1、- 1 -【操作系统】&页面置换算法有可能发生 Belady 异常现象:FIFO。&“抖动”因为页面置换算法不合理。&先进先出页面置换算法 FIFO;最近最少使用页面置换算法 LRU(最久未使用算法) ;最近最不常用页面置换算法 LFU;理想页面置换算法 OPT(移出永远不再需要的页面、或选择最长时间不需要访问的页面) ;第二次机会页面置换算法。&在 Pthread 线程包 中,线程操作 pthread_join:等待一个特定的线程退出;Pthread_yield:线程让出 CPU;Pthread_create:用户编程创建一个新的线程;Pthread_mutex_init 表示创建一个互斥量
2、,以动态方式创建互斥锁。&PV 操作,P(S):将信号量 S 的值减 1,即 S=S-1;如果 S=0,则该进程继续执行;否则该进程置为等待状态,排入等待队列。V(S):将信号量 S 的值加 1,即 S=S+1,;如果S0,则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量的进程。&进入临界区的进入区对信号量执行 P 原语操作,离开临界区的退出区对信号量执行 V 原语操作。&提供文件系统性能(提高文件目录检索效率):块高速缓存、磁盘驱动调度、目录项分解法、引入当前目录、相对路径文件名。&银行家算法是死锁避免算法;资源有序分配法是死锁预防;杀死死锁是死锁解除。&死锁定理:当且仅当当前状态的资源分配
3、图是不可完全化简的。&死锁产生的原因:竞争资源(进程资源分配不当) 、进程推进顺序不当;非:总资源不足、发生重大故障、互斥使用、进程调度不当。&死锁的必要条件:资源互斥使用、部分分配资源、已分配资源不可剥夺、资源申请形成环路。非:系统资源不足。环路是死锁产生的必要条件。&预防死锁:建立 SPOOLing 系统、一次分配所有资源、有序分配资源、剥夺其他进程的资源。非:设备处于安全状态即可分配。&操作系统:Linux、BSD、DOS。非:SNMP 。属于 Unix 操作系统产品:AIX、Solaris 、 HP-UX。属于 Windows:Vista。&现代操作系统特征:并发、共享、虚拟、异步。&
4、操作系统内核程序:进程调度程序、中断服务程序、设备驱动程序;非:用户应用程序。&内核态下运行:程序计数器、指令寄存器操作指令都是特权指令;用户态:设置移位方向标志位(DF 位)是非特权指令。&微内核(客户/服务器)结构的操作系统优点:高可靠性、高灵活性、适合分布式处理。&操作系统应该提供功能:进程管理、内存管理、文件系统、网络通讯、安全机制、用户界面、驱动程序(硬件设备管理) 。&设备管理的任务:缓冲区管理、设备分配、设备处理、虚拟设备、实现设备独立性。&操作系统类型:批处理系统、分时系统、实时系统、分布式系统、嵌入式系统、个人计算机系统、网络操作系统、通用操作系统;非:工业操作系统。&操作系
5、统提供给用户的借口是:命令输入、系统调用。&用户进程从用户态转为内核态,使用:访管指令。&引起进程阻塞的事件:请求系统服务、启动某种操作、新数据尚未到达、无新工作可做。&使进程从阻塞态转为挂起状态,使用的原语: suspend() 。&FAT32 采用:链接结构。&重定向:逻辑地址转为物理地址。- 2 -&同步或异步:共享内存、消息机制、套接字;只同步:管道通信。&进程控制块 PCB 结构的是:进程标识符(进程号) 、进程当前状态、进程相应的程序和数据地址、进程优先级、CPU 现场保护区、进程同步和通信机制、进程所在队列 PCB 的链接字、与进程有关的其他信息(如代码段指针) 、用户描述打开的
