2025計(jì)算機(jī)考試四級網(wǎng)絡(luò)工程師知識點(diǎn)

計(jì)算機(jī)考試四級網(wǎng)絡(luò)工程師知識點(diǎn)目錄TOC\o"1-3"\h\u5915操作系統(tǒng)原理 327606一、操作系統(tǒng)概述 310465二、操作系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制 5263611.CPU中的存儲器 561982.中斷與異常的分類 582893.系統(tǒng)調(diào)用 522764三、進(jìn)程線程模型 53608四、存儲管理方案 77261五、文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù) 918850六、I/O設(shè)備管理 1021833七、死鎖 1125824計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 116054一、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ) 1112069二、局域網(wǎng)技術(shù) 127141三、Internet基礎(chǔ) 1413276四、Internet基本服務(wù) 1510624五、新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 1718285六、網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全 18操作系統(tǒng)原理一、操作系統(tǒng)概述1.操作系統(tǒng)（1）概念：是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個系統(tǒng)軟件，能有效地組織和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理（公平對待不同用戶程序，不發(fā)生“死鎖”和“饑餓”）組織計(jì)算機(jī)工作流程，控制程序的執(zhí)行，并向用戶提供各種服務(wù)功能，使用戶能靈活、方便、有效地使用計(jì)算機(jī)，并使整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高效運(yùn)行（高效使用計(jì)算機(jī)）；位于硬件之上，支撐軟件（軟件的編制和維護(hù)）之下。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可動態(tài)更新A.應(yīng)用角度看主要作用：提供人機(jī)交互接口（提供給用戶的接口是命令輸入和系統(tǒng)調(diào)用）；B.軟件開發(fā)角度看作用：軟件開發(fā)的基礎(chǔ)平臺；C.安全保護(hù)角度看作用：第一道安全防線；D.系統(tǒng)發(fā)展角度看作用：虛擬機(jī)和擴(kuò)展機(jī)（2）特性A.并發(fā)性：執(zhí)行期間具有相互制約關(guān)系；程序與計(jì)算不再一一對應(yīng)；結(jié)果不再現(xiàn)并發(fā)過程失去封閉性；（宏同微交）B.共享性：CPU、內(nèi)外存儲器、外部設(shè)備；（磁帶機(jī)投影儀掃描儀為獨(dú)占設(shè)備） 同時(shí)共享：硬盤、可重入代碼互斥共享：臨界區(qū)、中斷服務(wù)C.隨機(jī)性（異步性）：不能對運(yùn)行程序及硬件設(shè)備的情況作出假定；何時(shí)退出？假死？中斷？關(guān)機(jī)？重啟？（3）功能：A.進(jìn)程管理：對CPU進(jìn)行管理。包括進(jìn)程控制（創(chuàng)建、撤銷結(jié)束進(jìn)程以及控制運(yùn)行時(shí)候的各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換）、進(jìn)程同步（處理進(jìn)程之間同步或互斥關(guān)系）、進(jìn)程間通信（信息交換）和進(jìn)程調(diào)度（按照一定算法從就緒隊(duì)列中挑選一個進(jìn)程讓CPU執(zhí)行它）；B.存儲管理：管理計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源。包括回收與分配內(nèi)存、存儲保護(hù)（考慮程序可能發(fā)生越界的情況）和內(nèi)存擴(kuò)充（借助虛擬技術(shù)在邏輯上增加進(jìn)程運(yùn)行空間）；C.文件管理：文件存儲空間的管理（管理/創(chuàng)建/刪除/命名文件）；文件目錄管理；文件系統(tǒng)的安全性（讀寫和存取權(quán)限）D.設(shè)備管理：除CPU和內(nèi)存之外的所有輸入輸入設(shè)備，復(fù)雜外部設(shè)備分配和故障處理。技術(shù)包括：中斷技術(shù)、通道技術(shù)、虛擬設(shè)備技術(shù)和緩沖技術(shù)。E.用戶接口（作業(yè)管理）：（4）常見的操作系統(tǒng)：Ubuntu、Windows、Unix、DOS、BSD、Android（基于Linux移動應(yīng)用支持網(wǎng)絡(luò)）2.操作系統(tǒng)分類：按頁面使用環(huán)境和功能特征（1）批處理系統(tǒng)BAT：分單道批處理系統(tǒng)和多道批處理系統(tǒng)，其中多道批處理效率和吞吐量較高但缺少人機(jī)交互性；指令有特權(quán)指令和一般指令；成批處理、資源利用率高（2）分時(shí)系統(tǒng)：多路性（多用戶共同）、交互使用系統(tǒng)；獨(dú)占性（用戶感覺）；及時(shí)性（3）實(shí)時(shí)系統(tǒng)：多路性，及時(shí)性，交互性，可靠性，有過載防護(hù)能力按計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)分類：（1）個人操作系統(tǒng)（2）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：主從關(guān)系明顯；有限制共享資源；（3）分布式操作系統(tǒng)：統(tǒng)一配置，所有主機(jī)使用一個操作系統(tǒng)；資源共享；相互通信；透明性：自治性（地位平等）：可靠性（4）嵌入式操作系統(tǒng)：成本低交互式系統(tǒng)是指用戶交互式地向系統(tǒng)提出命令請求，系統(tǒng)接受每個用戶的命令，采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)方式處理服務(wù)，并通過交互方式在終端上向用戶顯示結(jié)果。