1、建筑工程管理信息系统管理工程师学习笔记（建筑工程管理）信息系统管理工程师学习笔记知识体系结构1、 信息系统基础知识：计算机基础知识以及数据结构、数据库、计算机网络等核心技术知识。2、 信息系统开发过程：信息系统的开发管理、需求分析、系统设计、系统实施、系统测试的整个建设过程。3、 信息系统管理：系统管理的各个方面，包括有系统管理规划、IT组织职能设计、IT财务管理、系统日常作业管理、IT资源管理、故障管理、性能管理、安全管理、系统转换、系统维护、用户支持等内容。一、 计算机硬件基础1、 计算机的基本组成计算机硬件系统：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。（CentralProcessi
2、ngUnit）中央处理器+内部外设主机运算器：进行算术和逻辑运算的部件，运算数据以二进制格式给出，它可从存储器取出或来自输入设备，运算结果或写入存储器，或通过输出设备输出。控制器：协调整个计算机系统的正常工作。工作实质就是解释、执行指令。1 程序计数器（PC）：于大多数机器中存放的是要执行的下壹条指令的地址。2 指令寄存器（IR）：用以存放现行指令，以便于整个指令执行过程中，实现壹条指令的全部功能控制。3 指令译码器：对指令寄存器中的操作码部分进行分析解释，产生相应的控制信号提供给操作控制信号形成部件。4 脉冲源及启停控制线路：脉冲源产生壹定频率的脉冲信号作为整个机器的时钟脉冲，是周期、节拍和
3、工作脉冲的基准信号。启停线路是对脉冲源产生脉冲的的控制。5 时序信号产生部件：以时钟脉冲为基础，产生不同指令相对应的周期、节拍、工作脉冲等时序信号，以实现机器指令执行过程的时序控制。6 操作控制信号形成部件：综合时序信号、指令译码信息、被控功能部件反馈的状态条件信号等，形成不同指令所需要的操作控制信号序列。7 中断机构：实现对异常情况和某些外来请求的处理。8 总控制逻辑：实现对总线信息传输的控制。控制器组成图存储器：存放数据和程序的部件，通过地址线和数据线和其他部件相连。按功能分类：（1）高速缓冲存储器（Cache）：其存取速度接近CPU的工作速度，用来临时存放指令和数据。（2）主存储器：用来
4、存放计算机运行时的大量程序和数据。CPU能够直接访问的存储器称为内存储器，高速缓存和主存均是内存储器，主存和缓存之间要不断交换数据。（3）辅助存储器：其中的内容需要调入主存后才能被CPU访问。输入/输出部件：各类输入/输出设备及相应的输入/输出接口。2、计算机的系统结构（1）且行处理的概念指计算机系统具有能够同时进行运算或操作的特性。它包括同时性和且发行。同时性指的是俩个或俩个之上的事件于同壹时刻发生，且发行指的是俩个或俩个之上的事件于同壹时间间隔发生。提高且行性的措施可概括为：时间重叠：资源重叠：资源共享：根据指令流和数据流的多重性，系统可分为：单指令流单数据流（SISD）、单指令流多数据流
5、（SIMD）、多指令流单数据流（MISD）、多指令流多数据流（MIMD）。（2）流水线处理机系统（时间且行技术）把壹个重复的过程分解为若干个子过程，每个过程和其他自过程且行进行。（3）且行处理机系统且行处理机通常由壹个控制器CU、N个处理器单元（PE）以及壹个互连网络部件组成。主要特点：且行处理机是以单指令流多数据流方式工作的。且行处理机采用资源重复方法引入空间因素。此外，它仍利用了且行性中的同时性，所以处理器单元必须同时进行相同操作。且行处理机是以某壹类算法为背景的专用计算机。且行处理机的研究必须和且行算法的研究密切结合，以使它的求解算法的适应性更强壹些，应用面更广壹些。实际的且行处理机系统
