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2023年上半年 上午试卷 综合知识
第 6 题
知识点 软件工程   CPU   程序设计   多道程序设计   内存  
关键词 CPU   多道程序设计   内存   程序设计   多道程序  
章/节 系统开发基础知识  
 
 
采用多道程序设计可以有效地提高CPU内存和I/O设备的()。
 
  A.  灵活性
 
  B.  可靠性
 
  C.  兼容性
 
  D.  利用率
 
 




 
 
相关试题     需求分析和设计 

  第5题    2011年下半年  
确定软件的模块划分及模块之间的调用关系是(5)阶段的任务。

  第7题    2021年下半年  
数据标准化是一种按照预定规程对共享数据实施规范化管理的过程。数据标准化的对象是数据元素和元数据。以下①~⑥中,( )属于数据标准化主要包括的三个阶段。
①数据元素标准阶段

  第8题    2016年上半年  
在结构化分析中,用数据流图描述(7)。当采用数据流图对一个图书馆管理系统进行分析时,(8)是一个外部实体。

 
知识点讲解
· 软件工程
· CPU
· 程序设计
· 多道程序设计
· 内存
 
        软件工程
        1)软件工程的概念
        为了消除软件危机,通过认真研究解决软件危机的方法,人们认识到软件工程是使计算机软件走向科学的途径,逐渐形成了软件工程的概念,并开辟工程学的新兴领域,即软件工程学。
        2)软件工程的要素
        软件工程具有以下3个要素。
        (1)方法。完成软件工程项目的技术手段。
        (2)工具。支持软件的开发、管理、文档生成。
        (3)过程。将方法和工具综合起来以达到合理、及时地进行计算机软件开发的目的。
        3)软件生命周期
        软件生命周期是指软件产品从考虑其概念开始到该软件产品交付使用,直至最终退役为止的整个过程,包括计划阶段、分析阶段、设计阶段、实现阶段、测试阶段和运行维护阶段。
        4)软件开发模型
        比较经典的软件开发模型有瀑布模型、快速原型模型、演化模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型等。
        5)软件开发方法
        软件开发方法有以下几种。
        (1)结构化软件开发(SASD)方法:采用结构化技术来完成软件开发的各项任务。它把软件生命周期划分成若干个阶段,依次完成每个阶段的任务。它与瀑布模型有很好的结合度,是与其最相适应的软件开发方法。
        (2)面向数据结构的软件开发方法:从目标系统的输入、输出数据结构入手,导出程序框架结构,再补充其他细节,从而可得到完整的程序结构图。有Jackson方法和Warnier方法。
        (3)面向对象的软件开发方法:随着OOP(面向对象编程)向OOD(面向对象设计)和OOA(面向对象分析)的发展,最终形成面向对象的软件开发方法OMT(Object Modelling Technique)。这是一种自底向上和自顶向下相结合的方法,而且它以对象建模为基础,从而不仅考虑了输入、输出数据结构,实际上也包含了所有对象的数据结构。
        (4)基于构件化的开发方法:用预先建立的构件和模板,像"搭积木"一样进行建造。
 
        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。
 
        程序设计
               类和继承
               1)类
               一个类是一些属性和方法的封装体,类的定义用关键字class声明,用关键字public、protected、 private指定类的成员的存取控制属性:private(私有)成员只有类内部的方法才能访问,protected(保护)成员派生类和同一文件夹下的类可以访问,public(公有)成员可以从类的外部访问。默认是public。这体现了面向对象的以下指导思想:尽量将类内部的细节隐藏起来,对类的属性的操作应该通过类的方法来进行。
               另外,public还可以用来修饰类,public类能够被其他文件夹下的类访问,非public类只能被同一文件夹下的类访问。一个.java文件中可以包含多个类,会被编译成多个.class文件,但只能有一个public类,而且该类名要和文件名一样。
               2)继承
               Java中用关键字extends表示类间的继承关系。父类的公有属性和方法成为子类的属性和方法,子类如果有和父类的同名、同参数类型的方法,那么子类对象在调用该方法时,调用的是子类的方法,亦即方法的重置。如果想要调用父类的同名方法,需要用super关键字(属性同理)。
               子类的对象可以作为祖先类的对象使用,即所谓类的向上转换,反之则不行。具体表现在:可以用子类对象来对祖先类对象赋值,可以用子类对象作为实参去调用以父类对象为形参的函数。
               对象的引用本质
               Java中的对象实际上是对象的引用,本质上和C语言中的指针是一样的;但也和C语言指针不尽相同,例如,不能自增、自减,不能强制转换成其他类型。
               例如:
               
