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软件实施


软件实施基础知识

CPU

一、CPU:包括控制单元、算术逻辑单元和记忆单元等

CPU的结构可以分为控制单元、逻辑运算单元和存储单元。

控制单元又是由指令寄存器、指令译码器、操作控制器等构成

1.1 CPU包含:ALU(算术逻辑单元)、Cache(高速缓冲处理器)、Bus(总线)

CPU(中央处理器)是整台机器的核心,是一个具有特定功能的芯片,里头含有微指令集,如果你先刚主机进行什么特异功能,就得要参考CPU是否具有相关的内置的微指令集才可以。CPU的工作主要是在管理和运算,所以和将其分为来两个单元,算术逻辑单元负责程序的运算与逻辑判断,控制单元则主要协调各组件和各单元间的工作。

是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)

内存

内存是用于存放数据的硬件。程序执行前需要先放到内存中才能被CPU处理。

内存地址从0开始,每个地址对应一个存储单元

内存实际上是一种名为内存 IC 的电子元件。虽然内存 IC 包 括 DRAM、SRAM、ROMA等多种形式,但从外部来看,其基本机制都是一样的

补充:

  • ROM(Read Only Memory)是一种只能用来读取的内存。
  • RAM(Random Access Memory)是可被读取和写入的内存,分为需要经常
    刷新(refresh)以保存数据的 DRAM(Dynamic RAM),以及不需要刷新电
    路即能保存数据的 SRAM(Static RAM)。

硬盘

固态硬盘

概念
固态驱动器(Solid State Drive),俗称固态硬盘,固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,因为台湾英语里把固体电容称之为Solid而得名。SSD由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等诸多领域。

其芯片的工作温度范围很宽,商规产品(070℃)工规产品(-4085℃)。虽然成本较高,但也正在逐渐普及到DIY市场。由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同,所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND存储器,再配合适当的控制芯片,就可以制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、SAS接口、MSATA接口、PCI-E接口、NGFF接口、CFast接口、SFF-8639接口和M.2 NVME/SATA协议。

接口

目前固态硬盘的主要接口有:

SATA接口
作为目前应用最多的硬盘接口,SATA 3.0接口最大的优势就是成熟。普通2.5英寸SSD以及HDD硬盘都使用这种接口,理论传输带宽6Gbps,虽然比起新接口的10Gbps甚至32Gbps带宽差多了,但普通2.5英寸SSD也没这么高的需求,500MB/s多的读写速度也够用。

mSATA接口

mSATA接口,全称迷你版SATA接口(mini-SATA)。是早期为了更适应于超级本这类超薄设备的使用环境,针对便携设备开发的mSATA接口应运而生。可以把它看作标准SATA接口的mini版,而在物理接口上(也就是接口类型)是跟mini PCI-E接口是一样的。

交换机和路由器

将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),ISO的术语称之为中继(relay)系统。根据中继系统所在的层次,可以有以下五种中继系统:

  • 物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统,即转发器(repeater)。
  • 数据链路层(即第二层,层L2),即网桥或桥接器(bridge)。
  • 网络层(第三层,层L3)中继系统,即路由器(router)。
  • 网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)兼有网桥和路由器的功能。
  • 在网络层以上的中继系统,即网关(gateway)

一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。

交换机

交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。

第二层交换机和路由器的区别:

二层交换机是数据链路层的设备,它能够读取数据包中的MAC地址信息并根据MAC地址来进行交换。

交换机内部有一个地址表,这个地址表标明了MAC地址和交换机端口的对应关系。

交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。

路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解
决异性网络之间转发分组,作用于网络层。

他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。

VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”。LAN可以是由少数几台家用计算机构成的网络,也可以是数以百计的计算机构成的企业网络。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。

路由器

路由器是在OSI七层网络模型中的第三层——网络层操作的。

路由器内部有一个路由表。

重点:路由器从某个端口收到一个数据包,它首先把链路层的包头去掉(拆包),读取目的IP地址,然后查找路由表,若能确定下一步往哪送,则再加上链路层的包头(打包),把该数据包转发出去;如果不能确定下一步的地址,则向源地址返回一个信息,并把这个数据包丢掉。

决定最优路径和传输数据包

RAID()磁盘阵列

RAID ( Redundant Array of Independent Disks )即独立磁盘冗余阵列,通常简称为磁盘阵列。

简单地说, RAID 是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统,从而提供比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余的技术。 RAID 是一类多磁盘管理技术,其向主机环境提供了成本适中、数据可靠性高的高性能存储。

