三級數據庫

基礎知識大全

第1章基礎知識..............................................................6

1.1知識點.................................................................6

1.1.1計算機發展階段.........................................................6

1.1.2計算機系統的組成.......................................................6

1.1.3計算機應用領域.........................................................7

1.1.4計算機分類.............................................................7

1.1.5計算機語言.............................................................7

1.1.6計算機軟件.............................................................8

1.1.7計算機網絡.............................................................8

1.1.8數據通信基本原理.......................................................9

1.1.9網絡體系結構與TCP/IP協議.............................................9

1.1.10信息安全基礎.........................................................10

1.1.11操作系統安全........................................................10

1.2重點難點..............................................................................................................................11

1.2.1計算機網絡的組成及其拓撲結構.........................................11

1.2.2計算機網絡的構成......................................................72

1.2.3計算機網絡與分布式系統................................................12

1.2.4計算機局域網..........................................................12

1.2.5計算機病毒及其特征....................................................14

第2章數據結構與算法...............................................................................................................15

2.1知識點.................................................................................................................................15

2.1.1數據結構的基本概念....................................................75

2.1.2算法的基本概念........................................................16

2.1.3線性表................................................................16

2.1.4線性表的存儲..........................................................16

2.1.5線性表的運算..........................................................17

2.1.6數組..................................................................17

2.1.7稀疏矩陣..............................................................18

2.1.8廣義表................................................................18

2.1.9期.................................................................................................................................18

2.1.11二叉樹的存儲結構....................................................19

2.1.12二叉樹和樹的遍歷....................................................20

2.1.13排序.................................................................20

2.1.14查找.................................................................20

2.2重點難點............................................................................................................................20

2.2.7數據的邏輯結構........................................................20

2.2.2數據存儲結構..........................................................21

2.2.3二叉樹的性質..........................................................23

2.2.4二.......................................................叉樹和樹的遍歷.2.4

2.2.5二叉樹的轉換........................................................26

2.2.6二..............................................................叉排序樹..26

2.2.7B樹和B+樹..........................................................27

2.2.8排序..................................................................28

2.2.9查找..................................................................32

第3章操作系統...........................................................................................................................33

3.1知識點................................................................................................................................33

3.1.1操作系統的概念........................................................33

3.1.2操作系統的功能.........................................................................................................33

3.1.3操作系統的類型.........................................................................................................33

3.1.4批處理操作系統.........................................................................................................33

3.1.5分時操作系統.............................................................................................................34

3.1.6實時操作系統,............................................................................................................34

3.1.7網絡操作系統.............................................................................................................34

3.1.8分布式操作系統.........................................................................................................34

3.1.9進程的基本概念.........................................................................................................34

3.1.10線程的基本概念.......................................................................................................34

3.1.11存儲管理....................................................................................................................35

3.1.12存儲器分類...............................................................................................................35

3.1.13虛擬內存...................................................................................................................35

3.1.14設備管理....................................................................................................................35

3.2重點難點...............................................................36

3.2.1操作系統的概念.........................................................................................................36

3.2.2進程間的通信.............................................................................................................36

3.2.3進程間的同步與互斥.................................................................................................36

3.2.4信號量和P7操作.....................................................................................................36

3.2.5消息緩沖通信.............................................................................................................37

3.2.6進程與線程的比較.....................................................................................................37

3.2.7單一連續的存儲管理.................................................................................................38

3.2.8分區存儲管理.............................................................................................................38

3.2.9頁式存儲管理.............................................................................................................38

3.2.10頁面淘汰算法...........................................................................................................39

3.2.11段頁式存儲管理........................................................................................................39

3.2.12緩沖技術...................................................................................................................39

3.2.13文件和文件目錄.......................................................................................................39

3.2.14網絡環境^'Windows安全特性...............................................................................40

3.2.15計算機病毒的特性....................................................................................................40

第4章數據庫技術基礎.......................................................41

4.1知識點................................................................41

4.1.1信息、數據與數據處理.............................................................................................41

4.1.2數據管理技術的發展.................................................................................................41

4.1.3數據庫(DB,DataBase)........................................................................................42

4.1.4數據庫管理系統(DBMS,DataBaseManagementSystem)................................42

4.1.5數據庫系統(DBS,DataBaseSystem)..................................................................42