多級反饋、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)和高優(yōu)先級適用于交互式操作系統(tǒng)。3.操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：（1）整體式結(jié)構(gòu)：功能劃分成多模塊；（2）層次式結(jié)構(gòu)：單向調(diào)用，同層不調(diào)用；（3）微內(nèi)核結(jié)構(gòu)（C/S結(jié)構(gòu)）：將大多數(shù)的操作系統(tǒng)由用戶進(jìn)程實(shí)現(xiàn)；分割成多個部分，每一部分只處理一方面的功能，如文件服務(wù)、進(jìn)程服務(wù)與服務(wù)器通信；特點(diǎn)：高可靠性、高靈活性、適合分布式處理、可移植性強(qiáng)、融入面向?qū)ο蠹夹g(shù)，但效率低，不適合頻繁通信；微內(nèi)核具備：線程調(diào)度、虛擬存儲、消息傳遞、設(shè)備驅(qū)動、內(nèi)核原語操作以及中斷處理（屏蔽中斷）。4.指令：（1）特權(quán)指令：包括輸出指令、停機(jī)指令等，只有在監(jiān)控程序才能執(zhí)行特權(quán)指令，只能在內(nèi)核狀態(tài)（管態(tài)）下運(yùn)行（屏蔽中斷、關(guān)閉中斷）；（2）一般指令：用戶態(tài)下運(yùn)行（關(guān)機(jī)、讀文件、設(shè)置時(shí)間），管態(tài)下也可以執(zhí)行。如果用戶程序在用戶態(tài)（目態(tài)）執(zhí)行特權(quán)指令，則引起訪管中斷，這也是CPU由用戶態(tài)向核心態(tài)轉(zhuǎn)換的方法。5.（1）臨界資源：（2）可重寫入代碼：硬盤，內(nèi)存；（3）不可重用資源：時(shí)間片到時(shí)、硬件時(shí)鐘到時(shí)6.三類接口可供用戶使用：（1）命令接口：提供一組命令供用戶間接/直接操作；（2）程序調(diào)用（系統(tǒng)調(diào)用）：一組系統(tǒng)調(diào)用命令組成，是操作系統(tǒng)提供給編程人員唯一接口，調(diào)用命令供用戶程序使用；（用戶編程需要打印輸出，提供指令：write()） Open()文件操作類系統(tǒng)調(diào)用fork()進(jìn)程控制類系統(tǒng)調(diào)用（3）圖像界面接口（圖標(biāo)和菜單）：圖標(biāo)、菜單、窗口，形成一個直觀易懂，使用方便的計(jì)算機(jī)操作環(huán)境，終端窗口采用命令行。7.設(shè)備分配算法中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要包含四個表分配順序是：系統(tǒng)設(shè)備表（SDT）、設(shè)備控制表（DCT）、控制器控制表（COCT）、通道控制表（CHCT）。8.程序狀態(tài)字（PSW，專門的寄存器指示處理器狀態(tài)）（1）包含：CPU工作狀態(tài)碼（指明管/目態(tài)）；條件碼（指令結(jié)果）；終端屏蔽碼（是否允許中斷）；（2）狀態(tài)標(biāo)志：CF（有進(jìn)位）、ZF（為零）、SF（符號）、OF（溢出）、TF（陷阱）、IF（中斷屏蔽）、VIF（虛擬中斷）、VIP（虛擬自斷待決）、IOPL（IO特權(quán)級別）9.研究操作系統(tǒng)觀點(diǎn)：軟件的觀點(diǎn)、資源管理觀點(diǎn)、進(jìn)程觀點(diǎn)、虛擬機(jī)觀點(diǎn)、服務(wù)提供者觀點(diǎn)10.文件權(quán)限： 二進(jìn)制：000000000 文件所有者同組用戶其他用戶各部分轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制后其含義：0 無權(quán)限 1 X執(zhí)行 2 W寫入 4 r讀取二、操作系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制1.CPU中的存儲器（1）用戶可見寄存器：主要用于各種算術(shù)邏輯指令和訪問指令（數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器、條件碼寄存器）（2）控制和狀態(tài)寄存器：用于控制處理器的操作（程序計(jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、程序狀態(tài)寄存器PSW）2.中斷與異常的分類（1）中斷：（外部事件引起的）時(shí)鐘中斷；輸入輸出中斷（鍵盤輸入）；控制臺中斷；硬件故障中斷；網(wǎng)卡上數(shù)據(jù)區(qū)滿（數(shù)據(jù)傳輸完成）；（堆棧溢出）；（被0除）（2）異常：（內(nèi)部事件引起的）程序性中斷（執(zhí)行指令產(chǎn)生的結(jié)果）；訪管指令中斷（被清零）；3.系統(tǒng)調(diào)用（1）概念：運(yùn)行在用戶態(tài)（CPU在用戶程序中執(zhí)行）被調(diào)用程序在系統(tǒng)態(tài)（CPU在系統(tǒng)程序中執(zhí)行）；系統(tǒng)調(diào)用可嵌套使用，即一個被調(diào)用過程執(zhí)行期間還可以調(diào)用另一個，一般可多次調(diào)用但不能無限制調(diào)用；（2）分類：進(jìn)程控制類（創(chuàng)建/終止進(jìn)程）、文件操作（打開）、進(jìn)程通信類、設(shè)備管理類（請求/釋放設(shè)備）、信息維護(hù)類（時(shí)間日期）；（3）參數(shù)傳遞：由陷入指令自帶參數(shù)（只能攜帶幾個）；通過寄存器傳遞參數(shù)（內(nèi)存開辟專門的堆棧傳遞參數(shù)）；（4）一般調(diào)用在，被調(diào)用過程執(zhí)行結(jié)束后，會直接返回調(diào)用程序；系統(tǒng)調(diào)用在結(jié)束調(diào)用，首先會對所要求的進(jìn)程進(jìn)行優(yōu)先級分析，若調(diào)用進(jìn)程不具備高優(yōu)先級則會產(chǎn)生重新調(diào)度；三、進(jìn)程線程模型1.