6、是由之上三部分构成的壹个异构型多处理机系统。（4）多处理机系统于多处理机系统中，处理机和处理机之间通过互连网络进行连接，从而实现程序之间的数据交换和同步。MIMD计算机和SIMD计算机的本质差别于于且行性级别的不同：前者要实现任务或作业壹级的且行，而后者只实现指令壹级的且行。和且行处理机进行比较：结构灵活性程序且行性且行任务派生性进程同步资源分配和进程调度（5）CISC/RISC指令系统使指令系统越来越复杂的出发点有使目标程序得到优化给高级语言提供更好的支持提供对操作系统的支持RISC和CISC比较：指令数目较少，壹般均选用使用频率最高的壹些简单指令指令长度固定，指令格式种类少，殉职方式种类少
7、大多指令可于壹个机器周期内完成通用寄存器数量多，只有存数/取数指令访问存储器，其他指令均于寄存器之间进行操作。3、计算机存储系统（1）概述及分类概述：存储系统由存放程序和数据的各类存储设备及关联的软件构成。分类：（具体解说同上计算机的基本组成）高速缓冲存储器主存储器辅助存储器（2）存储器层次结构“高速缓存主存”层次：解决速度问题“主存辅存”层次：解决容量问题4、计算机应用领域（1）科学计算（2）信息管理（3）计算机图形学和多媒体技术（4）语言和文字的处理（5）人工智能二、操作系统知识1、操作系统简介（1）定义和作用操作系统是管理软硬件资源、控制程序执行，改善人机界面，合理组织计算机工作流程和为
8、用户使用计算机提供良好运行环境的壹种系统软件。通过资源管理，提高计算机系统的效率改善人机界面，向用户提供良好的工作环境（2）功能及特征特征：且发性、共享性、异步性功能：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理、网络和通信管理（3）系统类型批处理操作系统特征：用户脱机管理、成批处理作业、多道程序运行、作业周转时间长。分时操作系统特征：同时性、独立性、及时性、交互性。实时操作系统组成：数据采集、加工处理、操作控制、反馈处理。2、 处理机管理（1）进程的基本概念进程：壹个具有壹定独立功能的程序关于某个数据集合的壹次运行活动。进程属性：结构性、共享性、动态性、独立性、制约性、且发行。（2）进
9、程的状态和转换三态模型：运行态、就绪态、等待态。五态模型：新建态、运行态、就绪态、等待态、终止态。（3）进程的描述进程上下文：进程物理实体和支持进程运行的环境的合称。壹个进程映像包括：进程程序块、进程数据块、系统/用户堆栈、进程控制块。常用的现场信息：通用寄存器的内容、控制寄存器的内容、用户堆栈指针、系统堆栈指针等。常用的控制信息：进程的调度关联信息，进程组成信息、进程间通信关联信息、进程于二级存储器内的地址、CPU资源的占用和使用信息、进程特权信息、资源清单。（4）进程的同步于互斥进程之间的俩种基本关系：竞争、协作。互斥是解决进程间竞争关系的手段；同步时解决进程间协作关系的手段；临界区管理能
10、够解决进程互斥问题；进程互斥关系是壹种特殊的进程同步关系，即逐次使用互斥共享资源。典型的进程间同步问题：生产者消费者问题。最常用的同步机制：信号量及PV，管程。原语：操作系统中执行时不可中断的过程，即原子操作(P（测试）、V（增量）)。P操作-申请资源；V操作-释放资源。（5）死锁死锁：俩个进程分别等待对方占用的壹个资源，于是俩者均不能执行而处于永远等待的状态。死锁产生的条件（必须同时满足）：互斥条件、占有和等待条件、不剥夺条件、循环等待条件。3、存储管理存储管理类型：分区存储管理、分段存储管理、分页存储管理、虚拟存储管理。存储管理的功能：主存储空间的分配和回收、地址转换和存储保护、主存储空间