4.1.6數據模型.....................................................................................................................42

4.1.7數據模型的要素.........................................................................................................42

4.1.8信息世界中的基本概念.............................................................................................42

4.1.9概念模型~~E-R模型..............................................................................................43

4.1.10常用數據結構模型....................................................................................................43

4.1.11數據庫系統中模式的概念.......................................................................................43

4.1.12數據庫系統的三級模式結構...................................................................................43

4.1.13數據庫的二層映像...................................................................................................43

4.2重點難點..............................................................................................................................44

4.2.1數據庫的基本概念......................................................44

4.2.2數據管理技術的發展...................................................44

4.23數........................................................據庫系統的用戶4.6

4.2.4數據模型..............................................................47

4.1.5常用的數據結構模型....................................................47

4.1.6數據庫系統的模式結構.................................................48

第5章關系數據庫系統...............................................................................................................49

5.1知識點................................................................................................................................49

5.1.1關系數據庫系統........................................................49

5.1.2關系數據模型..........................................................49

5.1.3關系模型的基本術語...................................................50

5.1.4關系的形式定義.......................................................50

5.1.5關系數據庫對關系的限定...............................................57

5.1.6關系模型的完整性約束.................................................51

5.1.7實體完整性規則.......................................................51

5.1.8參照完整性規則........................................................51

5.1.9用戶定義的完整性.....................................................51

5.1.10關系代數.............................................................52

5.1.11傳統的集合運算......................................................52

5.1.12專門的關系運算.......................................................52

5.2重點難點............................................................................................................................53

5.2.1關系模型的數據結構...................................................53

5.2.2關系數據庫對關系的限定...............................................55

5.2.3關系模型完整性規則...................................................55

6.2.4用完整性規則檢查數據庫操作...........................................57

5.2.5關系代數...............................................................58

第6章關系數據庫標準語言SQI..................................................62

6.1知識點................................................................................................................................62

6.1.1結構化查詢語言SQL.................................................................................................62

6.1.2SQL數據庫體系結構...................................................62

6.1.3SQL的數據定義.......................................................62

6.1.4基本表................................................................63

6.1.5索弓.................................................................64

6.1.6視圖..................................................................65

617SQL的數據操縱........................................................65

6.1.8查詢語句..............................................................65

6.1.9修改語句..............................................................65

6.1.10SQL的數據控制......................................................66

6.1.11嵌入式SQL................................................................................................................66

6.2重點難點............................................................................................................................67

6.2.1數據查詢..............................................................67

7.2.2數據修改...............................................................78

6.2.3視圖..............................................................................................................................80

6.2.4嵌入式SQL..................................................................................................................83

第7章關系數據庫規范化理論與數據庫設計.....................................85

7.1知識點................................................................85

7.1.1關系模式的設計問題.................................................................................................85

7.12數.............................................................據依賴..85

7.1.3函數依賴.....................................................................................................................85

7.1.4多值依賴.....................................................................................................................86

7.1.5函數依賴的邏輯蘊含,................................................................................................86

7.1.6碼..................................................................................................................................86

7.1.7Armstrong公理系統..................................................................................................86

7.1.8范式..............................................................................................................................86

7.1.9關系模式的分解.........................................................................................................87

7.1.10關系模式分解的等價標準.......................................................................................87

7.1.11數據庫設計...............................................................................................................88

7.1.12需求分析....................................................................................................................88

7.1.13概念結構設計...........................................................................................................88

7.1.14邏輯結構設計...........................................................................................................88

7.1.15物理設計...................................................................................................................89

7.1.16數據庫的實現與維護...............................................................................................89

7.2重點難點..............................................................89

7.2.1函數依賴......................................................................................................................89

7.2.3關系模式的范式.........................................................................................................91

7.2.5數據庫設計的目標、內容和方法.............................................................................93

7.2.6數據庫設計的步驟.....................................................................................................95

第8章數據庫應用開發工具...................................................97

8.1知識點................................................................97

8.1.1數據庫管理系統概述..................................................................................................97

8.1.2數據庫管理系統的結構和運行過程.........................................................................97

8.1.3Oracle數據庫系統.....................................................................................................98

8.1.4IBMDB2數據庫系統................................................................................................98

8.1.5SYBASE數據庫系統.................................................................................................99

8.1.6MicrosoftSQLServer數據庫系統...........................................................................100