多道程序環(huán)境特點(diǎn)：獨(dú)立性；隨機(jī)性（輸入輸出都是隨機(jī)的）；資源共享（導(dǎo)致執(zhí)行速度制約）。2.進(jìn)程（1）概念：計(jì)算機(jī)程序（指令、數(shù)據(jù)組成）關(guān)于數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動，是資源分配的基本單位；（2）特點(diǎn)：并行性；獨(dú)立性（獨(dú)立資源分配單元）；異步性（不可預(yù)知速度的向前推行）；動態(tài)性；交往性。（3）組成：PCB、指令和數(shù)據(jù)三部分組成；（4）進(jìn)程控制塊（PCB）A.組成：進(jìn)程名、進(jìn)程號、存儲信息、進(jìn)程標(biāo)識符、進(jìn)程優(yōu)先級、進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài)、資源清單、消息隊(duì)列指針、進(jìn)程隊(duì)列指針、打開當(dāng)前文件等調(diào)度信息和PSW、時(shí)鐘、界地址寄存器等現(xiàn)場信息；B.組織方式：線性方式、索引方式、鏈接方式、隊(duì)列方式（就緒隊(duì)列、等待隊(duì)列、運(yùn)行隊(duì)列）；C.特征：是進(jìn)程的靈魂；必須常駐內(nèi)存；PCB的運(yùn)行狀態(tài)只可以通過操作系統(tǒng)讀取。（5）進(jìn)程控制：通過原語實(shí)現(xiàn)對進(jìn)程在整個生命周期中各種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換；用于進(jìn)程控制的原語一般有創(chuàng)建進(jìn)程、撤銷進(jìn)程、掛起進(jìn)程、激活進(jìn)程、阻塞進(jìn)程、喚醒進(jìn)程以及改變進(jìn)程優(yōu)先級等。（6）創(chuàng)建進(jìn)程：A.步驟：申請空白PCB；為新進(jìn)程分配資源；初始化PCB；將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列末尾。B.創(chuàng)建進(jìn)程的時(shí)機(jī)：用戶登錄；系統(tǒng)初始化；用戶系統(tǒng)調(diào)用；初始化批處理作業(yè)。3.進(jìn)程狀態(tài)及轉(zhuǎn)換（1）三狀態(tài)模型：運(yùn)行狀態(tài)、就緒狀態(tài)、等待狀態(tài)（阻塞狀態(tài)）。其中運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到就緒狀態(tài)有3種可能性：時(shí)間片用完；進(jìn)程創(chuàng)建完成；被調(diào)度程序強(qiáng)占CPU（對于非強(qiáng)制式是：“一個進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束”）；運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換阻塞狀態(tài)：請求系統(tǒng)服務(wù)、啟動某種操作、新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)、無新工作可做。（2）五狀態(tài)模型：運(yùn)行、就緒、阻塞、創(chuàng)建、結(jié)束。Linux上進(jìn)程有五種狀態(tài)：運(yùn)行、中斷、不可中斷、僵尸狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)。（3）七狀態(tài)模型；運(yùn)行、就緒、阻塞、創(chuàng)建、結(jié)束、激活（外->內(nèi)）、掛起（內(nèi)->外）。4.線程（1）概念：進(jìn)程中的實(shí)體，不能獨(dú)立于進(jìn)程存在；是CPU調(diào)度和分派的基本單位；不同的線程可以執(zhí)行相同的程序；同一進(jìn)程中各線程共享內(nèi)存空間；自己不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一點(diǎn)運(yùn)行中必不可少的資源；每個線程有一個標(biāo)識符和一張線程描述表，記錄了線程執(zhí)行的寄存器和用戶棧等現(xiàn)場；（2）特點(diǎn)：花費(fèi)開銷少、切換花費(fèi)時(shí)間少、內(nèi)部通信快、能獨(dú)立工作；（3）線程操作含義：pthread_join：等待一個特定的線程退出；pthread_yield：線程讓出CPU（主動釋放）；pthread_creat：創(chuàng)建線程庫函數(shù)； pthread_exit：結(jié)束一個線程的庫函數(shù)5.CPU調(diào)度分類：高級調(diào)度（創(chuàng)建進(jìn)程）、中級調(diào)度（調(diào)入內(nèi)存）、低級調(diào)度（分配CPU）。6.調(diào)度（1）功能：記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程執(zhí)行狀態(tài)；從就緒隊(duì)列中選出一個CPU分配給它；選中PCB有關(guān)現(xiàn)場信息（PSW、通用寄存器等）送往CPU的寄存器中，讓他占用執(zhí)行。（2）時(shí)機(jī)：CPU資源讓出來不一定調(diào)度，CPU資源占用一定不調(diào)度；可強(qiáng)占方式（當(dāng)優(yōu)先級高的進(jìn)程運(yùn)行存在時(shí)，立即進(jìn)行調(diào)度，轉(zhuǎn)讓CPU資源）與不可強(qiáng)占方式（進(jìn)程執(zhí)行完畢才釋放CPU）。（3）調(diào)度算法：先來先服務(wù)FCFS（不可強(qiáng)占）；最短時(shí)間作業(yè)算法SJF；輪轉(zhuǎn)法RR；最高響應(yīng)比優(yōu)先算法HRRF（介于FCFS與SJF之間的折中算法，即考慮等待時(shí)間又不使長作業(yè)等待時(shí)間過長）；多級反饋隊(duì)列。