11、的共享、主存储空间的扩充。（1）存储器的层次计算机系统的存储器可分为：寄存器、高速缓存、主存储器、磁盘缓存、固定磁盘、可移动存储介质（2）地址转换和存储保护逻辑地址转化为物理地址，称为地址转换或重定位。俩种转换方式：壹、于作业装入时由作业装入程序实现地址转换静态重定位；二、于程序执行时实现地址转换-动态重定位。（3）分区存储管理管理方式：固定分区和可变分区可变分区分配算法：最先适用分配算法、最优适应分配算法、最坏适应分配算法。（4）分页式存储管理优点：既能够免去移动信息的工作，又可尽量减少主存的碎片。基本原理：页框：物理地址分成大小相等的区多分区每个区称为壹块；页面：逻辑地址分成大小相等的区，
12、区的大小和块的大小相等；逻辑地址形式：页表和地址转换：重定位寄存器的集合称为页表；相联存储器和快表（5）分段式存储管理（6）虚拟存储管理4、设备管理外围设备：存储型设备、输入输出型设备。设备管理功能：外围设备中断处理、缓冲区管理、外围设备的分配、外围设备驱动调度。（1）I/O硬件原理输入输出系统I/O系统：把I/O设备及其接口线路、控制部件、通道和管理软件的统称。I/O设备划分：输入型外围设备、输出型外围设备、存储型外围设备。输入输出控制方式按照I/O控制器功能的强弱以及和CPU之间联系方式的不同，可划分为：询问方式（程序直接控制方式）、中断方式、DMA方式（直接存储器存取方式）、通道（输入输
13、出处理器）方式。采用通道技术主要解决了输入输出操作的独立性和各部件工作的且行性。把中央理理器从琐碎的输入输出操作中解放出来。（2）I/O软件原理总体设计目标：高效率、通用性。I/O软件组成：I/O中断处理程序（底层）、设备驱动程序、和设备无关的操作系统I/O软件、用户I/O软件。输入输出中断的类型和功能：通知用户程序输入输出操作沿链推进的程度、通知用户程序输入输出操作正常结束、通知用户程序发现的输入输出操作异常、通知程序外围设备上重要的异步信号。设备驱动程序的功能：从和设备无关的软件中接收抽象的请求且执行。和设备无关软件完成的功能：对设备驱动程序的统壹接口、设备命名、设备保护、提供独立于设备的
14、块大小、缓冲区管理、块设备的存储分配、独占性外围设备的分配和释放、错误方案。设备无关软件的基本功能：执行适用于所有设备的常用I/O功能，且向用户层软件提供壹个壹致的接口。（3）Spooling系统（外围设备联机操作）Spooling技术：用壹类物理设备模拟另壹类物理设备的技术，是使独占使用的设备变成多台虚拟设备的壹种技术，也是壹种速度匹配技术。“预输入程序”能将信息从输入设备输入到辅助存储器缓冲区。主要任务是控制信息从输入设备输入到输入井存放，且填写好输入表以便于作业执行中要求输入信息量，能够随时找到它们的位置。“缓输出程序”能将信息从辅助存储器输出缓冲区域输出到输出设备。“井管理程序”控制作
15、业和辅助存储器缓冲区之间交换信息。“井”是用作缓冲的存储区域，采用井的技术能调节供求之间的矛盾，消除人工干预带来的风险。系统拥有壹张作业表用来登记进入系统的所有作业的作业名状态、预输入位置等。作业表是作业调度程序执行作业调度的依据，是Spooling系统和作业调度程序共享的数据结构。输入井的作业状态：输入状态、收容状态、执行状态、完成状态。（4）磁盘调度分类：移臂调度（电梯调度）、旋转调度。5、文件管理文件系统：操作系统中负责存取和管理信息的模块，用统壹的方式管理用户和系统信息的存储、检索、更新、共享和保护，且为用户提供壹整套方便有效的文件使用和操作方法。文件：由文件名字标识的壹组关联信息的集