8.2重點難點.............................................................101

8.2.1新一代數據庫應用開發工具概念............................................................................101

8.2.2應用開發工具的選擇...............................................................................................102

8.2.3CASE工具-PowerDesigner......................................................................................102

8.2.5應用開發工具-PowerBuilder...................................................................................103

8.2.6企業應用開發平臺-UNIFACE.................................................................................103

第1章基礎知識

1.1知識點

1.1.1計算機發展階段

以計算機物理器件的變革作為標志，計算機的發展經歷了四代：

第一代（1946年?1958年）是電子管計算機。代表機型有：ENIAC,IBM650（小型

機）、IBM709（大型機）等。

第二代（1959年?1964年）是晶體管計算機。代表機型有：IBM7090、IBM7094、

CDC7600等。

第三代（1965年?1970年）是集成電路計算機。代表機型有：IBM360系列、富士通

F230系列等。

第四代（1971年至今）是大規模和超大規模集成電路計算機。這個時期，計算機的類

型除了小型、中型、大型機之外，開始向巨型機和微型機兩個方面發展。

1.1.2計算機系統的組成

一個完整的計算機系統包括硬件系統和軟件系統兩個部分。

硬件系統

計算機硬件是組成計算機物理設備的總稱，它們由各種器件和電子線路組成，是計算

機完成工作的物質基礎。

計算機硬件由5個部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。

（I）運算器。運算器又稱算術邏輯單元（ALU）,它接收由存儲器送來的二進制代碼，

并對代碼進行算術和邏輯運算。

文本框：考綱要求

1.計算機系統的組成和應用領域。

2.計算機軟件基礎知識

3.計算機網絡的基礎知識和應用知識

4.信息安全的基本概念

（2）控制器?？刂破魇怯糜诳刂朴嬎銠C的各個部件，并按照從存儲器取出的指令，向

各部件發出操作指令，同時，它接收山各部件傳來的反饋信息，并對這些信息進行分析，

決定下一步操作。

（3）存儲器。存儲器是存放源數據、中間數據、程序以及最終結果的部件。它在計算

機運行過程中，一方面不停的向運算器提供數據，另一方面又保存從運算器送回的計算結

果，存儲器還保存程序，且不斷的取出指令傳送給控制器。

（4）輸入設備。輸入設備接收用戶提交給計算機的源程序、數據及各種信息，并把它

們轉換成為二進制代碼，傳送給存儲器。

（5）輸出設備。輸出設備的功能是將計算機內部的二進制信息轉換為人和設備能識別

的信息。

通常將運算器和控制器合稱為中央處理器（CPU）；中央處理器和內存儲器合成為主機；

輸入設備、輸出設備和外存儲器合稱為外部設備，外部設備通過接口線路與主機相連。

軟件系統

沒有配置任何軟件的計算機稱為裸機，只有配置了相關系統軟件的系統才是完整的計

算機系統。

軟件分為系統軟件和應用軟件，系統軟件是在計算機上的第一層應用功能擴展。

1.1.3計算機應用領域

當前計算機的應用已經遍布人類社會各個領域，按照其所涉及的技術內容，計算機應

用可以分為幾種類型。

科學和工程計算

科學計算也稱數值計算。在科學試驗和工程設計過程中，經常會遇到各種數學問題需

要求解，利用計算機并應用數值方法進行求解是解決這類問題的主要途徑，這種應用被稱

為科學和工程計算，其特點是計算量大，而邏輯關系相對簡單-。

數據和信息處理

數據處理是指對數據的收集、存儲、加工、分析和傳送的全過程。

過程控制

過程控制是生產自動化的重要技術內容和手段，它是由計算機對所采集到的數據按一?

