本页目录 · 8 节
附录 A 公式、参数与数字速查
用途:考前 3 天只翻这一份。全部为「代入即得分」的硬结论,不解释推导。
用法:先遮住右列自测,再对照左列回忆;标 ★ 的是近三年反复出现的点。
一、性能与可靠性公式
| 名称 | 公式 | 说明 |
|---|---|---|
| ★ Cache 平均访问时间 | t = h·tc + (1−h)·tm | h 命中率,tc 缓存时间,tm 主存时间 |
| ★ Cache(先查后取) | t = tc + (1−h)·tm | 缺失时先访问 Cache 再访主存 |
| ★ Amdahl 加速比 | S = 1 / ((1−f) + f/k) | f 可并行比例,k 该部分加速倍数 |
| ★ Amdahl 上限 | Smax = 1 / (1−f) | k→∞ 时,串行部分决定上限 |
| ★ 串联可靠度 | R = R1 × R2 × … × Rn | 越串越不可靠 |
| ★ 并联可靠度 | R = 1 − ∏(1 − Ri) | 越并越可靠 |
| ★ 稳态可用度 | A = MTBF / (MTBF + MTTR) | 只适用于可修复系统 |
| 可靠度(指数) | R(t) = e^(−λt) | 失效率 λ 恒定 |
| ★ 风险值 | 风险 = 资产 × 威胁可能性 × 脆弱性 | 安全风险评估 |
| Little 定律 | 并发数 ≈ 吞吐量 × 响应时间 | 容量估算常用 |
| 时延构成 | 发送 + 传播 + 处理 + 排队 | 四部分,缺一不可 |
| 位示图定位 | 字号 = 块号 ÷ 字长;位号 = 块号 mod 字长 | 均从 0 开始计 |
二、网络端口与协议、设备层次
常用端口
| 端口 | 协议 | 用途 |
|---|---|---|
| 20 / 21 | FTP | 文件传输(数据/控制) |
| 22 | SSH | 安全远程登录 |
| 23 | Telnet | 明文远程登录 |
| 25 | SMTP | 邮件发送 |
| 53 | DNS | 域名解析 |
| 67 / 68 | DHCP | 动态地址分配 |
| 80 / 443 | HTTP / HTTPS | Web 服务 |
| 1433 / 3306 | SQL Server / MySQL | 数据库 |
| 6379 | Redis | 缓存 |
| 8080 | HTTP 代理 | 代理与应用服务 |
协议与设备层次
| 层次 | 典型协议 | 数据单元 | 设备 |
|---|---|---|---|
| 应用层 | HTTP、FTP、SMTP、DNS、DHCP | 报文 | 网关 |
| 传输层 | TCP、UDP | 段 | — |
| 网络层 | IP、ICMP、ARP、OSPF、BGP | 分组 | 路由器、三层交换机 |
| 链路层 | Ethernet、PPP、HDLC、VLAN | 帧 | 交换机、网桥 |
| 物理层 | RS-232、RJ-45 | 比特 | 中继器、集线器 |
设备隔离能力
| 设备 | 工作层 | 隔离冲突域 | 隔离广播域 |
|---|---|---|---|
| 集线器 / 中继器 | 物理层 | 否 | 否 |
| 交换机 / 网桥 | 链路层 | 是 | 否 |
| 路由器 | 网络层 | 是 | 是 |
| 防火墙 | 3~7 层 | 是 | 是 |
三、加密算法与摘要长度
对称与非对称算法
| 算法 | 类型 | 密钥 / 分组 | 结论 |
|---|---|---|---|
| ★ DES | 对称 | 56 位 / 64 位 | 已破,淘汰 |
| ★ 3DES | 对称 | 112 或 168 位 / 64 位 | 安全但慢,兼容老系统 |
| ★ AES | 对称 | 128/192/256 位 / 128 位 | 现行主流标准 |
| IDEA | 对称 | 128 位 / 64 位 | PGP 曾用 |