SNIA 对 RAID 的定义是 [2] :一种磁盘阵列,部分物理存储空间用来记录保存在剩余空间上的用户数据的冗余信息。

当其中某一个磁盘或访问路径发生故障时,冗余信息可用来重建用户数据。磁盘条带化虽然与 RAID 定义不符,通常还是称为 RAID (即 RAID0 )。

RAID 中主要有三个关键概念和技术:镜像( Mirroring )、数据条带( Data Stripping )和数据校验( Data parity )

总结:一种把多块独立硬盘(物理硬盘)按照不同方式组合成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更好的存储性能和数据备份能力的技术。

特点:

将n块硬盘同时读取速度加快及提供容错性

raid0  条带化存储,将连续的数据分散到不同的磁盘上存储,能同时并行存取数据,因此读写速率是单个硬盘的n倍(n为组成raid0的硬盘个数),但无数据冗余,单个硬盘损坏会导致数据不可修复,在对数据安全性要求不高的情况下使用

raid1 镜像存储,没有数据检验。数据被同等地写入两个或多个磁盘中,写入速度慢,读取速度快。读取速度接近所有磁盘吞吐量的总和,写入速度受限于最慢的磁盘。

raid5 读取较快,介于0和1之间,互联网公司常用。安全性高(可以利用校验位恢复数据),空间利用率不错(不完全复制,只冗余校验位)

raid10 先镜像再分区数据,将硬盘分为两组,各自视为raid1运作。
1234567

读写性能
0 最好 1 读与单个硬盘无区别,则要写两边 5 读近似raid0,写多一个奇偶校验位,速度比raid0慢 10 读 10=0 写10=1

安全性

1与10 最高

冗余
一对镜像最少有一块可用 奇偶校验,只允许坏一块 一对镜像最少有一块可用

磁盘数

0 最少2块 1 2+2n n>=0 5 最少3块 10 最少需要4+2n

磁盘利用率

0 5 1/10(50%)

选择依据

0 数据读者频繁,对可靠性要求不高
5 数据读频繁,写较少,对可靠性有一定要求
10 数据读者频繁,可靠性要求也高

如何连接内网和外网

内网就是局域网(Local Area Network,LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。

外网就是广域网。广域网(英语:Wide Area Network,缩写为 WAN),又称外网、公网。是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。

操作步骤:

01、查看当前的网络配置

通过ipconfig查看当前内网的网络配置,获取到ip、子网掩码、默认网关等信息。

02、完后进入网络共享中心,将IP获取方式改为固定IP

03、以管理身份运行cmd

route add 10.0.0.0 mask 255.0.0.0  10.181.136.254 -p   

注释:上面的部分分别指的是网段地址 、子网掩码 网关地址;-p 参数指定路由被添加到注册表并在启动 TCP/IP 协议的时候初始化 IP 路由表。

然后连接外网就可以同时上内外网了!!

什么是广域网(WAN、公网、外网),什么是局域网(LAN、私网、内网)?

  • 广域网(WAN),就是我们通常所说的Internet,它是一个遍及全世界的网络。
  • 局域网(LAN),相对于广域网(WAN)而言,主要是指在小范围内的计算机互联网络。这个“小范围”可以是一个家庭,一所学校,一家公司,或者是一个政府部门。

广域网(WAN、公网、外网)与局域网(LAN、私网、内网)电脑交换数据要通过路由器或网关的NAT(网络地址转换)进行。一般说来,局域网(LAN、私网、内网)内电脑发起的对外连接请求,路由器或网关都不会加以阻拦,但来自广域网对局域网内电脑电脑连接的请求,路由器或网关在绝大多数情况下都会进行拦截。

内网Ip、外网IP

内网ip地址也就是局域网,内网的计算机以NAT(网络地址转换)协议,通过一个公共的网关访问Internet。内网的计算机可向Internet上的其他计算机发送连接请求,但Internet上其他的计算机无法向内网的计算机发送连接请求。

外网IP地址指的是:打开ADSL路由功能的用户你的外网IP就应该是ADSL设备的IP,网吧里的外网IP是指整个网吧的主IP,校园网的外网IP就是整个校园网的那个主IP,小区网的外网IP与校园网同理,长宽的用户就要试下了,可以上论坛,看看你的IP是多少,那么那个IP就是你要绑定的。