定方法經過計算，然后輸出到指定執行機構去控制生產的過程。

輔助設計

計算機輔助設計不僅應用于產品和工程輔助設計，而且還還包括輔助制造、輔助測試、

輔助教學以及其他多方面的內容。

人工智能

計算機模擬人腦的過程稱為人工智能，人工智能是利用計算機來模擬人的思維的過程，

并利用計算機程序來實現這些過程。

1.1.4計算機分類

根據計算機在信息處理系統中的地位和作用，并且考慮到計算機分類的演變過程和可

能的發展趨勢，IEEE提出一種分類方法將計算機分成六類：

巨型計算機(Supercomputer)o巨型計算機也稱為超級計算機，它采用大規模并行處

理的體系結構，具有極強的運算能力。巨型計算機通常應用在尖端科技研究、重大工程項

目研究等領域。世界上僅有少數幾個國家研究開發巨型計算機。

小巨型機(MiniSupercomputer)。小巨型計算機也稱為小型超級計算機，它的性能接

近巨型計算機，但使用了更加先進的大規模集成電路與制造技術，體積小、成本低。價格

比巨型計算機便宜許多。

大型機(Mainframe)。大型機或稱主干機、主機。它的運算速度快、處理能力強、存

儲容量大、可擴充性好、通信聯網功能完善，并且有豐富的系統軟件和應用軟件。大型計

算機一般落戶于大中型企事業單位，由專人管理維護。

超級小型計算機(SuperMinicomputer)。超級小型計算機為中小企業所擁有。

工作站(Workstation)。工作站主要應用于有特殊要求的專業領域，如圖形工作站等。

它具有高速運算能力和很強的圖形處理功能。

個人計算機(PersonalComputer)。個人計算機也稱為個人電腦(PC機)或微機。個

人計算機因為其性能價格比高而得以快速普及和廣泛應用。個人計算機可分為臺式機和便

攜機兩大類。

1.1.5計算機語言

計算機語言

計算機語言是一類面向計算機的人工語言，它是進行程序運行的工具，又稱為程序設

計語言。現有的程序設計語言可分為3類：機器語言、匯編語言、高級語言。

機器語言

機器語言是最初級的依賴于硬件的計算機語言。機器語言直接在計算機硬件級上執行，

所以效率比較高，能充分發揮計算機高速計算的能力。

匯編語言

用有助于記憶的符號和地址來表示指令的程序設計語言叫做匯編語言。也稱為符號語

言。用匯編語言編寫的程序與機器語言相比，除較直觀和易記憶外，仍然存在工作量大，

面向機器、無通用性等缺點，所以，匯編語言又稱作“低級語言”。

高級語言

高級語言是一類人工設計的語言，它對具體的算法進行描述，所以又稱作為算法語言。

高級語言是一類面向問題的程序設計語言，且獨立于計算機的硬件，其表達方式接近于被

描述的問題，易于人們的理解和掌握。

1.1.6計算機軟件

計算機軟件可以分為系統軟件和應用軟件兩種。

系統軟件

系統軟件一般包括：操作系統、語言處理程序和數據庫管理系統以及服務程序等。

操作系統是系統軟件的核心，它管理計算機軟件、硬件資源，調度用戶作業程序和處

理各種中斷，從而保證計算機各個部分協調有效的工作。

語言處理程序的任務，就是將各種高級語言編寫的源程序翻譯成機器語言表示的目標

程序。語言處理程序按照處理的方式不同，可以分為解釋型程序與編譯型程序兩大類。解

釋型程序的處理采用邊解釋邊執行的方法，不產生目標程序，稱為對源程序的解釋執行。

編譯型程序先將源程序翻譯成為H標程序才能夠執行，稱為對源程序的編譯執行。

數據庫管理系統是對計算機中所存放的大量數據進行組織、管理、查詢并提供一定處