6、文件句柄。非:进程页表、动态链接库。&进程组织方式有三种:线性方式、索引方式、链接方式;非:B+ 树方式。&进程是由程序(代码) 、数据、进程控制块组成。&可以实现进程互斥:peterson 算法、Test-and-Set(TS)指令、Swap 或 Exchange 指令、信号量;非:分派器(Dispatcher) 。&引入线程的目的:提高并发度、减少通信开销、线程之间的切换时间短、每个线程可以拥有独立的栈。&线程描述表记录:线程 ID、指令地址寄存器、处理器寄存器、硬件设备寄存器、栈现场状态等少量线程私有信息;非:打开文件描述符、线程内存空间。&线程的实现方式:用户线程、内核线程、混合线程。
7、&管程使用的对象:共享数据结构、一组操作过程。&文件控制块(FCB):文件名、文件号、用户名、文件地址、文件长度、文件大小、文件类型、文件属性、共享计数、文件建立日期、文件拥有者、文件访问权限、文件物理益等;非:文件访问控制列表 。&文件的物理结构基本上有三种结构:顺序结构、链接结构、索引结构。&文件的逻辑机构有:流式结构(无结构) 、记录结构。&文件的组织形式划分:普通文件、目录文件、特殊文件。&文件按性质和用途分:系统文件、程序库文件、用户文件。&文件按存放时限分:临时文件、永久文件、档案文件。&文件的存取方式依赖于:文件的物理结构、设备的物理特性。&存在外碎片:动态分区(可变分区) 、段
8、式;非:固定分区、页式、段页式。&在虚拟页式存储管理系统中,每个页表项中必须包含:有效位、读写位、访问位、修改位;非:磁盘始址。&在虚拟页式存储管理系统中,页面置换时需要用到:访问位、修改位。&在虚拟页式存储管理中,实现地址变换涉及的数据结构是:空闲区表、页表、位图。&在虚拟页式存储管理,会出现:页面抖动(颠簸) 、Belady 异常、缺页中断、页面写错误;非:越界中断。&在虚拟页式存储管理中,常用的页面调入策略有:请求调页、预调页;非:全调页、后调页、延迟调页。&可“扩充”内存容量的方案是:虚拟页式、虚拟段式;非:固定分区、可变分区、段页式。&要求进程的逻辑地址和内存存储区域都是连续的存储管
9、理:固定分区、可变分区。&I/O 系统层次结构:用户 I/O 软件层、与设备无关的操作系统软件层、设备驱动程序层、中断处理程序层。&I/O 设备管理中,设备分配的主要数据结构及分配顺序是:系统设备表-设备控制表- 控制器控制表。&设备分配应该考虑:设备固有属性、设备分配算法、设备分配的安全性、设备独立性;非:设备分配的及时性。&操作系统在设备分配时,需要查找:系统设备表 SDT、设备控制表 DCT、控制器控制表- 3 -COCT、通道控制表 CHCT。非:设备分配表。&用户使用外部设备时,其控制设备的命令传递途径:用户应用层-设备独立层-设备驱动层-设备硬件。&I/O 系统硬件结构包括:适配器
10、和接口部件、设备控制器、设备硬件。非:中央处理器、主存。&I/O 设备控制方式中:DMA 方式:数据交换不经过 CPU,直接在内存和 I/O 设备之间进行。中断控制方式:不需要查询工作状态,继续执行主程序;或,键盘的读写是以字符为单位的。通道控制方式:一个独立于 CPU 的专门 I/O 控制的处理机,控制设备与内存直接进行数据交换。程序直接控制方式:用户进程在等待鼠标点击输入时,不断检测对应接口寄存器的完成位是否为 1。&I/O 技术包括:缓冲技术、设备分配技术、SPOOLing 技术、DMA 与通道技术。& SPOOLing 技术组成:输入井和输出井、输入缓冲和输出缓冲、输入进程 SPi 和
11、输出进程 Spo;非:输入控制器、分配器。&能支持多道程序设计:可变分区存储管理、页式存储管理、固定分区存储管理、段页式。&多道程序运行的特征:多道、宏观上并行、微观上串行。特点:独立性、随机性、共享性。&文件存储空间的分配管理方法:空闲块表、空闲块链表、位示图、成组链接法。非:散列表。&采用页式存储管理,管理空闲物理内存:空闲块链表、位示图、空闲页面表。非:成组链接法、索引表、访问控制列表。&虚拟页式存储管理,将内存等分成大小为 2 的幂次方的内存块,称为页框;系统将虚拟地址空间等分为若干页面,大小与页框相同;虚拟页面在物理空间上不要求连续存放;硬件机制实现逻辑地址到物理地址的动态转换。&按