以下IP是内网IP的类型:
10.0.0.0~10.255.255.255

172.16.0.0~172.31.255.255

192.168.0.0~192.168.255.255

一般的人都不能拥有外网IP,因为一个人用外网IP简直是太浪费了。所以我们都是通过内网去上网的。

外网Ip一般都是用于公司企业,学校等机构的。那外网IP都有哪些呢?其实除了内网IP之外的IP就是外网IP了。

NAT网络地址转换的方法

NAT有三种类型:

  • 静态NAT(Static NAT)
  • 动态地址NAT(Pooled NAT)
  • 网络地址端口转换NAPT(Port-Level NAT)

网络地址端口转换NAPT(Network Address Port Translation)则是把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不同端口上。

它将内部连接映射到外部网络中的一个单独的IP地址上,同时在该地址上加上一个由NAT设备选定的端口号。

**NAPT是使用最普遍的一种转换方式,在HomeGW中也主要使用该方式。它又包含两种转换方式:SNATDNAT**。

(1)源NAT(Source NAT,SNAT):修改数据包的源地址。源NAT改变第一个数据包的来源地址,它永远会在数据包发送到网络之前完成,数据包伪装就是一具SNAT的例子。

(2)目的NAT(Destination NAT,DNAT):修改数据包的目的地址。Destination NAT刚好与SNAT相反,它是改变第一个数据懈的目的地地址,如平衡负载、端口转发和透明代理就是属于DNAT。

NAT 网络地址转换的*3* 种实现方式:🏢office” />

1 、静态 NAT( 一对一 )

2 、动态 NAT( 多对多 )

3 、端口多路复用 PAT( 多对一 )

1 、静态配置

(1) 在内部局部和内部全局地址之间建立一对一的转换

router(config)#ip nat inside source static local-ip global-ip

(2) 在内外部接口上启用 NAT

ip nat inside

ip nat outside

例:router(config)#ip nat inside source static 192.168.0.1 202.0.0.1

2 、动态 NAT 配置(多对多*)*

(1) 定义需要转换的内部网络,通过标准ACL定义

router(config)#access-list access-list-numberpermit source source-wildcard

(2) 定义合法的 IP 地址池

router(config)#ip nat pool *pool-name start-ip end-ip* {netmask netmask*prefix-length *prefix-length* } [type rotary]

netmask :表示子网掩码

prefix-length :表示网络前缀

type rotary ( 可选 ): 地址池中的地址为循环使用

(3) 实现多对多的转换

router(config)#ip nat inside source list *access-list-number pool pool-name

(4)在内外部接口上启用NAT

例:

router(config)#access-list 1 permit 192.168.100.0 🏢smarttags” />0.0.0.255

router(config)#ip nat pool test 61.159.62.130 61.159.62.132 netmask 255.255.255.192

router(config)#ip nat inside source list 1 pool test

3 、多对一的 PAT, 端口多路复用,就是把多个内部地址转化为一个外部地址(通过端口来区别)。这个外部地址可以是定义的只包括一个地址的地址池;也可以是使用外部接口的 ip 地址。

方法一 :使用一个外部全局地址

**(1)*定义需要转换的内部网络,通过标准ACL定义*

router(config)#access-list 1 permit 10.1.1.0 0.0.0.255

**(2)*定义合法的*IP*地址池*

router(config)#ip nat pool onlyone 61.159.62.130 61.159.62.130 netmask 255.255.255.248

因为只有一个地址,所以地址池的起始地址与终止地址相同

(3 )设置复用动态 IP 地址转换:

router(config)#ip nat inside source list *access-list-number* pool *pool-name* overload

router(config)#ip nat inside source list 1 pool onlyone overload

方法二:使用路由器外部接口地址

(3 )设置复用动态 IP 地址转换:

router(config)#ip nat inside source list 1 interface s0/0 overload

HIS系统

HIS (Hospital Information System)是医院信息系统的简称,是医院管理和医疗活动中进行信息管理和联机操作的计算机应用系统的简称。HIS是覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统。

HIS系统包括:HMIS、CIS、PACS、RIS、LIS等。

HMIS 医院管理信息系统:主要目标是支持医院的行政管理与事务处理业务,减轻事务处理人员劳动强度,辅助医院管理,辅助高层领导决策,提高医院工作效率,从而使医院能够以少的投入获得更好的社会效益与经济效益,像财务管理系统、人事管理系统、住院病人管理系统、药品药库管理系统等均属于HMIS的范围。