操作系統(tǒng)不能在運(yùn)行中動態(tài)改變進(jìn)程調(diào)度算法。四、存儲管理方案1.進(jìn)程互斥的解決辦法：競爭各方平等協(xié)商；引入進(jìn)程管理者2.計(jì)算機(jī)中資源共享的程序可分為三個層次：（1）互斥；利用硬件解決的互斥方法簡單、支持多個臨界區(qū)、適用范圍廣；不能實(shí)現(xiàn)“讓權(quán)等待”；（2）死鎖：（3）饑餓：3.臨界資源分成四個部分：（1）進(jìn)入?yún)^(qū)：（P原語）；whileTS(&lock)（2）臨界區(qū)：訪問臨界資源的一段代碼；n=fetch(balance)（3）退出區(qū)：（V原語）lock=FLASE（4）剩余區(qū)：代碼其余的部分output(list)4.進(jìn)程同步機(jī)制應(yīng)遵循的準(zhǔn)則：空閑則入、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待。5.信號量（1）只能通過初始化和兩個標(biāo)準(zhǔn)的原語來訪問；（2）初始化可指定一個非負(fù)整數(shù)值，表示空閑資源總數(shù)；若為負(fù)值，其絕對值表示當(dāng)前等待臨界區(qū)的進(jìn)程數(shù)；P(empty)V(full)（3）同步：信息量empty，初始值K；信號量full，初始值0 互斥：信號量mutex，初始值為1.（占用為1空閑為0）（4）系統(tǒng)直接通信時(shí)，發(fā)送原語：send(receiver,message)6.管程（1）定義了一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和能為并發(fā)進(jìn)程所執(zhí)行的一組操作。進(jìn)程可在任何需要的時(shí)候調(diào)用管程中的過程，但它們不能在管程之外什么的過程中直接訪問管程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；管程能保障共享資源互斥執(zhí)行；是一種同步機(jī)制；將共享變量及對共享變量的操作封裝在一起（2）任一時(shí)刻中，管程中只有一個活躍進(jìn)程；所有臨界區(qū)轉(zhuǎn)換成管程，則只許一個進(jìn)程使用臨界區(qū)內(nèi)代碼。管程本身無法保證互斥；（3）管程對象：共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作過程。（4）為解決進(jìn)程同步關(guān)系，引入條件變量，在條件變量上實(shí)施P、V操作；7.進(jìn)程間的通信（1）共享內(nèi)存：用于多個進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行且相互通信，適合傳輸大量信息；設(shè)置一個公共內(nèi)存區(qū)，一組向其中寫，一組從公共內(nèi)存讀；不需要在系統(tǒng)中產(chǎn)生多份相同的拷貝。（2）消息機(jī)制：利用內(nèi)存中若干緩存區(qū)組織成隊(duì)列，依賴進(jìn)程或基礎(chǔ)框架來調(diào)用實(shí)際執(zhí)行的代碼；緩沖區(qū)中包括：消息緩沖區(qū)、消息指針、互斥信息量、同步信息量、發(fā)送和接收原語。（3）管道通信：通過兩個進(jìn)程，打開一個共享文件，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的通信；字符流形式聯(lián)系，不足是通信速度較慢。（4）信箱通信：發(fā)送進(jìn)程首先創(chuàng)建一個鏈接兩個進(jìn)程的通信機(jī)制，然后把向信息送入該機(jī)制；發(fā)送進(jìn)程和接受進(jìn)程不直接聯(lián)系，接收進(jìn)程可以在任何時(shí)刻從該機(jī)制中取出信息。8.PV操作可以實(shí)現(xiàn)兩個進(jìn)程互斥、進(jìn)程同步和進(jìn)程前趨關(guān)系；PV同步機(jī)制缺點(diǎn)：可讀性差、不利于修改和維護(hù)、正確性差；P操作一次減一，V操作一次加一。9.可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥的算法：Peterson算法、TS指令、Swap或Exchange命令、信號量；10.進(jìn)程之間的關(guān)系有：相互感知 交互關(guān)系 一個進(jìn)程對其他進(jìn)程的影響 潛在控制問題相互不感知 競爭 兩進(jìn)程的結(jié)果無影響 互斥、死鎖、饑餓直接感知 通信協(xié)作 一個進(jìn)程依賴其他進(jìn)程 死鎖、饑餓間接感知 共享協(xié)作 一個進(jìn)程依賴其他進(jìn)程 互斥、死鎖、饑餓11.地址重定位：將邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址；動態(tài)重定位（每條指令執(zhí)行時(shí)；需要軟件硬件相互配合實(shí)現(xiàn)，其中硬件包括基址寄存器和一個地址轉(zhuǎn)換線路組成）和靜態(tài)重定位（程序執(zhí)行前已轉(zhuǎn)換好地址）。12.內(nèi)存管理（1）單一用戶管理：一個時(shí)間內(nèi)，一個用戶進(jìn)程獨(dú)占內(nèi)存；（2）分區(qū)管理：固定分區(qū)；可變分區(qū)（空閑分區(qū)策略：最先適應(yīng)算法、最優(yōu)適應(yīng)算法、最壞適應(yīng)算法、下次適應(yīng)算法）；可以滿足多道程序設(shè)計(jì)且設(shè)計(jì)上最簡單；內(nèi)存使用不充分、較為嚴(yán)重碎片、不能提供虛擬內(nèi)存、受物理內(nèi)存不足限制。利用移動技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)碎片整合；利用交換技術(shù)，在磁盤上保存內(nèi)存放不下的進(jìn)程（代碼、PCB和數(shù)據(jù)），需要時(shí)再裝入內(nèi)存中，是由操作系統(tǒng)控制。