12、照设备的信息组织方式来划分,属于块设备的是:硬盘、磁带机;非:键盘、终端、打印机。&通道类型:字节多路通道、数据选择通道、数组多路通道。&同步机制遵循准则:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。&虚拟页式存储管理系统采用二级页表进行地址转换,需要访问内存 3 次:一次访问一级索引,二次访问二级索引,三次访问该指令。【计算机网络】&OSI 参考模型从低到高:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。物理层利用物理传输介质为数据连路层提供物理连接,以便透明的传送比特流。数据链路层将数据分帧,并处理流控制,以实现介质访问控制。传输层为会话层用户提供一个端对端的可靠、透明和优化的数
13、据传输服务机制。应用层为特定类型的网络应用提供了访问 OSI 环境的手段;由 ISO 国际标准化组织制定。&TCP/IP 参考模型分四层,从低到高:主机-网络层(即网络访问层或网络接入层,对应数据链路层和物理层) 、网际互联层(网络层) 、传输层(传输层,主机到主机) 、应用层(应用层) 。数据通信不能独立于网络硬件。&对计算机网络发展具有重要影响的广域网是: ARPANET。&MTU:最大传输单元,是网络中规定的一个帧最多能都携带的数据量。&服务器响应客户的请求有两种实现方案:并发服务器方案、重复服务器方案。&POP3 协议中,命令有: USER 客户机希望操作电子邮箱STAT 查询报文总数
14、和长度- 4 -LIST 流出报文的长度PETR 请求服务器发送指定编号的邮件NOOP 无操作REST 复位操作,清除所有删除标志QUIT 删除具有“删除”标记的邮件,关闭连接&发送邮件:SMTP。接受邮件: POP3 或者 IMAP。用浏览器查看邮件:http 。POP3 邮件传递过程:认证阶段、事务处理阶段、更新阶段。&浏览器的结构组成包括以下单元:控制单元、客服单元、解释单元;非:QoS 单元、对等单元。&Telnet 是 Internet 远程登录服务的标准协议和主要方式。SNMP:简单网络管理协议。SMTP:简单邮件传输协议。&HTML 语言中,段落标记:。&数据传输:R=(1/T)
15、*log2(N),得出单位是 bps,T 为发送每个 bit 需要的时间,单位为秒;N 是传输的码数,即为 2 的 8 次方。&在 DNS 的资源记录中,A:主机地址;SOA :授权开始;CNAME :别名;P :反向解析。&FTP 的数据连接建立模式:主动模式、被动模式。&FTP,进入文本文件传输方式的命令是 ascii,使用二进制文件传输方式的是 binary。&Telnet 采用 NVT 格式,目的:屏蔽不同用户终端格式的差异。&QQ 采用的通信协议以 UDP 为主,辅以 TCP;MSN 采用 MSNP;ICQ、AOL 采用OSCAR。&集线器需运行 CSMA/CD 介质访问控制方法。I
16、EEE 802.11 在 MAC 层采用了 CAMA/CA协议。&SIMPLE 是 SIP 的拓展。&XMPP 基于 XML。&DES 算法,又称 DEA,对称,IMB 公司,采用了 64 位分组长度和 56 位的密钥长度,解密使用相同的步骤和相同的密码,DES 是数据加密算法(168 位) 。&AES 是高级私钥加密算法,对称,NIST 制定,算法安全性能不低于 3DES,同时具有良好的执行性能,运行速度比 3DES 速度快,密钥长度为 128 位、192 位、256 位;Diffie-Hellman 是密钥交换算法,MD5(长度 128 位)和 SHA( 160 位)是报文摘要算法;公钥
