软件设计师教程（三）计算机系统知识-计算机体系结构

软件设计师教程

软件设计师教程（一）计算机系统知识-计算机系统基础知识
软件设计师教程（二）计算机系统知识-计算机体系结构

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安全性、可靠性与系统性能评测基础知识

• 软件设计师教程
• 计算机安全概述
• • 计算机的安全等级
  • 安全威胁
  • 影响数据安全的因素
  • • 内部
    • 外部
• 加密技术和认证技术
• • 加密技术
  • • 对称加密技术
    • 非对称加密技术
    • 密钥管理
  • 认证技术
• 计算机可靠性
• • 计算机可靠性概述
  • 计算机可靠性模型
• 计算机系统的性能评价
• • 性能评测的常用方法
  • 基准测试程序

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计算机安全概述

计算机的安全等级

计算机系统的三类安全性 ⇒ 技术安全性、管理安全性和政策法律安全性

安全威胁

影响数据安全的因素

内部

多种技术对数据加密
制定数据安全规划
建立安全存储体系
建立事故应急计划和容灾措施
重视安全管理，指定数据安全管理规范

外部

数据分不同密级，外部使用人权限
身份认证，密码，设置口令，设置指纹声纹等
设置防火墙
建立入侵检测、审计和追踪，对计算机进行防卫

加密技术和认证技术

加密技术

加密/解密算法和密钥管理。
数据加密分两类 ⇒ 对称加密（私人密钥加密）和非对称加密（公共开密钥加密）

对称加密技术

文件加密解密使用相同的密钥
1、数据加密标准算法
2、三重DES
3、DC-5
4、国际数据加密算法
5、高级加密标准算法

非对称加密技术

需要两个密钥 公开密钥和私有密钥，它们是一对，公钥加密私钥打开，私钥加密公钥打开

RSA算法公钥加密算法

密钥管理

密钥有生命周期，它包括密钥和证书的有效时间。
1、密钥产生
2、密钥备份和恢复
3、密钥更新
4、多密钥管理

认证技术

解决网络通信过程中通信双方的身份认可，认证的过程涉及加密和密钥交换。

计算机可靠性

计算机可靠性概述

硬件的故障是由元器件失效引起的，
开始–工作处于不稳定期，第二–正常阶段，最后—开始老化。浴盆曲线

计算机可靠性模型

计算机太复杂，要把计算机系统进行拆分，简化分析过程，一般有三种方式。
串联系统
并联系统
N模冗余系统
解决方式 ⇒ 提高元器件质量+发展容错技术

计算机系统的性能评价

需要一些方法衡量计算机性能。

性能评测的常用方法

1、时钟频率，主频越高，速度越快。
2、指令执行速度
3、等效指令速度法，统计各类指令在程序中所占的比例，并进行折算。
4、数据处理速率法，速率值越大，机器性能越好
5、核心程序法，把应用程序中用的最频繁的核心程序作为评价计算机性能的标准化程序，也就是跑分程序吧。

基准测试程序

1、整数测试程序
2、浮点测试程序
3、SPEC基准程序
4、TPC基准程序

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