（3）頁式管理：把一個邏輯地址連續(xù)分散存放到幾個不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。不要求作業(yè)或進(jìn)程的程序段和數(shù)據(jù)在內(nèi)存中連續(xù)存放，從而有效解決“碎片”多的問題；動態(tài)頁式管理提供了內(nèi)存和外存統(tǒng)一管理的虛存實(shí)現(xiàn)方式，提高了存儲空間利用率；頁面大小可以改變但用戶不可以動態(tài)改變頁面大小。通常管理空閑物理內(nèi)存的方法有：空閑塊鏈表法、位示圖、空閑頁面表。A.空閑塊的分配和回收：采用主存分配表、位示圖和頁表方式；頁表中，存儲塊號與頁號一一對應(yīng)，一級頁表共需訪問內(nèi)存2次完成數(shù)據(jù)提??；二級頁表每執(zhí)行一條指令至少需要訪問3次內(nèi)存；B.快表（TLB）存放在高速緩存（介于主存和CPU之間的存儲器，高速緩存器與內(nèi)存之間信息調(diào)度和傳送是通過硬件完成的）中；頁式虛擬存儲管理，部分頁在內(nèi)存中，其余在外存中（磁盤文件區(qū)），需要用到：請求調(diào)用頁和預(yù)調(diào)頁策略。C.置換策略有：固定分配局部置換、可變分配全局置換、可變分配局部置換；（固定/可變指：塊數(shù)是否可變；局部/全局：指作業(yè)以內(nèi)或外）D.頁面置換算法：FIFO：會出現(xiàn)Belady現(xiàn)象，隨著分配給進(jìn)程的物理頁面增加，缺頁率增加；LRU：最近最久未使用算法，需要記錄訪問位；LFU：最近最不經(jīng)常使用算法，當(dāng)前時(shí)間訪問次數(shù)最少，需要訪問計(jì)數(shù)器；NRU：最近未使用頁面置換算法，需要記錄訪問位；CLOCK：時(shí)鐘算法，需要記錄訪問位；理想頁面置換算法（4）段氏管理：存儲以段劃分；（5）段頁式管理：先分段、再分頁、每頁對應(yīng)塊、可連續(xù)可不連續(xù)存儲。其中，頁式、段氏式和段頁式管理可以與虛擬存儲技術(shù)結(jié)合使用。13.鏈接：提高檢索速度、節(jié)省存儲空間的軟鏈接，把所有編譯后得到的目標(biāo)模塊連接裝配起來，再與函數(shù)庫想連接成一個整體的過程。14.虛擬頁面存儲管理（1）存在問題：頁面抖動、Belady現(xiàn)象、缺頁中斷、頁面寫錯誤。（2）解決辦法：采用工作集算法可以緩解頁面抖動（操作系統(tǒng)為每一個進(jìn)程保持一個工作集，工作集隨時(shí)間而變化，每個進(jìn)程提供與工作集大小相等的物理界面）（3）需要的硬件支持：足夠大內(nèi)外存；虛擬地址到物理地址映射機(jī)制；缺頁中斷處理機(jī)制。15.碎片：（1）內(nèi)碎片：分配出內(nèi)存，沒有得到利用。固定分區(qū)、頁式、段頁式（2）外碎片：內(nèi)存空間無法滿足分配要求。可變分區(qū)、虛擬段式。16.進(jìn)程中斷，選中一個頁面進(jìn)行淘汰時(shí)，只需將頁面移除，修改頁面有效位，其余標(biāo)志位不變；當(dāng)創(chuàng)建一個新進(jìn)程，裝入一個頁面，對應(yīng)頁表項(xiàng)中的：內(nèi)存號、駐留位、訪問位需要修改；當(dāng)頁面被修改時(shí)，需要修改的位：訪問位、修改位；將頁面調(diào)入內(nèi)存，需要修改位：內(nèi)存號、駐留位、訪問位。17.虛擬存儲器（1）在虛擬存儲系統(tǒng)中，進(jìn)程的部分程序裝入后便可運(yùn)行；（2）虛擬存儲技術(shù)允許用戶使用比物理內(nèi)存更大的存儲空間；（3）虛擬內(nèi)存必須有硬件支持。18.程序的局部性分空間局部性和時(shí)間局部性，空間局部性是指一旦程序訪問了某個存儲單元，其附近的存儲單元也將被訪問，程序代碼執(zhí)行具有順序性。時(shí)間局部性指程序在執(zhí)行時(shí)呈現(xiàn)出局部性規(guī)律，即在一段時(shí)間內(nèi)，整個程序的執(zhí)行僅限于程序中的某一部分。五、文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)1.文件分類（1）按用途分：系統(tǒng)文件、用戶文件、庫函數(shù)文件；（2）按組織形式：普通文件、目錄文件、特殊文件（Unix中I/O設(shè)備被視為特殊文件）；（3）保護(hù)方式：只讀文件、讀寫文件、可執(zhí)行文件、無保護(hù)文件；（4）存放實(shí)限分類：臨時(shí)文件、永久文件、檔案文件；（5）組織結(jié)構(gòu)：邏輯文件（用戶可見；無結(jié)構(gòu)的字符流式文件、定長記錄文件和不定長記錄文件構(gòu)成的記錄樹）、物理文件（存放在磁盤上：順序文件、鏈?zhǔn)轿募⑺饕募?.文件物理結(jié)構(gòu)：即文件存儲的結(jié)構(gòu)；順序結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)、索引結(jié)構(gòu)；存儲介質(zhì) 磁帶 磁盤物理結(jié)構(gòu) 連續(xù)結(jié)構(gòu) 連續(xù) 鏈接 索引（多級索引）存取結(jié)構(gòu) 順序 順序 順序 順序 隨機(jī) 隨機(jī)3.磁盤（1）尋訪時(shí)間：尋道時(shí)間（最長）、延遲時(shí)間、傳輸時(shí)間（最短）；（2）磁盤調(diào)度：FCFS、SSTF（最短尋道時(shí)間，容易引起饑餓現(xiàn)象）、SCAN（電梯算法，來回服務(wù)）、C-SCAN（循環(huán)掃描，單向）4.文件目錄：實(shí)現(xiàn)按名存取，包含文件名和文件的起始地址，用以建立文件名（<255字符）與存儲地址的對應(yīng)關(guān)系；必須信息：FCB、文件結(jié)構(gòu)信息和文件管理信息。（1）FCB包含：文件名、文件號、用戶名、文件物理地址、文件長度、口令、修改/訪問/建立時(shí)間；（2）管理形式分：一級目錄、二級目錄、樹型目錄（搜索快；層次清楚；解決不用用戶文件重命名問題；用戶不可以創(chuàng)建根目錄）（3）路徑名搜索：全路徑名和相對路徑（加快搜索速度）；5.存儲空間的分配與回收（文件存儲空間的管理方法）：位示圖、空閑塊表、空閑鏈表、成組鏈接表（UNIX）。6.