16、合。文件分类：按用途分：系统文件、库文件、用户文件；按保护级别分：只读文件、读写文件、不保护文件；按信息流分：输入文件、输出文件、输入输出文件。文件类型：普通文件、目录文件、块设备文件、字符设备文件。文件系统面向用户的功能：文件的按名存取、文件目录建立和维护、实现从逻辑文件到物理文件的转换、文件存储空间的分配和管理、提供合适的文件存取方法、实现文件的共享、保护和保密、提供壹组可供用户使用的文件操作。存取方法是操作系统为用户程序提供的使用文件的技术和手段。存取方式：顺序存取、直接存取、索引存取。文件目录项壹般应该包括：有关文件存取控制的信息、有关文件结构的信息、有关文件管理的信息。目录结构：壹级
17、目录结构、二级目录结构、树型目录结构。文件结构：逻辑结构、物理结构。逻辑结构分俩种形式：流式文件、记录式文件（定长、变长）。物理结构分三种形式：顺序文件、连接文件、索引文件。文件保护：是指防止文件被破坏，包括2方面：1、防止系统崩溃所造成的文件破坏；2、防止其他用户的非法操作所造成的文件破坏。为防止系统崩溃造成文件破坏，定时转储是壹种经常使用的方法。“三元组”：用户、对象、存取权限。密码种类：文件密码、终端密码。6、作业管理作业：用户提交给操作系统计算的壹个独立任务。作业步：作业加工过程中的壹个步骤。作业由用户组织，作用步由用户指定，壹个作业从提交给系统到运行结束，要经过提交、收容、执行、完成
18、四个步骤。作用管理能够采用脱机和联机俩种方式。作用调度算法：先来先服务算法：最短作业优先算法：响应比最高者优先算法：响应比=已等待时间/估计计算时间优先数法：分动态和静态多道程序设计：指允许多个程序同时进入壹个计算机系统的主存储器且启动进行计算的方法。引入多道程序设计的好处：1、提高了CPU的利用率；2、提高了内存和I/O设备的利用率；3、改进了系统的吞吐率；4、充分发挥了无系统的且行性。缺点：作业周转时间延长。三、程序设计语言语言架构：程序设计语言的基本成分：数据成分、运算成分、控制成分、函数。数据：程序操作的对象，具有存储类别、类型、名称、作用域和生存期等属性，使用时要为它分配内存空间。数
19、据类型分类：按程序运行过程中数据的值能否改变：常量（整型、实型、字符、符号）、变量。按数据的作用域范围：全局量、局部量。按数据组织形式：基本类型（整型、实型、字符型、枚举型）、构造类型（数组类型、结构类型、共用类型）、指针类型、空类型。基本运算：算术运算、关系运算、逻辑运算。为了确保运算结果的唯壹性，运算符号要规定优先级和结合性。控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。“翻译”方式：编译方式、解释方式。解释方式：VisualBasic、VisualFoxpro、PowerBuilder、Java编译方式：VisualC/C+、Delphi编译过程：四、系统配置和方法1、系统配置技术系统架构：客
20、户端/服务器系统、浏览器/服务器系统、多层分布式系统。多层分布式系统：瘦客户、业务服务（完成业务逻辑，实现客户和数据库对话的桥梁，实现分布式管理、负载均衡、Fail/Recover、安全隔离）、数据服务。多层系统主要特点：安全性、稳定性、易维护、快速响应、系统扩展灵活。例子：Sun的J2EE和Microsoft.Net。2、系统配置方法常用配置方法：双机互备、双机热备、群集系统、容错服务器。双机互备和双机热备的切换时机：系统软件或应用软件造成服务器宕机、服务器没有宕机，但系统软件或应用软件工作不正常、SCSI卡损坏，造成服务器和磁盘阵列无法存取数据、服务器内硬件损坏，造成服务器宕机、服务器不正