               构造方法
               构造方法就是类的对象生成时会被调用的方法。每个类至少有一个构造方法(Constructor),也称构造函数。构造方法的名字和类名相同,没有任何返回类型。每个类都有一个默认的构造方法,但当用户自定义了构造方法后,默认的构造函数就不再有效了。
               重载
               同一个类中的两个或两个以上方法,名字相同,而参数个数不同或参数类型不同,称为重载。注意:不能有各方法名字和参数都一样,而仅仅返回值类型不同。
               静态属性和静态方法
               静态属性和静态方法的声明用关键字static实现,一个类的静态属性只有一份,由所有该类的对象共享。不需要创建对象也能访问类的静态属性和方法,访问方式为"类名.静态属性或静态方法",静态方法与对象无关,因此不能在静态方法中访问非静态属性和调用非静态方法。
               this和super关键字
               这两个关键字颇为重要。this代表当前对象,super代表当前对象的父类的东西。
               this主要用途有以下两个。
               (1)一个构造函数调用另一个构造函数,对构造函数的调用必须是第一条语句。
               (2)将对象自身作为参数来调用一个函数。
               super的用途如下:在子类中调用父类的同名方法,或在子类的构造函数中调用父类的构造函数,此时亦必须是第一条语句。
               多态
               所谓多态,是指通过基类对象调用一个基类和派生类都有的方法时,在运行时才能确定到底调用的是基类的方法还是派生类的方法。多态的好处是增加了程序的可扩展性。多态是通过动态联编实现的,即编译时不确定,程序运行时才确定调用哪个函数。
               抽象类与接口
               1)抽象类
               抽象类通过关键字abstract实现,抽象类的目的是定义一个框架,规定某些类必须具有的一些共性。
               包含抽象方法的类一定是抽象类,所谓抽象方法是指没有函数体的方法。
               抽象类的直接派生类必须实现其抽象方法;抽象类只能用于继承,不能创建对象。
               2)接口(Interface)
               接口用关键字interface声明,只能用于继承。注意:此时关键字为implements(实现)。接口用于替代多继承的概念,能实现多继承的部分特点,又避免了多继承的混乱,还能起到规定程序框架的作用。注意:接口也可以用于多态。
               直接继承了接口的类,必须实现接口中的抽象方法;间接的则可以实现,也可以不实现。
               3)抽象类与接口的异同
               接口和抽象类都不能创建对象。
               抽象类不能参与多继承,抽象类可以有非静态的成员变量,可以有非抽象方法;接口可以参与多继承,所有属性都是静态常量,所有方法都是public抽象方法。
               异常处理
               1)异常概念
               异常,即出错,比如0作为除数、找不到类、打开文件错误、数组越界等。异常如果不进行处理,那么程序运行就会结束;如果进行处理,那么会在执行完异常处理代码后继续运行。
               Java中所有异常类均继承自类Exception。
               Java中的异常类层次结构如下:
               
               此外,还有EOFException、 FileNotFoundException、 MalformedURLException等。
               2)捕获异常
               异常处理的典型用法如下,将可能出现异常的代码放在try块中,其后由一个或多个catch捕获相应异常进行处理,注意只执行第一个匹配的catch块,忽略后面的。
               
               如果某个方法中所产生的异常该方法自己没有处理,那么可以在调用该方法的方法中进行处理,如果自己处理了,那么调用它的方法就无法得到该异常。
               3)抛出异常
               异常除了运行中系统产生的之外,也可以主动抛出异常,用关键字throw,如throw new Exception()。注意:throw只能抛出Throwable子类的异常。
               4)带throws关键字的方法
               带throws关键字的方法声明如下:
               
               强制调用该方法的方法必须处理可能发生的异常,或者将异常重新定向。假定方法A带throws关键字,而方法B中调用了方法A,则方法B中必须有处理方法A中可能产生的异常的语句,或者方法B也带throws关键字,指明调用方法B的方法必须处理异常。
               final关键字
               用final关键字定义的常量,在其初始化或第一次赋值后,其值不能被改变。常量必须先有值,然后才能使用。对于常量的第一次赋值只能在构造函数中进行。
               final对象的值不能被改变,指的是该对象不能再指向其他对象,而不是指不能改变当前对象内部的属性值。
               函数参数声明为final后,函数中不能改变其值。
               final方法是不能被重置的方法。
               final类不能被继承,其所有方法都是final的,但属性可以不是final的。
 
        多道程序设计
        在早期的单道批处理系统中,内存中仅有单作业在运行,致使系统中仍有许多资源空闲,设备利用率低,系统性能较差。如下图所示,当CPU工作时,外部设备不能工作;而外部设备工作时,CPU必须等待。
        
        单道算题运行时处理器的使用效率
        多道程序设计(multiprogramming)是指允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。从宏观上看,多道程序都处于运行过程中,但都未运行完成;从微观上看,各道程序轮流占用CPU,交替地执行。引入多道程序设计技术的根本目的是提高CPU的利用率,充分发挥系统部件的并行性。
        操作系统中引入多道程序设计的好处:一是提高了CPU的利用率,二是提高了内存和I/O设备的利用率,三是改进了系统的吞吐率,四是充分发挥了系统的并行性。其主要缺点是作业周转时间延长。
 
        内存
        除了CPU,内存也是影响系统性能的最常见的瓶颈之一。看系统内存是否够用的一个重要参考就是分页文件的数目,分页文件是硬盘上的真实文件,当操作系统缺少物理内存时,它就会把内存中的数据挪到分页文件中去,如果单位时间内此类文件使用频繁(每秒个数大于5),那就应该考虑增加内存。具体考察内存的性能的参数包括内存利用率、物理内存和虚拟内存的大小。



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