文件系統(tǒng)（1）優(yōu)化：塊高速緩存；合理分配磁盤時(shí)間；磁盤驅(qū)動調(diào)度；目錄項(xiàng)分解；（2）FAT：是文件分配表；鏈接結(jié)構(gòu)；FAT16表示16位簇號，支持8個字符文件名；（3）安全：建立副本、定時(shí)轉(zhuǎn)存、規(guī)定文件的存取權(quán)限。（4）文件存儲空間：分配單位數(shù)據(jù)塊；（5）從用戶角度：建立文件系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“按名存取”； 從系統(tǒng)角度：看文件系統(tǒng)主要關(guān)注文件存儲位置；7.打開文件時(shí)，系統(tǒng)要完成的：（1）根據(jù)文件名查找目錄，找到FCB；（打開文件第一步，繼續(xù)open()操作，將FCB寫入內(nèi)存）（2）根據(jù)打開方式，共享說明和用戶身份檢查，訪問合格性；（3）根據(jù)文件號，打開文件表，看文件是否被打開；（4）在用戶打開文件中取一空表項(xiàng)，填寫打開方式等，并指向系統(tǒng)打開文件表對應(yīng)的表項(xiàng)；8.物理結(jié)構(gòu)：是文件的邏輯塊到磁盤號的轉(zhuǎn)換；9.外存儲存取過程：讀狀態(tài)-->置數(shù)據(jù)->置地址->置控制->讀狀態(tài)10.創(chuàng)建文件操作過程：檢查文件名是否合法；同目錄下是否重名；目錄中是否有空閑位置；填寫目錄項(xiàng)內(nèi)容（文件名、用戶名、存取權(quán)限、長度置零、首地址）；11.文件描述符：內(nèi)核利用文件描述符來訪問文件。文件描述符是非負(fù)整數(shù)，打開現(xiàn)存文件或新建文件時(shí)，內(nèi)核會返回一個文件描述符，讀寫文件也需要使用文件描述符來指定待讀寫的文件。實(shí)際上，它是一個索引值，指向內(nèi)核為每一個進(jìn)程所維護(hù)的該進(jìn)程打開文件的記錄表。當(dāng)程序打開一個現(xiàn)有文件或者創(chuàng)建一個新文件時(shí)，內(nèi)核向進(jìn)程返回一個文件描述符。12.對文件的操作：（1）關(guān)閉文件操作：系統(tǒng)根據(jù)用戶提供的文件名/文件標(biāo)識符查找FCB；在該FCB的相關(guān)內(nèi)容做修改；置FCB為“非活躍”；寫回磁盤。（2）刪除文件操作：查找文件；檢查刪除合法性；收回FCB資源；收回文件存儲空間。（3）訪問文件：首次訪問時(shí)通常訪問文件路徑名，之后對文件訪問通常使用文件描述符。六、I/O設(shè)備管理1.設(shè)備分類（1）按共享屬性：獨(dú)占設(shè)備、共享設(shè)備（磁盤）、虛擬設(shè)備；（2）按信息組織方式分類：塊設(shè)備（磁盤/磁帶，一般512B-4KB）；字符設(shè)備（鍵盤、顯示器、打印機(jī)）；2.I/O硬件：CPU和主存（中央部分）；接口；外圍設(shè)備控制器（內(nèi)有寄存器）；外圍設(shè)備3.I/O設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸控制方式：（1）程序直接控制方式：“忙-等待”（2）中斷控制方式：實(shí)現(xiàn)了主機(jī)和外圍設(shè)備的并行工作；CPU是不是會跑去看數(shù)據(jù)是否可以輸入輸出；適用于鍵盤以字符為單位讀取方式；關(guān)鍵硬件中斷控制器、地址總線和數(shù)據(jù)總線、設(shè)備控制器；（3）DMA：對輸入/輸出設(shè)備由DMA完成，在DMA控制器的作用下，設(shè)備和主存之間可以批量進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而不用CPU干預(yù)；“竊取”總線控制權(quán)；適用于對塊設(shè)備的存??；DMA控制器、地址總線和數(shù)據(jù)總線；（4）通道控制方式：工作在內(nèi)存中；實(shí)現(xiàn)外圍設(shè)備的統(tǒng)一管理和外圍設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸；所需CPU干預(yù)更少；可以實(shí)現(xiàn)CPU、通道和輸入輸出設(shè)備三者之間的并行操作；適用于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)內(nèi)的大量數(shù)據(jù)交換；主要限于與I/O操作有關(guān)的指令和程序；通道控制器、地址總線、數(shù)據(jù)總線、設(shè)備控制器和通道程序代碼；分?jǐn)?shù)據(jù)選擇通道、字節(jié)多路通道和數(shù)組多路通道。4.I/O軟件分層：中斷處理程序（設(shè)備硬件）；設(shè)備驅(qū)動程序；與設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件（設(shè)備獨(dú)立層）；用戶控件的I/O軟件（用戶層）5.設(shè)備無關(guān)層實(shí)現(xiàn)功能（提供一致的系統(tǒng)調(diào)用）（1）統(tǒng)一命名：實(shí)現(xiàn)邏輯設(shè)備命名與物理設(shè)備的轉(zhuǎn)換；（2）設(shè)備保護(hù)；（3）緩沖：對不同速度的設(shè)備使用緩沖區(qū)來匹配；（4）提供與設(shè)備無關(guān)的邏輯塊；（5）獨(dú)占設(shè)備的分配和釋放；（6）出錯處理：向用戶報(bào)告出錯處理情況；（7）存儲設(shè)備的塊分配。6.I/O設(shè)備管理（1）設(shè)備表：建立邏輯設(shè)備與物理設(shè)備之間的對應(yīng)關(guān)系；（2）設(shè)備管理任務(wù)：緩沖區(qū)管理、設(shè)備分配（需要考慮：設(shè)備固有屬性；設(shè)備分配算法；設(shè)備分配安全性；設(shè)備獨(dú)立性）、設(shè)備處理、虛擬設(shè)備以及實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立。（3）引入技術(shù)：緩沖技術(shù)、設(shè)備分配技術(shù)、SPLOOING技術(shù)、DMA技術(shù)、通道技術(shù)。（4）緩沖池管理：實(shí)現(xiàn)進(jìn)程訪問緩沖區(qū)同步。