17、Gamal 基于椭圆曲线理论,对称;ElGamal 非对称。&非对称:RSA。对称:RC5。&3DES 是一种共享密钥的算法,是三重数据加密算法,速度比 DES 慢,采用了 64 位分组长度和 56 位的密钥长度。&RC5 分组密码算法是一个对称加密算法。&最早的 IM 系统为 ICQ。IM(及时通信)是指能够及时发送和接受互联网消息等的业务。&CMIP 公共管理信息协议:时间报告采用 ROP 实现。&广域网:WAN;城域网:MAN;个人区域网:PAN;无线网状网:WMN;无线局域网:WLAN。&服务攻击:针对 Email、FTP、HTTP 等服务攻击、对 Telnet 使用的 23 端口进行
18、攻击、对HTTP 使用的 80 端口进行攻击、邮件炸弹(Mail Bomb ) 。&误码率是指二进制码元在数据传输系统中被传错的概率。是衡量数据传输系统在工作状- 5 -态下的传输可靠性的参数。&如果一个 IP 数据包的包头长度为 256 b,那么该数据报报头长度字段的值为 8。256/32=8&关于橘皮书 C1 级别的描述中:数据保护以用户组为单位、用户与数据分离、比 C2 安全性低;非:进行广泛的审计、具有安全策略模型。&P2P 文件系统比较:系统 Maze BitTorrent PP 点点通 百宝箱拓扑结构 混合 P2P 纯 P2P 混合 P2P 混合 P2P目录浏览 有 无 有 无搜索
19、引擎 强 无 弱 弱积点机制 有 无 有 无种子机制 有 有 无 无多点下载 有 有 有 有&P2P 网络 结构类型分为:集中式、分布式非结构化、分布式结构化、混合式。&P2P 采用了分布式结构化拓扑: Pastry、Tapestry、Chord、CAN;集中式结构:Napster。&P2P 系统理论基础:基于小世界假设、基于六度分隔理论。&混合式 P2P 网络包括:用户结点、搜索结点、索引结点。& BitTorrent 支持的 P2P 应用类型是:文件共享。&以太网的帧的各部分长度:字段 长度(字节) 目的前导码( Preamble) 7 同步帧开始符(SFD) 1 标明下一个字节为目的的
20、MAC 字段目的 MAC 地址 6 指明帧的接受者源 MAC 地址 6 指明帧的发送者长度(Length) 2 帧的数据字段的长度类型 2 类型数据和填充 461500 高层数据帧的校验序列 4 采用 CRC 校验&无线网络:WMAN 、WSN。以下不是:VLAN、ATM 、 FDDI。&无线接入技术:WMAN 、WLAN、WiMAX、WiFi、Adhoc。光纤接入技术:APON宽带 QoS 技术:RSVP、DiffServ、MPLS&ADSL 上行:64kbps640kbps,下行 500Kbps7Mbps,非对称。&为了解决慢收敛问题,RIP 协议采用:限制路径最大 “距离”对策、分割水平
21、线、毒性逆转、触发刷新。&IP 服务特点:不可靠、无连接、尽最大努力。&IPSec 中安全关联(SA)三元组是,32 位连接标识符(顺序号字段) ,逻辑连接是单向,工作在网络层,是单工连接。&Internet 是互联网、信息资源网;非:物理网、局域网、以太网。- 6 -&Internet 的主要成分包括:通信线路、路由器、主机、信息资源。&路由信息协议(RIP) ,是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准,使用距离矢量算法,距离用跳数计算,不能超过 15 跳,适合中小网络。&OSPF,是一个经常被使用的路由选择协议,使用链路-状态路由选择算法,可以在大规模的互联网环境下使用。比 RIP 收
