … 內(nèi)存 0 1k 6144 1 1 500 4096 1 2 300 8192 1 3 200 9200 0 L b + 段表長 段表起始地址 段表地址寄存器 2 100 8292 12345 SMT表 b + 8kB 段號(hào) 長度 起址 狀態(tài) 段號(hào) 2 段表地址 絕對(duì)地址 =根據(jù)段號(hào)找到段表中的起始地址 +段內(nèi)地址 第十章 設(shè)備管理 ? 基本內(nèi)容 ? 設(shè)備管理的有關(guān)概念 ? I/O請(qǐng)求的檢測(cè)與控制 ? 緩沖技術(shù) ? 設(shè)備管理程序 ? 虛擬設(shè)備技術(shù) ? 要求 ? 掌握設(shè)備管理的有關(guān)概念 ? 掌握 I/O請(qǐng)求的檢測(cè)與控制 ? 掌握緩沖技術(shù)、設(shè)備管理程序、虛擬設(shè)備技術(shù) 第一節(jié) 設(shè)備管理的有關(guān)概念 1） 確定分配策略 按照進(jìn)程的請(qǐng)求把進(jìn)程需要的輸入／輸出設(shè)備分配給進(jìn)程。 3）提供統(tǒng)一、友好的使用界面 使用戶能方便地利用外部設(shè)備資源。 第二節(jié) I/O請(qǐng)求的檢測(cè)與控制 ? 循環(huán)測(cè)試 I/O方式 ? 中斷驅(qū)動(dòng)方式 ? 直接內(nèi)存存?。?DMA）方式 ? I/O通道方式 第三節(jié) 緩沖技術(shù) ? 在內(nèi)存中劃出一塊由 n個(gè)單元組成的區(qū)域，稱為緩沖區(qū)，作為外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)。 （物理設(shè)備號(hào)） ? 相對(duì)設(shè)備號(hào)：設(shè)備類型號(hào)（邏輯設(shè)備號(hào)） 系統(tǒng)為每一類設(shè)備規(guī)定一個(gè)類型號(hào) ? 符號(hào)名（邏輯設(shè)備名）： 在 OS的命令語言中，通常用符號(hào)名代替 設(shè)備類型號(hào) ，如： COM為串行打印機(jī)， LPT為并行打印機(jī)。 – 當(dāng)在外圍設(shè)備和計(jì)算機(jī)處理器之間傳送數(shù)據(jù)時(shí)，為了減少處理的延時(shí) ,把輔助存儲(chǔ)器作為緩沖存儲(chǔ)器來使用的一種方法或技術(shù)。這增加了系統(tǒng)調(diào)度和分配的靈活性，提高了設(shè)備的利用率。 2） 設(shè)備并沒有分配給任何進(jìn)程 在輸入井或輸出井中，分配給進(jìn)程的是一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)和建立的一張 I/O請(qǐng)求表。 第十一章 文件管理 第十一章 文件管理 ? 基本內(nèi)容 ? 基本概念與術(shù)語 ? 文件的結(jié)構(gòu) ? 文件目錄 ? 文件存儲(chǔ)空間的管理 ? 文件的共享 ? 文件的存取控制 ? 要求 ? 掌握基本概念與術(shù)語 ? 掌握文件的結(jié)構(gòu)、文件目錄、文件存儲(chǔ)空間的管理 ? 了解文件的共享、文件的存取控制 第一節(jié) 基本概念與術(shù)語 文件 :是具有標(biāo)識(shí)符（ 文件名 ）的一組相關(guān)信息的集合。 文件系統(tǒng) :負(fù)責(zé)管理外存上的文件，并把對(duì)文件的存取、共享和保護(hù)手段提供給 OS和用戶 ,組成 : ? 管理文件所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如文件控制塊，存儲(chǔ)分配表等） ? 相應(yīng)的管理軟件 ? 訪問文件的一組操作 文件邏輯結(jié)構(gòu) ? 文件邏輯結(jié)構(gòu) :從用戶角度看到的文件面貌 。 – 有結(jié)構(gòu)文件 （ 記錄 式文件 ） ： 由若干個(gè)相關(guān)的記錄構(gòu)成的文件 ， 每個(gè)單位為一個(gè)邏輯記錄 。 ? 等長記錄 ? 變長記錄 文件管理 ? 文件物理結(jié)構(gòu)（存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)）：邏輯文件在外存儲(chǔ)器上的存放形式，是從系統(tǒng)的角度來看文件 – 連續(xù)分配 – 鏈接分配 – 索引分配 文件物理結(jié)構(gòu) (FCB) （ FCB） ：文件控制塊是操作系統(tǒng)為管理文件而設(shè)置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存放了為管理文件所需的所有有關(guān)信息。其內(nèi)容有： – 有關(guān) 文件 存取控制信息 ：例如用戶名、文件名、文件類型、文件屬性（可讀寫、只讀、只執(zhí)行等） – 有關(guān) 文件 結(jié)構(gòu)的信息 ：例如文件的邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、記錄個(gè)數(shù)和在存儲(chǔ)介質(zhì)上的位置等。 2. 文件目錄 ：把所有的 FCB組織在一起，就構(gòu)成了文件目錄，即文件控制塊的有序集合 3. 目錄項(xiàng) ：構(gòu)成文件目錄的項(xiàng)目（目錄項(xiàng)就是 FCB） 4. 目錄文件 ：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)文件目錄的管理，通常將文件目錄以文件的形式保存在外存，這個(gè)文件就叫目錄文件 ? 文件的目錄結(jié)構(gòu)關(guān)系到文件系統(tǒng)的存取速度、文件的共享性、文件的安全性。 3. 多級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 允許用戶在自己的文件中再建立子目錄。 缺點(diǎn)： 增加了系統(tǒng)空間開銷 文檔 圖片 … 用戶 1 用戶 2 用戶 3 用戶 m 文檔 1 圖片 2 作業(yè) 多級(jí)目錄 文檔 1 文檔 2 … 圖片 1 圖片 2 … C++ 匯編 … Cpp1 cpp2 … 第四節(jié)文件存儲(chǔ)空間管理 ? 空閑表法 ? 空閑鏈表法 ? 