7.SPOOLING組成：輸入井和輸出井、輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程、輸入緩沖區(qū)和輸出緩存區(qū)。七、死鎖1.死鎖：在對資源的管理、分配和使用不當(dāng)，會產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象；（1）產(chǎn)生原因：競爭資源；進(jìn)程推進(jìn)順序不合理。（沒有“調(diào)度不合理”的原因）（2）產(chǎn)生必要條件：互斥條件（資源互斥使用）；不可剝奪條件（已分配資源不可剝奪）；請求和保持條件（申請占有一部分資源，繼續(xù)占用已分配的資源，部分分配資源）；循環(huán)等待條件（前一個進(jìn)程擁有后一個進(jìn)程所請求的資源，資源申請形成環(huán)路）；（3）進(jìn)入阻塞狀態(tài)，無法被喚醒。2.饑餓：當(dāng)?shù)却龝r(shí)間進(jìn)程推遲和響應(yīng)帶來明顯影響時(shí)；3.活鎖：“忙等待式”，沒有阻塞，可被調(diào)動，但無進(jìn)展（不主動放棄CPU）；饑餓：“阻塞狀態(tài)”，沒有阻塞，但被無限推后，（主動放棄CPU）；4.解決死鎖方法（1）預(yù)防死鎖：“資源有序分配法”；SPOOLing系統(tǒng)的建立；一次分配所有資源；剝奪其他進(jìn)程的資源。（靜態(tài)分配，分配時(shí)加鎖）（2）避免死鎖：銀行家算法；（3）死鎖檢測：定時(shí)運(yùn)行資源分析程序；（4）剝奪資源法、撤銷進(jìn)程法和重啟。5.幾種死鎖類型：（1）同類資源死鎖：“P1申請一頁內(nèi)存，P2申請一頁資源…….”；（2）不同類資源死鎖：“P1擁有設(shè)備A請求設(shè)備B，P2擁有設(shè)備B請求A”；（3）PV操作互斥死鎖：“P1、P2先進(jìn)行同步信號量P操作，再進(jìn)行互斥信號量P操作”；（4）臨時(shí)資源死鎖：“P1等待P2發(fā)來信件Q后向P2發(fā)送信件R，P2等待P1發(fā)來信件R后向P1發(fā)送信件Q”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)1.網(wǎng)絡(luò)分類：（1）寬帶城域網(wǎng)（MAN）：雙環(huán)光纖傳輸；FDDI；（2）無線局域網(wǎng)（WLAN）；（3）無線自組網(wǎng)（Adhoc）（自組織；對等；無線網(wǎng)絡(luò)）；（4）無線傳感網(wǎng)（WSN）：Adhoc與傳感器技術(shù)結(jié)合；（5）無線網(wǎng)狀網(wǎng)（WMN）：用于擴(kuò)大范圍；對Wimax和WLAN的補(bǔ)充2.操作系統(tǒng)（1）Unix操作系統(tǒng)：小型機(jī)、C語言（第一版本由匯編語言編譯）、部分開源；集中式、多用戶，多任務(wù)，分時(shí)操作系統(tǒng)；貝爾公司開發(fā)；IBM—AIXSUN公司—SolarisHP—HP-UN（2）Linux操作系統(tǒng)：繼承了Unix以網(wǎng)絡(luò)為核心的設(shè)計(jì)，核心部分：內(nèi)核；開源操作系統(tǒng)；版本很多；由不同組織管理維護(hù)；不是Unix操作系統(tǒng)的變種。RedHat（3）WindowsNT是微軟公司開發(fā)的閉源系統(tǒng)；采用32位操作系統(tǒng)，可以提供全面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能；基于不對等結(jié)構(gòu)，分WindowsNTSever和WindowsNTWorkstation。3.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（1）環(huán)型拓?fù)洌簜鬏斞訒r(shí)確定；（2）網(wǎng)狀拓?fù)洌簭V域網(wǎng)普遍使用；4.數(shù)據(jù)報(bào)方式和虛擬電路方式（1）數(shù)據(jù)報(bào)方式（分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)）：同一報(bào)文不同分組可以通過不同的傳輸路徑；不同分組可能會出現(xiàn)亂序、重復(fù)和丟棄現(xiàn)象；分組均攜帶源地址和目的地址；延遲大，不適宜報(bào)文會話式；（2）虛電路方式：傳輸之前在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間建立邏輯連接；每個結(jié)點(diǎn)可以與任意結(jié)點(diǎn)建立多條虛電路連接，不需要路由選擇；一次通信所有分組通過虛電路順序傳輸，分組不需要攜帶目的地址和源地址等信息；結(jié)點(diǎn)只進(jìn)行糾錯。5.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（1）ISO建立的OSI（開放系統(tǒng)互聯(lián)）模型：A.物理層（透明傳輸比特流）、數(shù)據(jù)鏈路層（MAC&LLC）、網(wǎng)絡(luò)層（選擇路由IPSec）、傳輸層（端到端服務(wù)）、會話層、表示層（加密/解密）、應(yīng)用層（提供應(yīng)用進(jìn)程交換和遠(yuǎn)程操作）；（2）TCP/IP模型：IETF制定的A.主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層、互聯(lián)層（IP/ARP/ICMP）、傳輸層（TCP\UDP）、應(yīng)用層（FTP\HTTP\RIP\NFS\SMTP\Telnet\SNMP\CIMP\PGP\S/MIME\）B.開放式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)；與網(wǎng)絡(luò)硬件無關(guān)；每一層服務(wù)上一層6.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：以能夠相互共享資源方式互聯(lián)起來的自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集合。