PACS 医学影像存储和传输系统

PACS(Picture Archiving and Communication System,影像归档和通信系统)。

它是应用在医院影像科室的系统,主要的任务就是把日常产生的各种医学影像(包括核磁MR, CT, 超声US, 各种X光机,各种红外仪,显微仪等设备产生的图像)通过各种接口(模拟,DICOM, 网络)以数字化的方式海量保存起来,当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用,同时增加一些辅助诊断管理功能。

  PACS在各种影像设备间传输数据和组织存储数据具有重要作用。

LIS系统

LIS(laborary information system)是实验室自动化、现在化、正规化管理的必然要求,要求能够提供的功能有:

  • 检验单录入(病人信息、结果数据)

  • 质量控制(室内质控、室间质控)

  • 检验数据工具(数据合并、修改、历史数据的查询)

  • 不同用户的授权

  • 微生物药敏的专门软件

RIS系统

RIS(Radioiogy information system),即放射信息管理系统.RIS是优化医院放射科工作流程管理的软件系统,一个典型的流程包括登记预约、就诊、产生影像、出片、报告、审核、发片等环节。

RIS系统内含PACS系统,配合医学分类和检索、放射物资管理、影像设备管理和科室信息报表等外围模块,实现了患者在整个流程中的质量控制和实地跟踪,差错统计,为医患纠纷的举证倒置提供依据,从而使得放射科室的管理进入到清晰的数字化管理阶段。
RIS流程由可拆卸的流程环节组成。每个环节除了完成特定的任务,还处理意外情景,包括差错处理和质量控制。

Nacos配置

什么是 Nacos

nacos 能够帮助我们快速实现 动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。Nacos是由阿里开发的开源产品,具有服务注册发现、治理和配置管理的功能。

Nacos配置管理模型

在Nacos中它能通过namespace、group、dataId定位一个配置集

  1. 配置集(dataId)

    • 一个配置文件通常可以看作一个配置集。
  2. 配置项

    • 配置文件中的配置称为配置项
  3. 配置组(groupId)

    • 配置组就是对配置进行分组。如果配有填写配置分组,则默认为用 DEFAULT_GROUP。配置分组一般是用于区分项目,如:电商项目,旅游项目等。
  4. 命名空间(nameSpace)

    • 命名空间对不同的环境配置进行区分,一般会分为:开发环境、测试环境、生产环境
      命名控件管理
      命名空间简介
      命名空间用于隔离多个环境,如:开发、测试、生产,对每个环境进行隔离。

计算机BIOS

BIOS全称是基本输入输出系统(Basic Input Output System),是由主板厂商固化到主板上的一个特殊的计算机程序。它会在计算机开机的时候会检测硬件,运行自检程序,然后开始查找操作系统并引导到操作系统。

所以,如果需要修改计算机主板设置的话,就需要进入BIOS进行修改。
BIOS管理功能主要包括

  • BIOS中断服务程序,BIOS中断服务程序实质上是微机系统中软件与硬件之间的一个可编程接口,主要用来在程序软件与微机硬件之间实现衔接。
  • BIOS系统设置程序,微机部件配置记录是放在一块可读写的 CMOS RAM 芯片中的,主要保存着系统基本情况、CPU特性、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息
  • POST上电自检, 微机按通电源后,系统首先由POST(Power On Self Test,上电自检)程序来对内部各个设备进行检查。通常完整的POST自检将包括对 CPU、640K基本内存、 1M以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘进行测试,一旦在自检中发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告。
  • BIOS系统启动自举程序,系统在完成 POST自检后, ROM BIOS 就首先按照系统 CMOS设置中保存的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CD-ROM、网络服务器等有效地启动驱动器,读入操作系统引导记录,然后将系统控制权交给引导记录,并由引导记录来完成系统的顺利启动。

Hyper-V虚拟化

Hyper-v 是 Microsoft 的硬件虚拟化产品。 它允许用户创建和运行计算机的软件版本(称为虚拟机)。 每个虚拟机的行为类似于一台运行操作系统和程序的完整计算机。
Hyper-v 在各自隔离的空间中运行每个虚拟机,这意味着用户可以同时在同一个硬件上运行多个虚拟机。