成組鏈接法 第十二章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 ? 基本內(nèi)容 – 數(shù)據(jù)庫基本概念 – 數(shù)據(jù)模型 – 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) – 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念 ? 要求 – 熟練掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念和關(guān)系數(shù)據(jù)模型 – 熟悉數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特別是三級(jí)模式結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫基本概念 ? 一、數(shù)據(jù)庫（ DataBase，簡(jiǎn)稱 DB） – 數(shù)據(jù)庫是長期存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織、可共享的數(shù)據(jù)集合， – 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存，具有盡可能小的冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性， – 并可為各種用戶共享。 – 主要功能： ? 數(shù)據(jù)定義 :對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象（包括表、視圖、索引等）進(jìn)行定義 。 數(shù)據(jù) 1 DBMS 統(tǒng)一存取 數(shù)據(jù) 2 數(shù)據(jù) n 第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫基本概念 ? 三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ DBS） – 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成 – 組成： ? 數(shù)據(jù)庫（及相關(guān)硬件） ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS） ? 開發(fā)工具 ? 應(yīng)用系統(tǒng) ? 數(shù)據(jù)庫管理員 ? 用戶 – 數(shù)據(jù)庫管理員 (DataBase Administrator,簡(jiǎn)稱 DBA) 數(shù)據(jù)庫在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位示意圖 硬件（ 含 DB ）操作系統(tǒng)DB M S應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具應(yīng)用系統(tǒng)編譯系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)模型的基本概念 數(shù)據(jù)模型 表示實(shí)體和實(shí)體之間聯(lián)系的模型 應(yīng)用 概念數(shù)據(jù)模型（ ER表示） 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 （ DBMS支持） 現(xiàn)實(shí)世界 信息世界 計(jì)算機(jī)世界 二、概念模型與 ER圖 ? 獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型 ? 信息世界模型 ? 信息世界基本概念 – 實(shí)體 (Entity) – 屬性 (Attribute) – 域 (Domain) – 實(shí)體型 (Entity Type) – 實(shí)體集 (Entity set) – 碼 (Key) – 聯(lián)系 (Relationship) 三、結(jié)構(gòu)模型 ? 三要素： – 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) – 數(shù)據(jù)操作 – 數(shù)據(jù)完整性約束 ? 常用的結(jié)構(gòu)模型 – 層次模型 – 網(wǎng)狀模型 – 關(guān)系模型 直接面向數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)模型 關(guān)系模型 ? 關(guān)系 (Relation) 一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)一張二維表。 ? 屬性 (Attribute) 二維表中的一列稱為一個(gè)屬性，對(duì)應(yīng)每一個(gè)屬性的名字稱為屬性名。 ? 候選碼 (Candidate Key) 最小的超碼 ? 主碼 (Primary Key) 任選一個(gè)候選碼 ? 域 (Domain) 屬性的取值范圍稱為域。 第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 一、數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu) – 外模式 ? 用戶的數(shù)據(jù)視圖 – 模式 ? 所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖 – 內(nèi)模式 ? 是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)及存儲(chǔ)方式 – 模式之間的映象關(guān)系 ? 外模式 /模式映象 ? 模式 /內(nèi)模式映象 例 第十三章 關(guān)系數(shù)據(jù)操作語言 ? 基本內(nèi)容 – 關(guān)系代數(shù) ? 傳統(tǒng)的集合運(yùn)算 ? 專門的關(guān)系運(yùn)算 – SQL： DDL、 DML、 DCL ? 