1.2 信息技术及其发展,用大白话把计算机的家底彻底聊透


1.2 信息技术及其发展,用大白话把计算机的家底彻底聊透

欢迎来到大话软考!各位正在啃“系统规划与管理师”(系规)的同学,大家好。今天我们要一起拿下教材第1章里知识点特别密集的一节:1.2 信息技术及其发展。

这部分内容是整个信息系统大厦的地基,讲的全是计算机和网络的底层逻辑。但千万别死记硬背,今天咱们就顺着教材的5个小标题,用人话串起一张清晰的知识网,把硬骨头熬成骨头汤。

一、计算机软硬件:冯·诺依曼给计算机画了张“人体解剖图”

现在计算机的样貌五花八门,从手机到超级服务器,但扒开外壳,里头那套骨架全都长一个样。这套骨架的图纸,就是大名鼎鼎的“冯·诺依曼结构”。

你把它想象成一张标准的人体解剖图,把计算机硬件分成了五个部分:

· 控制器:大脑,负责指挥。

· 运算器:大脑,负责算数。

· 存储器:记忆。

· 输入设备:眼睛耳朵,负责接收信息。

· 输出设备:嘴巴手脚,负责表达和执行。

咱们现在天天念叨的CPU,其实就是把控制器和运算器打包在了一起。

备考这一块,记住两句话就行:

· 硬件:死磕冯·诺依曼这五大部分。

· 软件:分两大帮派。系统软件(操作系统、数据库、中间件这些)是“包租公”,不干某个具体的事,而是为所有软件提供底层的地基;应用软件(财务软件、办公软件)是“商户”,专门解决某个具体问题。

二、计算机网络:两台互不相识的电脑,凭什么能聊到一块去

两台隔了十万八千里的电脑能顺畅通信,可不是因为它们有心电感应,而是因为它们都说同一套“暗号”——这就是网络协议,也就是网络世界的通用语言。

为了让这套复杂的语言体系不让人发疯,专家们想了个“分层”的妙招:把拧螺丝、接网线这种脏活累活交给底层,把写邮件、刷网页这种高级活儿交给高层。各层各管各的事,彼此独立,互不添乱。

备考核心提炼(这一块是单选题的重灾区,一定瞪大眼):

· 网络体系结构,必须能画出来

  两大模型,OSI七层模型从下到上是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。TCP/IP四层模型更精简:网络接口层、网际层、传输层、应用层。

· 网络好不好,看什么指标

  最重要的就是速率(通常叫比特率),其他还有带宽、吞吐量、时延、往返时间(RTT)和利用率。

· SDN(软件定义网络)

  核心就一个词:分离。把网络设备里负责“想事情”的控制面和负责“搬东西”的数据面拆开,打破传统设备的封闭性,让网络流量控制变得灵活又智能。

· 5G的三大看家本领

  记住国际电信联盟给5G定义的三个应用场景:eMBB(增强移动宽带,专门搞定手机流量大爆发);uRLLC(超高可靠低时延通信,给自动驾驶、远程手术这些要命的活儿用的);mMTC(海量机器类通信,给物联网、智慧城市这种一搞就是成千上万设备联动的场景用的)。

三、数据存储和数据库:企业数据多到快溢出来,怎么存才聪明

数据多了,光靠往机箱里多塞几块硬盘可不管用,企业级存储得讲“架构造型”。

打个比方,你有很多藏书,有三种存法:

· DAS(直接附加存储):就把书堆自己房间里,别人看不了,没法共享。

· NAS(网络接入存储):在家建一个公共图书室,一家人都能去借阅,走的是家里日常通道(网络)。

· SAN(存储区域网络):觉得家里的路不够快,专门修一条给运书车跑的高速私路(光纤),建个独立超级藏书库,只有走这条专线才能进去,速度极快,适合大机构。

书怎么管也有讲究。如果数据像账本一样一板一眼、条条框框,那就用关系型数据库,严格遵守ACID原则(原子性、一致性、隔离性、持久性),保证数据铁定没错。如果数据像朋友圈点赞、评论一样乱七八糟但是海量,那就上非关系型数据库(NoSQL),它没那么多死规矩,顶得住高并发。

备考这一块,记住这几个辨析点:

· 三种存储连接方式:DAS直连不共享;NAS走网络共享文件;SAN走光纤建高速专网。

· 两类数据库:关系型(SQL)像账房先生,求稳;非关系型(NoSQL)像跑堂伙计,求快求灵活。

· 数据仓库:它不是跟它们同一层面的,是面向主题、集成、稳定且随时间变化的数据集合,专门用来给领导做决策分析用的。

四、信息安全:不是你安了防盗门就叫“安全”了

咱们天天念叨信息安全,但在考试里,它有五个必须同时守住的硬性指标。

想象一下你要寄一份绝密文件,你必须保证:

· 文件内容没被别人偷看——保密性

· 文件没被人在中途掉包或篡改——完整性

· 收件人任何时候想看,都能顺利打开——可用性

· 系统管理员能盯着异常,能控制权限——可控性

· 寄件人和收件人事后谁也不能耍赖说“我没发”或者“我没收”——不可否认性

备考核心提炼:

· 信息安全五个基本属性:保密性、完整性、可用性、可控性、不可否认性。

· 四个安全层次:从外到内,设备安全、数据安全、内容安全、行为安全。

· 两种加密法:对称加密,加密解密用同一把钥匙,速度快,但怎么把钥匙安全交到对方手里是个大麻烦(典型代表DES);非对称加密,有两把不同的钥匙,一把公开的公钥,一把保密的私钥,从根本上解决了钥匙交接的难题(典型代表RSA)。

五、信息技术发展:未来这几年的技术大势怎么走

这个小节是教材对未来的宏观眺望,趋势就一个核心词:软件定义一切。万物皆可互联,万物皆可被软件重新定义一遍。

记住几个要点:

· 软件:“软件定义一切”成为主流。

· 硬件与网络:硬件朝超高速、超小型、智能化猛冲;网络随着5G铺开,给物联网和工业互联网当了最坚实的垫脚石。

· 存储与安全:数据库往存算分离、模型拓展方向进化。信息安全则从老一套的防守理念,转向了以“可信计算理念”为核心的计算机安全新玩法。

结一下,1.2小节技术名词虽然铺天盖地,但你只要死死捏住“冯·诺依曼结构”、“网络OSI与TCP/IP模型”、“DAS/NAS/SAN的区别”、“安全五大属性”这几根主心骨,选择题就能游刃有余。

把框架理清,考试自然不慌。希望这篇大白话文章能帮你啃下这块硬骨头,我们下一期《大话软考》再见!

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