功能

  1. 包含与物理计算机相同的基本部分
    可以将存储和网络视为各自的类别,因为可以通过多种方式对其进行配置。
  2. 灾难恢复和备份
    对于灾难恢复,hyper-v 副本会创建虚拟机的副本,这些副本应存储在其他物理位置,因此用户可以从副本还原虚拟机。
  3. 优化
    每个受支持的来宾操作系统都具有一组自定义的服务和驱动程序(称为integration services),使用户可以更轻松地使用 hyper-v 虚拟机中的操作系统。
  4. 可移植性功能
    实时迁移、存储迁移以及导入/导出功能,可更轻松地移动或分发虚拟机。
  5. 远程连接
    Hyper-v 包含虚拟机连接,这是一种用于 Windows 和 Linux 的远程连接工具。 与远程桌面不同,此工具提供控制台访问权限,因此即使在操作系统尚未启动的情况下,也可以看到来宾发生了什么情况。
  6. 安全
    安全启动和受防护的虚拟机可帮助防止恶意软件和对虚拟机及其数据的其他未经授权的访问。

软硬件基础

  1. 带有二级地址转换(SLAT)的64位处理器
    若要安装 Hyper-v 虚拟化组件(如 Windows 虚拟机监控程序),处理器必须具有 SLAT。 但是,无需安装 Hyper-v 管理工具、Hyper-v 管理器和 Windows PowerShell 的 Hyper-v cmdlet。
  2. 至少4 GB RAM 的内存计划
    更多内存更好。 对于要同时运行的主机和所有虚拟机,需要足够的内存。
  3. 虚拟化支持在 BIOS 或 UEFI 中启用
    硬件协助的虚拟化。 此功能在包含虚拟化选项的处理器(特别是具有 Intel 虚拟化技术(Intel VT)或 AMD 虚拟化(AMD)技术的处理器)中提供。
  4. 硬件强制实施的数据执行保护 (DEP) 必须可用且已启用
    对于 Intel 系统,这是 XD 位(执行禁用位)。 对于 AMD 系统,这是 NX 位(无执行位)。

B/S和C/S架构

应用程序架构分为两种

  1. C/S架构
    C/S(Client/Server):客户端/服务器
  2. B/S架构
    B/S(Browser/Server):浏览器/服务器

C/S 与 B/S 区别:

Client/Server是建立在局域网的基础上的.Browser/Server是建立在广域网的基础上的.

  1. 硬件环境不同
    C/S 一般建立在专用的网络上, 小范围里的网络环境, 局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务.
    B/S 建立在广域网之上的, 不必是专门的网络硬件环境,例如电话上网, 租用设备. 信息管理. 有比C/S更强的适应范围, 一般只要有操作系统和浏览器就行

  2. 对安全要求不同
    C/S 一般面向相对固定的用户群, 对信息安全的控制能力很强. 一般高度机密的信息系统采用C/S 结构适宜. 可以通过B/S发布部分可公开信息.
    B/S 建立在广域网之上, 对安全的控制能力相对弱, 面向是不可知的用户群.

  3. 对程序架构不同
    C/S 程序可以更加注重流程, 可以对权限多层次校验, 对系统运行速度可以较少考虑.
    B/S 对安全以及访问速度的多重的考虑, 建立在需要更加优化的基础之上. 比C/S有更高的要求 B/S结构的程序架构是发展的趋势, 从MS的.Net系列的BizTalk 2000 Exchange 2000等, 全面支持网络的构件搭建的系统. SUN 和IBM推的JavaBean 构件技术等,使 B/S更加成熟.

  4. 软件重用不同
    C/S 程序可以不可避免的整体性考虑, 构件的重用性不如在B/S要求下的构件的重用性好.
    B/S 对的多重结构,要求构件相对独立的功能. 能够相对较好的重用.

  5. 系统维护不同
    系统维护在是软件生存周期中,开销大, ——-重要
    C/S 程序由于整体性, 必须整体考察, 处理出现的问题以及系统升级. 升级难. 可能是再做一个全新的系统
    B/S 构件组成,方面构件个别的更换,实现系统的无缝升级. 系统维护开销减到最小.用户从网上自己下载安装就可以实现升级.

  6. 处理问题不同
    C/S 程序可以处理用户面固定, 并且在相同区域, 安全要求高需求, 与操作系统相关. 应该都是相同的系统
    B/S 建立在广域网上, 面向不同的用户群, 分散地域, 这是C/S无法作到的. 与操作系统平台关系最小.

  7. 用户接口不同
    C/S 多是建立的Window平台上,表现方法有限,对程序员普遍要求较高
    B/S 建立在浏览器上, 有更加丰富和生动的表现方式与用户交流. 并且大部分难度减低,减低开发成本.

  8. 信息流不同
    C/S 程序一般是典型的中央集权的机械式处理, 交互性相对低
    B/S 信息流向可变化, B-B B-C B-G等信息、流向的变化, 更象交易中心


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