第六章其他计算机系统知识
1.计算机语言
计算机语言主要由一套指令构成，这种指令一般包含三大部分：表达式、流程控制和集合。
表达式：变量、常量、字面量和运算符
流程控制：分支、循环、函数和异常
集合：字符串、数组、散列表
1.1.计算机语言分类
1.1.1.机器语言
最早使用，第一代计算机语言，是计算机自身语言，二进制代码串。
机器语言指令必须包括：操作码、操作数地址、操作结果的存储地址、下条指令的地址。
常见的指令格式：三地址指令（2个操作数+1个操作结果）、二地址指令（1操作数+1操作数和结果）、单地址指令（1操作数+固定寄存器存放）、零地址指令（堆栈等）、可变地址指令。
1.1.2.汇编语言
用一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定指令的二进制串。第二代，仍然是面向机器的语言。通过汇编程序将汇编语言翻译成机器语言。
汇编语言三种语句：指令(汇编后能产生机器代码)、伪指令（汇编后不能产生机器代码）、宏指令（多次重复使用的程序段，宏的引用）
指令语句和伪指令语句的构成：名字（标号，第一个字节单元地址）、操作符、操作数、注释。
1.1.3.高级语言
一类语言统称，符合人类习惯，如C、C++、Java、python、VB、C#
1.1.4.建模语言
主导地位时面向对象的建模技术，如UML
1.1.5.形式化语言
把概念、判断、推理转换为特定的形式符号后，对形成符号表达系统进行研究的方法，是用具有精确语义的形式语言书写的程序功能描述，它是设计和编制程序的出发点，也是验证程序是否正确的依据。
形式化的开发过程：可行性分析、需求分析、体系结构设计、详细设计、编码、测试发布。
2.多媒体
媒体是承载信息的载体，即信息的表现形式，如文字、声音、图像、动画和视频等。多媒体分类：
感觉媒体：如听觉、视觉、触觉等
表示媒体：如图像、声音、视频
表现媒体：也称显示媒体，指表现媒体信息的物理设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机
存储媒体：用于存储媒体的物理介质，如硬盘、软盘、磁盘等
传输媒体：传输表示媒体的物理介质，如网线、光缆、电缆、电磁波
特征：
多维化：媒体的多样化
集成性
交互性
实时性
多媒体系统基本组成：
压缩技术：
即时压缩/非即时压缩：信息传输过程中压缩/信息压缩完再传输
数据压缩/文件压缩：数据压缩专指一些时间性的数据，这些数据常常是即时采集、即时处理或传输的。而文件压缩是指对要保存在磁盘等物理介质的数据进行压缩。
无损压缩和有损压缩：通常无损压缩的压缩比比较低。有损压缩利用了人类对视觉、听觉对声音、图像中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息。
压缩编码格式：JPEG、MPEG、H.26L
VR/AR
VR：虚拟现实
AR：增强现实
3.系统工程
利用计算机作为工具，对系统的结构、元素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。
系统之系统SoS适用于系统元素本身也是系统的情况。
系统工程方法是一种现代的科学决策方法，也是一门基本的决策技术。它针对主要问题、主要情况和全过程，运用有效工具进行全面的分析和处理。
3.1.霍尔的三维结构
集中体现了系统工程方法的系统化、结构化、最优化、程序化和标准化等特点，是系统工程方法论的重要基础内容。
霍尔三维结构将系统工程化为了七个阶段和七个步骤，同时还考虑为了完成这些阶段和步骤所需的专业知识和技能。形成了由时间、逻辑和知识组成的三维空间。
时间维：系统工程活动的全过程，规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新7个阶段。
逻辑维：每个阶段内要进行的工作内容和应该遵循的思维程序，包括：明确问题、确定目标、系统综合、系统分析、优化、决策、实施7个逻辑步骤。
知识维：各种知识和技能
3.2.茄克兰德方法
解决社会经济系统中的问题，核心是比较和寻找。从模型和现状的比较来学习和改善现状的途径。
工作和过程分为7个步骤
认识问题
根底定义
建立模型概念
比较和探寻
选择
设计与实施
评估和反馈
3.3.并行工程方法
对产品及其相关过程进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。它要求开发人员从设计开始就考虑产品生命周期的全过程，不仅考虑产品的各项性能，如质量、成本和用户要求，还应考虑产品有关的各工艺过程的质量及服务的质量。
目标：提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。
三点强调：
在产品的设计开发期间，将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求结合起来，保证以最快的速度按要求的质量完成。
各项工作由由与此相关的项目小组完成。
依据适当的信息系统工具，反馈与协调整个项目的进行。
3.4.综合集成法
钱学森等首次把处理开放的复杂巨系统（子系统数量巨大、种类关联复杂、开放）的方法命名为从定性到定量的综合集成法。综合集成是从整体上考虑并解决问题的方法论。是现代科学条件下认识方法论上的一次飞跃。
原则：整体论原则、相互联系原则、有序性原则、动态原则
开放的复杂巨系统主要特性：开发性、复杂性、进化与涌现性、层次性、巨量性
综合集成方法对的主要特点：
定性研究与定量研究有机结合，贯穿全过程。
科学理论与经验知识，把人们对客观事物的知识综合集成解决问题。
应用系统思想把多种学科结合起来进行综合研究。
根据复杂系统的层次结构，把宏观研究与微观研究统一起来。
必须有大型计算机系统支持，不仅有管理信息系统、决策支持系统等功能，而且还要有综合集成的功能。
3.5.WSR
物理、事理、人理系统方法论
工作步骤：理解意图、制定目标、调查分析、构造策略、选择方案、协调关系和实现构想。
3.6.系统工程的生命周期
7个阶段：
探索性研究：识别利益攸关者的需求，探索创意和技术
概念阶段：细化需求
开发阶段：创建解决方案
生产阶段：开始生产系统
使用阶段：运行系统
保障阶段：运行和维护
退役阶段：存储、归档或退出系统
生命周期方法：
计划驱动方法：整个过程始终遵守规定流程的系统化方法。特别关注文档的完整性、需求的可追溯以及每种表示的事后验证。
渐进迭代式方法：允许为项目提供一个处事能力，随之提供连续交付以达到期望的系统。适合需求不清晰、较小的，不太复杂的系统。
精益开发：一种整体性的范式，聚焦于向客户交付最大价值并使浪费活动最小化。是一个动态的、知识驱动的、以客户为中心的过程，通过这一过程使特定企业的所有人员以创造价值为目标不断地消除浪费。
敏捷开发：敏捷的关键目标在于灵活性，当风险可接受时允许从序列中排除选定的事件。
MBSE：是建模方法的形式化应用。系统工程的三个阶段：需求分析阶段、功能分析与分配阶段、设计综合阶段。MBSE的三大支柱：建模语言、建模工具、建模思路。