理功能的大型系統軟件。

服務型程序是一類輔助性的程序，它提供各種運行所需的服務。

應用程序

應用軟件是為解決實際應用問題所編寫的軟件的總稱，它涉及到計算機應用的所有領

域，各種科學和工程計算的軟件和軟件包、各種管理軟件、各種輔助設計軟件和過程控制

軟件都屬于應用軟件的范圍。

1.1.7計算機網絡

計算機網絡的功能

計算機網絡具有下列基本功能：

（1）資源共享。其目的是讓網絡上的用戶都能使用網絡中的程序、設備，尤其是數據，

而不管資源和用戶在什么地方。換言之，用戶即使是在本地也能使用千里之外的數據。

（2）高可靠性。依靠可替代的資源來提供高可靠性.例如，所有文件可以在兩臺或三

臺計算機上進行備份，如果其中之?由于硬件故障不能使用，可使用其他備份。

（3）可用性。當工作負荷增大時，只要增加更多的處理器，就能逐步改善系統的性能。

對集中式主機而言，一旦系統能力達到極限，就必須用更強大的主機替代它，而這樣做代

價大，對用戶的影響也大。

（4）實現分布式的信息處理。對于綜合的大型問題，可以采用合適的算法，將任務分

散到網絡中不同的計算機上進行分布處理。多臺微型機通過網絡可連成具有高性能的計算

機系統，使它具有解決復雜問題的能力，而費用大為降低。

（5）提供強大的通信手段。通過網絡，兩個或多個生活在不同地方的人可以共同起草

報告。當某人對聯機文檔的某處作了修改時，其他人員可以立即看到這個變更，而不必花

幾天的時間等待信件。這種速度上的提高使得廣泛分布的群體之間的合作變得很容易。

網絡的分類

計算機網絡的分類方法很多，可以從不同的角度進行分類。

（1）從網絡的交換功能進行分類：電路交換網、報文交換網、分組交換網和ATM網。

（2）從網絡的拓撲結構進行分類：星型、環型、總線型和網狀型。

（3）從網絡的作用范圍進行分類：廣域網、局域網和城域網或市域網。

1.1.8數據通信基本原理

所謂的數據通信是指傳統的通信技術通過使用計算機來實現信息的傳輸、交換、存儲和

處理?，F代通信系統由數據傳輸系統和數據處理系統兩部分組成。數據傳輸系統又稱為通信

子系統或通信子網，其主要任務是實現不同數據終端設備之間的數據傳輸：數據處理

系統又稱為資源子系統或資源子網，它是由許多數據終端設備組成，負責提供信息、接受

信息和處理信息。

物理信道按照傳輸介質的類型可以把信道分為有線信道和無線信道。傳輸介質是數據

傳輸系統中收方和發方之間的物理路徑。有多種物理介質可用于實際傳輸，每一種物理介

質在帶寬、延遲、成本和安裝維護難度上都不相同。介質可以大致分為有線介質和無線介

質。

其中有線介質包括雙絞線、同軸電纜、光纖等；無線信道包括微波信道和衛星信道。所

謂基帶，就是指信號所固有的基本頻帶，基帶信號通常是由數據直接轉換成的、未經頻率調

制的波形。與基帶信號頻譜相適應的信道稱為基帶信道。將數字設備（如計算機）發出的數

字信號（即基帶信號）直接在信道中進行傳輸，稱為基帶傳輸。

所謂頻帶傳輸就是把數字信號調制成音頻信號后在電話線路上傳輸，到達接收端時再

把音頻信號解調還原成原來的數字信號。在頻帶傳輸中，要求在發送端安裝調制器，在接

收端安裝解調器。

用一對傳輸線同時傳送兒路信息，稱為多路復用。多路復用的典型方式有兩類，即頻

分多路復用和時分多路復用。通過多路復用，可以提高線路的利用率。

所謂頻分多路復用，就是將傳輸線路的總頻帶劃分成若干個子頻帶，每一個子頻帶作為