要求 – 掌握常用的關(guān)系代數(shù)運(yùn)算符，能用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式表達(dá)一般的查詢請(qǐng)求 – 熟練掌握 SQL語言特別是 SELECT語句的使用 第一節(jié) 關(guān)系代數(shù) ? 以一個(gè)或兩個(gè)關(guān)系為輸入（或稱為操作對(duì)象），產(chǎn)生一個(gè)新的關(guān)系作為其操作結(jié)果。 ? 四類運(yùn)算符： – 集合運(yùn)算符 – 專門的關(guān)系運(yùn)算符 – 比較運(yùn)算符 – 邏輯運(yùn)算符 A B C 1 9 b 3 6 d 5 4 f 關(guān)系 R D E B 7 g 4 2 h 8 1 i 2 關(guān)系 S 作業(yè) :已知關(guān)系 R和 S分別如下圖 : 請(qǐng)分別計(jì)算 : (1)R| |S (2) (3)πA,C（ R） (4)σAB(S)（ R S ） R1| |S1 AD 作業(yè) :設(shè)有三個(gè)關(guān)系： S(S,SNAME,AGE,SEX) SC(S,C,GRADE) C(C,CNAME,TEACHER) 分別用關(guān)系代數(shù)和 SQL語句表達(dá)下列查詢 (1)檢索 LIU老師所授課程的課程號(hào)、課程名。 (3)檢索學(xué)號(hào)為 001的學(xué)生所學(xué)課程的課程名與任課教師名。 ? 范式（ Normal Form） 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化過程中為不同程度的規(guī)范化要求設(shè)立的不同的標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)則稱為范式（ Normal Form）。 ? 規(guī)范化 :一個(gè)低一級(jí)范式的關(guān)系模式，通過模式分解可以轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高一級(jí)范式的關(guān)系模式的集合，這種過程就叫規(guī)范化。 1NF 消除非主屬性對(duì)候選碼的部分函數(shù)依賴 消除非主屬性對(duì)候選碼的傳遞函數(shù)依賴 2NF 3NF 非規(guī)范化 消除組合數(shù)據(jù)項(xiàng) 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)六個(gè)步驟 ? 需求分析階段 需求分析是指準(zhǔn)確了解和分析用戶的需求，這是最困難、最費(fèi)時(shí)、最復(fù)雜的一步，但也是最重要的一步。 ? 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指對(duì)用戶的需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體 DBMS產(chǎn)品的概念模型，是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 ? 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方法）。 ? 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)階段 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)是指對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)際正常運(yùn)行使用，并 實(shí)時(shí) 進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。在軟件開發(fā)中遇到的問題找不到解決的辦法，問題積累起來，形態(tài)尖銳的矛盾，導(dǎo)致了軟件危機(jī)。 第十七章 結(jié)構(gòu)化軟件開發(fā)方法 本章基本內(nèi)容與要求 ? 基本內(nèi)容 – 結(jié)構(gòu)化軟件開發(fā)方法在可行性研究 、需求分析 、概要設(shè)計(jì) 、詳細(xì)設(shè)計(jì) 、編碼和測(cè)試等階段的主要技術(shù) ? 要求 – 掌握結(jié)構(gòu)化軟件開發(fā)方法的基本技術(shù) 第一節(jié) 可行性研究 可行性研究的目的是用最小的代價(jià)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)確定問題是否能夠解決。 ? 包括對(duì)軟件功能、性能、數(shù)據(jù)、界面、環(huán)境、資源、用戶、文檔、安全、質(zhì)量和進(jìn)度等需求的確定。 (2)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)說明書。 (4)修訂測(cè)試計(jì)劃。 ? 模塊獨(dú)立性的重要性 – 軟件開發(fā)較容易 – 獨(dú)立的模塊容易測(cè)試和維護(hù) ? 模塊獨(dú)立程度的度量標(biāo)準(zhǔn) (取決于模塊的內(nèi)部和外部特征 ) – 耦合 ：衡量不同 模塊間 互相依賴的緊密程度 – 內(nèi)聚 ：衡量一個(gè) 模塊內(nèi)部 個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度 問題定義 可行性研究 需求分析 概要設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì) 編碼 測(cè)試 運(yùn)行與維護(hù) 設(shè)計(jì)目標(biāo)： 力爭(zhēng)強(qiáng)內(nèi)聚、弱耦合 軟件測(cè)試的方法 ? 模塊的內(nèi)部邏輯對(duì)測(cè)試者是可見的。 白盒測(cè)試 黑盒測(cè)試 ? 不考慮模塊內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性。 問題定義 可行性研究 需求分析 概要設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì) 編碼 測(cè)試 運(yùn)行與維護(hù) 主要文檔：測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試報(bào)告