22、敛快,也更加复杂。&提高域名解析效率:从本地域名服务器、在域名服务器使用高速缓存技术、在主机上采用高速缓存技术。&主动攻击包括:拒绝服务攻击、分布式拒绝服务、信息篡改、资源使用、欺骗、伪装、重放、邮件炸弹、源路由攻击。&被动攻击:截获网上银行密码、监听他人网络信息、进行网络流量分析;非:修改他人QQ 密码、删除 Web 服务器上的页面。&组播管理协议:Internet 组管理协议 IGMP、Ciso 专用的组管理协议 CGMP;非:MOSPE、DVMRP、PIM-DM。&关于消息认证的描述:可采用消息认证码、可采用篡改检测码、认证消息需要序号;非:认证都是双向、不需要时间戳。&https、 S
23、SL 端口:443,http 端口:80,telnet 端口 23,SMTP 端口:25,POP:110,FTP 的控制连接端口是 21,数据连接端口是 20(TCP 协议)。&ICMP 协议属于 TCP/IP 网络中的网络层协议,ICMP 报文封装在 IP 包中传送。&PON 按照 IPU 标准:(1)OC-3,155.520Mpbs ,对称。 (2)上行 OC-3;下行 OC-12,622.08Mbps,不对称。&ADSL 上行:64kbps640kbps,下行 500Kbps7Mbps;非对称。VDSL 也是非对称。& IEEE802.12:需求优先的介质访问控制协议。IEEE802.1
24、5:采用蓝牙技术的无线个人网技术规范。IEEE802.16:宽带无线连接工作组。IEEE802.16:对顶的 Ethernet 帧的最小长度是 64B,最大长度是 1518B;无线宽带城域网。- 7 -千兆以太网标准标准 名称 电缆 最大段长 特点1000Base-SX 光纤(短波770860nm) 550m 多模光纤(50 或 62.5um)1000Base-LX光纤(长波12701355nm)5000m 单模光纤(10um)或多模光纤( 50 或 62.5um)千兆以太网IEEE802.3z1000Base-CX 2 对 STP 25m 屏蔽双绞线,同一房间内设 备之间千兆以太网IEEE8
25、02.3ab 1000Base-T 4 对 5 类 UTP 100m5 类无屏蔽双绞线,8B/10B编码2 对 5 类 UTP 100m100Base-TX2 对 STP 100m一对多模光纤 2km 一对多模光纤100Base-FX一对单模光纤 40km 一对单模光纤100Base-T4 4 对 3 类 UTP 100m快递IEEE802.3u100Base-T2 2 对 3 类 UTP 100m50um 多模光纤 300m10GBase-S62.5um 多模光纤 65m850nm 串行10GBase-L 单模光纤 10km 1310nm 串行10GBase-E 单模光纤 40km 1550
26、nm 串行单模光纤 10km50um 多模光纤 300m万兆以太网IEEE802.3ae10GBase-LX4 62.5um 多模光纤 300m1310nm无线局域网标准名称 发布时间 工作频段 调制技术 数据速率802.11 1997 年 2.4GHz ISM 频段CSMA/CA 协议 DB/SKDQPSK 1Mb/s2Mb/s802.11b 1998 年 2.4GHz ISM 频段 CCK 5.5Mb/s,11Mb/s802.11a 1999 年 5GHz U-II 频段 OFDM 54Mb/s802.11g 2003 年 2.4GHz ISM 频段 OFDM 54Mb/s802.11i WPA 为子集, AES 加密算法。802.1q 承载多个 VLAN 信息千兆以太网中没有 1000Base-W 类型的传输介质。- 8 -