一條邏輯信道提供給一對終端使用。頻分多路適用于傳輸模擬信號，多用于電話系統。

波分多路復用是在光纖信道上使用頻分多路復用的一個變種。在這種方法中，兩條光

纖連到一個棱柱，每條光纖的能量處于不同的波段。兩束光通過棱柱，合成到一條共享的

光纖上，傳送到遠方的目的地，隨后再將它們分解開。

任何兩個終端間的通信業務量分布總是非均勻的，建立固定的點到點連接從線路利用

效率來說很不經濟，特別是當終端數目增加時，要在每對終端間建立起固定的點到點線路

就更顯得既無必要也不切合實際。解決這個問題的方法就是將各地的終端連到一個具有某

種交換能力的交換網絡。這個交換網絡包括若干條通信線路和交換機，由交換機根據每次

通信的要求和網絡運行狀態動態地選擇通信路徑。目前在計算機網絡中使用的交換技術有

如下幾種：電路交換、報文交換、分組交換、幀中繼和異步轉移模式（ATM）。

1.1.9網絡體系結構與TCP/IP協議

計算機網絡的分層及其所使用的協議的集合，就是所謂的網絡體系結構。具體地說，

網絡體系結構即是層次與協議的集合。體系結構的描述必須包含足夠的信息，使實現者可

以用來為每一層編寫軟件和設計硬件，并使之符合有關協議。

網絡協議是關于雙方通信過程中的一組約定規則，用來建立通信關系，進行數據交換。

完整的通信協議相當復雜。為了簡化協議的設計，便于協議的實現及維護，大多數網絡都

將協議按層（Layer）或級（Level）的方式組織。每層都向它的上層提供一定的服務，而

將如何實現服務的細節對上層屏蔽，即低層協議對高層而言是透明的。相鄰兩層之間為層

間接口。

國際標準化組織制定了一個開放系統互連參考模型（OSI）。該標準規定，整個網絡的

通信功能劃分為7個層次。每一層完成系統信息交換所需的部分功能，通過層間的接口與

其相鄰層連接，從而實現不同系統之間、不同結點之間的信息交換。

TCP/IP（TransmissionControlProtocol/IntemetProtocol）傳輸控制協議/網際協議最初

由美國國防部高級研究計劃局（DepartmentofDefenceAdvancedResearchProjectAgency,

DARPA）在1969年提出，并把它用在ARPANET中。隨著ARPANET在規模和作用范圍

的日益擴大，TCP/IP協議也逐漸完善，最終成為Internet的基礎，并且應用范圍也愈來愈

廣，幾乎已成為廣域網和局域網內的標準網絡協議。

TCP/IP是個協議集，根據OSI的七層理論，TCP/IP可以分為四層。分別是接口層、

網絡層、傳輸層和應用層。

1.1.10信息安全基礎

信息安全

信息安全的目的，就是要防止非法的攻擊和病毒的傳播，以保證計算機系統和通信系

統的正常運行；就是要保證信息的保密性、完整性、可用性和可控性；就是保證電子信息

的有效性。

信息保密

信息保密是信息安全的重要方面，為保密而進行加密是防止破譯信息系統中機密信息

的技術手段。加密的辦法就是使用數學方法來重新組織信息，使除合法接收者外的其他任

何人要看懂變化后的數據或信息是非常困難或不可能的。加密前的信息稱為明文，加密后

的信息稱為密文。

信息認證

信息認證是信息安全的另一個重要方面，信息認證，首先是驗證信息的發送者的真實

性，即不是假冒的；其次是驗證信息的完整性，即驗證信息在傳送或存儲過程中未被篡改、

重放或延遲等。認證是防止對系統進行主動進攻的重要技術手段。主要的信息認證技術有:

數字簽名技術、身份識別技術和信息完整性校驗技術等。

密鑰管理

密鑰管理影響到密碼系統的安全，而且還會涉及到系統的可靠性、有效性和經濟性。

密鑰管理包括密鑰的產生、存儲、裝入、分配、保護、丟失、銷毀以及保密等內容。

其中解決密鑰的分配和存儲是最關鍵的技術。

1.1.11操作系統安全

操作系統應提供的安全服務服務包括：內存保護、文件保護、存取控制和存取鑒別等，

以防止由于用戶程序的缺陷而損害系統。

操作系統安全方法

一般操作系統的安全措施可從隔離、分層、和內控3個方面考慮。隔離是操作系統安

全保障的措施之一，它又可以分為：物理隔離、時間隔離、邏輯隔離和密碼隔離。

物理隔離是指使不同安全要求的進程使用不同的物理實體。

時間隔離是指使不同的進程在不同的時間運行。

邏輯隔離是指限制程序的存取，是操作系統不能存取允許范圍以外的實體。

密碼隔離是指進程以其他進程不了解的方式隱蔽數據和計算。

操作系統的安全措施

訪問控制是保障信息安全的有效措施，訪問控制的目的是：

（1）保護存儲在計算機上的需要保護的信息秘密性，通過對訪問進行控制，使機密信

息保密。

（2）保護存儲在計算機內的個人信息保密性。

（3）維護計算機內信息的完整性。拒絕非授權用戶訪問，減少非法用戶對重要文件進

行修改的機會。

（4）減少病毒感染的機會，從而減少和延緩病毒的傳播。

存儲保護是對安全操作系統的基本要求。存儲保護保證系統內的任務互不干擾。在多

道程序系統中，內存中既有操作系統，也有用戶程序，為避免內存中程序相互干擾，必須

對內存中的程序和數據進行保護，采用的措施一般有：

防止地址越界，規定每個進程都具有相對對立的進程空間，當進程運行時地址越界，

可能侵犯其他進程的空間，從而影響其他進程的正常工作。也可能侵犯操作系統，導致系

統混亂，因此必須對進程所產生的地址進行檢查，發現地址越界時產生中斷，再由操作系

統進行處理。

防止操作越權，對于多個進程共享的公共區域，每個進程都享有訪問權，如有些進程

可執行寫操作，而其他進程只能進行讀操作，因此需要對公共區域的訪問加以限制和檢查。

文件保護措施是為了防止由于誤操作而對文件造成破壞，文件保密措施是為了防止未

經授權的用戶對文件的進行訪問。

1.2重點難點

1.2.1計算機網絡的組成及其拓撲結構

計算機網絡拓撲的定義

計算機網絡設計首先需要解決計算機網絡在滿足響應時間、吞吐量和可靠性的條件下

通過選擇合適的線路、線路通信容量、接入方式，實現整個網絡的結構合理，成本低廉，

為了解決復雜的網絡結構設計，人們提出了網絡拓撲的概念。

拓撲學是幾何學的一個分支，它從圖論演化而來。拓撲首先需要將實體抽象成與現實

中大小、形狀無關的點，將他們之間的線路抽象成線，進而研究點、線、面之間的關系。

計算機網絡拓撲是通過網中結點與通信線路時間的幾何關系表示網絡結構，反映出各個試

題之間的結構關系。拓撲結構設計是計算機網絡設計的第一步，也是實現各種網絡協議的

基礎，他對網絡性能、系統可靠性和通信費用都有重大的影響。計算機網絡拓撲結構主要

是指通信子網的拓撲結構。

網絡拓撲的分類方法

網絡拓撲可以根據通信子網中通信信道類型分為兩類：

(I)點一點線路通信子網的拓撲。

(2)廣播信道通信子網的拓撲。

在點一點線路的通信子網中，每條物理線路連接一對結點，它有4中基本的拓撲構型：

星型、環型，樹型，網狀型。

采用廣播信道的通信子網中，一個公共的通信信道被多個網絡結點共享，它也有4中

基本拓撲構型：總線型，樹型，環型，無線通訊和衛星通信型。

在星型結構中，結點通過點一點通信線路與中心結點相連，中心結點控制整個網絡的

通信，任何兩個結點之間的通信都要通過中心結點。這種拓撲結構具有結構簡單，容易實

現，方便管理的特點，但是由于網絡中心負責整個網絡的可靠性通信，所以中心結點的故

障將導致整個網絡的癱瘓。

在環型結構中，結點通過點一點通信線路連接成閉合環路，環中的數據將沿著-?個方

向往逐個往下一站發送。這種結構比較簡單，傳輸延時穩定，但是環中的每個結點與通信

結點之間的線路都是整個環路中的瓶頸，所以環中的任何一個節點出現線路故障，都可能

導致整個網絡癱瘓。為了保證環路正常工作，需要復雜的控制和維護技術。

樹型結構是星型結構的一個擴展。在樹型結構中節點按層次進行連接，信息交換主要

發生在上、下節點之間。

網狀拓撲結構又稱為無規則型。在這種結構中，結點之間的連接是任意的，可以沒有

任何規律。網狀結構的特點是可靠性高，網內的任何一個結點的故障都不會影響到整個網

絡的正常運行。但是它的結構復雜，必須要采用合適的路由選擇算法和介質訪問控制方式

及流量控制。

1.2.2計算機網絡的構成

計算機網絡主要由多個計算機及通信設備構成，具體如下：

（1）各種類型的計算機。

（2）網絡適配器。網絡適配器提供通信網絡與計算機相連的接口。

（3）網絡傳輸介質，包括雙絞線、光纖以及無線通信等。

（4）共享的外部設備。

（5）局部網絡通信設備，如集線器、中繼器。

（6）網絡互聯設備，如調制解調器、網橋、路由器、交換機。

（7）網絡軟件。

1.2.3計算機網絡與分布式系統

計算機網絡與分布式系統（DistributedSystem）是兩個不同的概念。

用戶透明性觀點定義計算機網絡”存在一個能為用戶自動管理計算機資源的網絡操作

系統，由它調用完成擁護任務所需要的資源，而整個網絡對用戶是透明的?！彼枋龅木?/p>

是一個分布式系統。

分