| RC4 | 对称(流) | 可变 | 快但已弃用 |
| ★ RSA | 非对称 | 1024~4096 位 | 可加密、可签名,最通用 |
| ★ ECC | 非对称 | 160~256 位 | 密钥短、强度高,移动端首选 |
| ★ DSA | 非对称 | — | 只能签名 |
| ★ DH | 非对称 | — | 只能协商密钥 |
Hash 摘要长度
| 算法 | 输出长度 | 现状 |
|---|---|---|
| ★ MD5 | 128 位 | 已破,不可用于安全 |
| ★ SHA-1 | 160 位 | 已不安全 |
| ★ SHA-256 | 256 位 | 推荐 |
| SHA-512 | 512 位 | 推荐 |
三条结论:对称比非对称快 2~3 个数量级;非对称只用于密钥分配与签名;实际系统用数字信封(非对称传会话密钥 + 对称加密数据)。
四、数据库范式与关系代数
范式判定
| 范式 | 判定条件 | 消除的依赖 |
|---|---|---|
| ★ 1NF | 每个属性都是原子值 | 非原子属性 |
| ★ 2NF | 1NF 且非主属性完全依赖候选码 | 部分函数依赖 |
| ★ 3NF | 2NF 且非主属性不传递依赖候选码 | 传递函数依赖 |
| ★ BCNF | 每个决定因素都包含候选码 | 主属性对码的传递依赖 |
判定捷径:候选码只有一个属性 → 必满足 2NF;全部属性都是主属性(全码)→ 必满足 3NF;3NF 分解可同时无损连接并保持函数依赖,BCNF 不一定保持依赖。
关系代数运算
| 运算 | 符号 | 作用 |
|---|---|---|
| 并 | R ∪ S | 合并去重,要求同目同域 |
| 差 | R − S | 在 R 不在 S |
| 笛卡尔积 | R × S | 度相加、元组数相乘 |
| ★ 选择 | σ 条件(R) | 按行筛选 |
| ★ 投影 | π 属性(R) | 按列筛选,自动去重 |
| 连接 | R ⋈ S | 按条件合并(θ/等值/自然) |
| ★ 除 | R ÷ S | 「对所有/全部」类查询 |
E-R 转关系模式:1:1 并入任一端;1:N 并入 N 端;M:N 必须独立建表,码为两端主码组合。
五、质量属性、战术与架构评估
六大质量属性与战术
| 属性 | 一句话 | 常用战术 |
|---|---|---|
| ★ 性能 | 处理能力与响应快慢 | 缓存、异步、并发、负载均衡 |
| ★ 可用性 | 可正常服务的时间比例 | 冗余、心跳、故障转移、重试 |
| ★ 安全性 | 抗攻击并保护数据 | 认证、授权、加密、审计、限流 |
| ★ 可修改性 | 低代价完成变更 | 模块化、信息隐藏、发布订阅、延迟绑定 |
| 易用性 | 高效完成任务的容易度 | 任务模型、界面简化、帮助引导 |
| 可测试性 | 发现故障的容易度 | 接口分离、可观测性、内置自测 |
质量属性场景六要素:刺激源、刺激、环境、制品、响应、响应度量。标准句式:在「环境」下,「刺激源」发起「刺激」作用于「制品」,系统做出「响应」并满足「响应度量」。
五个评估方法
| 方法 | 关注点 | 输出 |
|---|---|---|
| ★ SAAM | 可修改性、场景驱动 | 场景结论、风险清单 |
| ★ ATAM | 多属性权衡、效用树 | 敏感点/权衡点/风险点/非风险点、报告 |
| ★ CBAM | 成本、收益、投资回报 | 经济分析、决策优先级 |
| SAEM | 基于度量的定量评估 | 度量指标与评分 |
| SAABNet | 不确定因果(贝叶斯网络) | 质量属性概率预测 |
四类点:敏感点影响一个属性;权衡点影响多个属性;风险点未验证可能不达标;非风险点已验证可行。
六、架构风格一句话识别
| 风格 | 一句话识别 | 典型例子 |
|---|---|---|