21、常关机。群集技术和双机热备的本质区别：能否实现且行处理和某些节点失效后的应用程序的平滑接管。群集服务优点：高可用性、修复返回、易管理性、可扩展性。容错服务器：通过CPU时钟锁频，对系统中所有硬件的备份，系统内所有冗余部件的同步运行，实现容错。3、系统处理模式集中式计算模式的特征：通过主机系统形成大部分的通信流程，构成系统的所有通信协议均是系统专有的，大型主机于系统中占据着绝对的支配作用，所有控制和管理功能均由主机来完成。分布式计算经历的三个阶段：桌上计算（DesktopComputing）、工作组计算（WorkgroupComputing）、网络计算（NetworkComputing）。实时处
22、理也叫联机处理（OnlineTransactionProcessing）：Web计算：基于网络浏览器的分布式计算方式。对象Web：分布式对象和网络技术的集成。Web计算的优点：统壹的用户界面；经济性、可维护性；鲁棒性；可伸缩性；兼容性；安全性；适应网络的异构、动态环境。4、系统事务管理事务：用户定义的壹个数据库操作序列，这些操作要么全做要么不做，是壹个不可分割的工作单位。于SQL语言中，定义事务的语句：BEGINTRANSACTION、COMMIT、ROLLBACK。事务的4个特性：原子性（atomicity）、壹致性（consistency）、隔离性（isolation）、持续性（durab
23、ility）。事务时且发控制的基本单位。且发操作带来的数据不壹致性包括：丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。产生不壹致的主要原因：且发操作破坏了事务的隔离性。封锁：实现且发操作的壹个非常重要的技术。封锁类型：排它锁（X锁）、共享锁（S锁）。事务撤销：撤销该事务已经做出的任何对数据库的修改，使得该事务好像根本没有启动壹样。5、系统性能响应时间：用户从输入信息到服务器完成任务给出响应的时间，即计算机系统完成某壹任务（程序）所花费的时间。作业吞吐量：整个服务器于单位时间内完成的任务量。单个用户的吞吐量和响应时间成反比，即响应时间越短，吞吐量越大。性能调整：根据应用要求和服务器具体运行环境和状态，改变
24、各个用户和服务器程序所分配的系统资源，充分发挥系统能力，用尽量少的资源满足用户要求，达到为更多用户服务的目的。性能指标：MIPS（MillionInstructionPerSecond）、MFLOPS（MillionFloating-pointInstructionPerSecond）。MIPS=指令数/（执行时间*1000000）MFLOPS=浮点指令数/（执行时间*1000000）1MFLOPS3MIPS6、系统性能评估系统性能评估技术：分析技术、模拟技术、测量技术。分析技术主要是利用排队论模型进行分析。分析和模拟技术最后均需要通过测量技术验证。测量技术的评估层次：实际应用程序、核心程序、
25、合成测试程序。国际认可的用来测试机器性能的测试基准测试程序：实际的应用程序方法核心基准程序方法简单基准测试程序综合基准测试程序7、系统可靠性计算机系统的硬件故障是由元器件引起的。元器件的可靠性阶段：不稳定期、正常工作期、老化期。衡量计算机系统的三个指标：可靠性、可维护性、可用性。计算机系统的可靠性用平均无故障时间（MTTF）来度量；可维护性用平均维修时间（MTTR）来度量。计算机系统可用性定义：MTTF/（MTTF+MTTR）*100%。计算机可靠性模型：串联系统可靠性且联系统可靠性混联系统提高计算机的可靠性措施：提高元器件质量、发展容错技术。五、数据结构和算法1、数据结构和算法简介基本术语：