| ★ 批处理 | 整批数据顺序处理、无交互 | 工资计算、ETL |
| ★ 管道-过滤器 | 数据流经独立过滤器逐级变换 | 编译器、Unix pipe |
| 主程序-子程序 | 单线程层次调用 | 传统 C 程序 |
| ★ 面向对象 | 对象封装状态与行为,方法调用 | Java 业务系统 |
| ★ 层次结构 | 分层且只依赖下层 | OSI、三层架构 |
| C2 | 构件经连接件异步消息,不可直接调用 | GUI 协作系统 |
| ★ 仓库 | 中心数据结构,构件独立读写 | 数据库、IDE |
| ★ 黑板 | 共享黑板 + 知识源,控制构件调度 | 语音识别、专家系统 |
| ★ 解释器 | 解释执行自定义语言或字节码 | JVM、Python |
| ★ 规则系统 | 事实库 + 规则库 + 推理引擎 | 风控规则引擎 |
| ★ 进程通信 | 独立进程显式消息或共享内存 | 微服务、消息队列 |
| ★ 事件驱动 | 发布事件、订阅者隐式调用 | GUI 事件、消息总线 |
七、数字与阈值速查
| 项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| ★ 综合知识 | 75 题 / 150 分钟 | 满分 75,45 及格 |
| ★ 案例分析 | 3 题 × 25 分 / 90 分钟 | 试题一必答 + 其余 4 选 2 |
| ★ 论文 | 2000~3000 字 / 120 分钟 | 4 选 1,满分 75,45 及格 |
| ★ 等保级别 | 5 级 | 三级需备案 + 测评 |
| CMMI | 5 级 | 1 初始~5 优化 |
| DO-178 | A~E 共 5 级 | A 级最严 |
| CC / EAL | EAL1~EAL7 | 7 最高 |
| TCSEC | D、C1、C2、B1、B2、B3、A1 | 7 级 |
| ★ OSI | 7 层 | TCP/IP 为 4 层 |
| ★ 死锁必要条件 | 4 个 | 互斥、请求并保持、不可剥夺、循环等待 |
| ★ 三级模式 / 映像 | 3 模式 / 2 映像 | 外/模→逻辑,模/内→物理 |
| ★ 架构风格 | 5 大类 | 数据流、调用返回、数据中心、虚拟机、独立构件 |
| ★ 质量属性 | 6 个 | 性能、可用、安全、可修改、易用、可测试 |
| ★ N 版本程序 | N ≥ 3 | 且必须独立开发、多数表决 |
| ★ 备份类型 | 3 类 | 完全、增量、差分 |
| ★ Lambda | 3 层 | 批处理、加速、服务 |
| ★ 大数据 | 5V | 量、类、速、真、值 |
八、单位换算与容量估算
| 项 | 换算 | 说明 |
|---|---|---|
| 字节与位 | 1 B = 8 bit | 带宽用 bit,容量用 Byte |
| ★ 容量阶梯 | 1 KB=1024 B,1 MB=1024 KB | 依次 GB、TB、PB 均为 1024 |
| ★ 网络速率 | 1 Mbps = 10^6 bps | 网络速率用十进制 |
| 时延带宽积 | 带宽 × 传播时延 | 单位换算为比特 |
| 图像容量 | 像素数 × 色深 ÷ 8 | 结果为字节 |
| 音频容量 | 采样率 × 量化位数 × 声道 × 时长 ÷ 8 | 未压缩 |
| 采样定理 | 采样频率 ≥ 2 × 最高频率 | 多媒体基础 |
考前 10 分钟只看这 8 句
- 串乘并反,可用度 = MTBF ÷(MTBF + MTTR)。
- 加速比看串行部分,Smax = 1/(1−f)。
- 端口记 21、22、23、25、53、80、443、3306、6379。
- 集线器物理、交换机链路、路由器网络。
- 对称快、非对称慢;DSA 只签、DH 只换。
- 2NF 消部分、3NF 消传递、BCNF 看决定因素。
- 敏感点一个属性,权衡点多个属性。
- 论文 2000 字起步,实施段占四成。