26、数据、数据元素、数据记录、关键项、数据处理、数据结构、数据类型数据对象等。算法应具备的5个特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出。“好”算法应具备：正确性、可读性、健壮性、效率和低存储量需求。算法评价：时间复杂度、空间复杂度。2、线性表线性表：n各数据元素的有限序列。数据元素（记录）：由若干个数据项组成。文件：含有大量记录的线性表。存储结构：顺序、链式、散列。3、栈和队列栈：壹种特殊的线性表，限定于表尾进行插入（进栈）或删除（出栈）的线性表。栈的主要操作：栈的初始化、插入和删除运算、判断栈是否为空以及读取栈顶结点的值得操作。表达式：由操作数、运算符、界限符组成。表达式类别：中缀表达式、后缀表
27、达式。队列：只允许于壹端（队尾）进行插入，另壹端（队头）进行删除的线性表。队列类别：链队列、循环队列。4、数组和广义表数组存放规则：壹维采用顺序存储结构；多维采用顺序存储（列为主、行为主）。广义表的深度：该广义表展开后所含括号的层数。广义表的俩种结点：表结点：表示列表，由标志域、指示表头的指针域、指示表为的指针域组成。原子结点：表示原子，由标志域、值域组成。5、树和二叉树树的表示方法：树型、括号、嵌套集合、凹入。树的存储结构：双亲表示法、孩子表示法、孩子兄弟表示法。树的遍历方式：前序、后序、层次。右图树遍历结果：前序：ABCEFHIGD后序：BEHIFGCDA层次：ABCDEFGHI6、图图：
28、由壹个非空的顶点集合和壹个描述顶点之间多对多关系的边际和组成的壹种数据结构。图的遍历：深度优先、广度优先。7、双链表例题：六、多媒体基础知识1、多媒体技术概论多媒体计算机技术：计算机综合处理多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为壹个系统且具有交互性。多媒体计算机技术特性：集成性、交互性、实时性、数字化。多媒体计算机：指能综合处理多媒体信息，使多种信息建立联系且具有交互性的计算机系统。多媒体计算机硬件系统：多媒体主机、多媒体输入设备、多媒体输出设备、多媒体存储设备、多媒体功能卡、操纵控制设备。多媒体技术的主要组成：各种媒体信息的处理技术和信息压缩技术、多媒体计算机技术、多媒体网络通信技术、
29、多媒体数据库技术。多媒体计算机系统的关键技术：视频和音频数据的压缩和解压技术；多媒体专用芯片技术；多媒体系统软件技术；大容量信息存储技术；多媒体网络通信技术；超文本和超媒体技术。多媒体计算机技术的应用：教育和培训桌面出版和办公自动化多媒体电子出版物多媒体通信多媒体声光艺术品的创作2、多媒体压缩编码技术多媒体压缩编码框架图：国际标准：JPEG、MPEG（兼容性好、压缩比高、数据失真小）、H.261、DVI。3、多媒体技术应用数字图像类型：二值图像、黑白灰度图像、彩色图像、活动图像。和数字图下岗关联的概念：像素、屏幕分辨率、图像分辨率、像素分辨率、色彩数和图形灰度。常用彩色表示方法：R（红）G（绿
30、）B（蓝）；H（色调）I（光的强度）S（饱和度）；C（青）M（紫红）Y（黄）K（黑）；YUV：彩色电视视频信号于PAL彩色电视制式中采用的色彩空间。数字图像的类型：位图、矢量图形。数字图像的文件格式：静态图像：GIF、TIF、BMP、PCX、JPG、PCD。动态图像：AVI、MPG。数字图像处理技术：改善图像的像质：锐化、增强、平滑、校正。将图像复原；识别和分析图像；重建图像；编辑图像；图像数据的压缩编码。七、网络基础知识1、网络的基础知识计算机网络：互相联接、彼此独立的计算机系统的集合。网络拓扑结构：网络中结点和链路的集合形状。按照覆盖范围分：局域网、城域网、广域网、互联网等。计算机从逻辑结构上分：负责数据处理、向网络用户提供各种网络资源及网络服务的外层用户资源子网和负责数据转发的内层通信子网。资源子网：主机的集合。通信子网：网卡和传输介质。分类：点对点通信子网、广播式通信子网。组织形式：