7.ARPANET：Internet的始祖，是世界范圍內(nèi)的廣域網(wǎng)，是世界上開發(fā)的第一個運(yùn)營的封包交換網(wǎng)絡(luò)（分組交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)），是美國國防部高級研究計(jì)劃局研究的網(wǎng)絡(luò)。二、局域網(wǎng)技術(shù)1.局域網(wǎng)三要素：（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌嚎偩€型、環(huán)型、星型；（2）傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜（最早）、光纖和無線信道；（3）介質(zhì)訪問：按照介質(zhì)訪問控制方式分為共享介質(zhì)和交換局域網(wǎng)。其中：共享介質(zhì)（總線型局域網(wǎng)：利用CSMA/CD避免沖突；環(huán)型局域網(wǎng)：利用令牌環(huán)控制沖突）2.IEEE802（1）對象：OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。專門從事局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。（不同局域網(wǎng)中，MAC和物理層可以不同，LLC（介質(zhì)訪問控制層）必須相同）（2）分類：802.3：定義CSMA/CD總線型介質(zhì)訪問MAC和物理層標(biāo)準(zhǔn)（以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）；802.4：定義令牌環(huán)網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)；802.11：無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；802.15：無線個人區(qū)域網(wǎng)介質(zhì)訪問MAC和物理層標(biāo)準(zhǔn)；802.16：寬帶無線局域網(wǎng)。3.共享以太網(wǎng)（1）概念：核心是集線器；ALOHA網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)；總線型局域網(wǎng)；核心技術(shù)：CSMA/CD；（2）幀結(jié)構(gòu)：間導(dǎo)碼7B幀前定界符1B|目的地址6B源地址6B類型2B|數(shù)據(jù)46-1500B校驗(yàn)位4B（CRC）（接收同步，不計(jì)幀頭） （幀頭；類型：網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議） （幀長64-1518B）（3）以太網(wǎng)物理地址：長度48位，十六進(jìn)制，兩兩一組，共6組；前三組生產(chǎn)公司，后三組生產(chǎn)商分配流水號，可分配地址2^47，第一位1則為組/廣播；為0才可以分配給生產(chǎn)商。4.高速局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（MAC層與原標(biāo)準(zhǔn)兼容，僅定義物理層標(biāo)準(zhǔn)）（1）802.3u：FastEthernet，百兆以太網(wǎng)；（2）802.3z：GigabitEthernet，千兆以太網(wǎng)，定義多模光纖或屏蔽雙絞線；802.3ab：GigabitEthernet，千兆以太網(wǎng)，定義單模光纖或非屏蔽雙絞線；采用GMII分隔物理層和MAC層；與傳統(tǒng)以太網(wǎng)的幀格式一致；（3）802.3ae:10GigabitEthernet，萬兆以太網(wǎng)，使用光纖傳輸，只有全雙工模式，不存在介質(zhì)訪問控制，傳輸距離不受沖突檢測的限制。（4）802.3ba：40/100GigabitEthernet（40Gbps網(wǎng)絡(luò)使用波分復(fù)用技術(shù)，100GPS物理接口類型）5.交換式局域網(wǎng)（1）概念：典型的是交換式以太網(wǎng)，核心設(shè)備：以太網(wǎng)交換機(jī)（專用/共享端口）；可以在多個端口之間建立多個并發(fā)連接，實(shí)現(xiàn)多結(jié)點(diǎn)之間的并發(fā)連接，（2）幀轉(zhuǎn)發(fā)方式：直接交換；存儲轉(zhuǎn)發(fā)；改進(jìn)直接交換（接收一幀前64B，檢測由主機(jī)進(jìn)行）；（3）虛擬局域網(wǎng)（VLAN）組網(wǎng)方式：用交換機(jī)端口定義；MAC地址定義；基于網(wǎng)絡(luò)層地址（IP）定義；基于廣播組定義。6.無線局域網(wǎng)（1）按物理層傳輸方式分類：紅外、直接序列擴(kuò)頻、跳頻廣播、微波；（2）紅外無線局域網(wǎng)IR、跳頻擴(kuò)頻FSSS（將頻帶劃分為多個信道，使用2.5GHZ的ISM頻段）、直接序列擴(kuò)頻DSSS（所有接受結(jié)果使用相同頻段通信）、窄帶微波無線局域網(wǎng)。（3）802.11定義的兩種訪問方式：無爭用服務(wù)、爭用服務(wù)；MAC層采用CSMA/CA避免沖突；支持AP訪問模式和漫游訪問模式；802.11管理幀為探測幀和認(rèn)證幀；采用層次結(jié)構(gòu)模型；MAC層主要功能是對無線環(huán)境的訪問控制；物理層定義了紅外、調(diào)頻擴(kuò)頻與直接序列擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。（4）802.11協(xié)議族：802.11a:5HZ54M802.11b:2.4HZ11M（跳頻）802.11g:2.4HZ54M802.11n:5G100M（5）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為：端站（有無線網(wǎng)卡的用戶結(jié)點(diǎn)）、接入點(diǎn)（AP）、接入控制器（AC在WLAN與外部網(wǎng)絡(luò)之間充當(dāng)網(wǎng)關(guān)作用）、AAA服務(wù)器（計(jì)費(fèi)、認(rèn)證、授權(quán)；802.11認(rèn)證有三種：基于IEEE802.1x的認(rèn)證、基于PPoE的認(rèn)證和基于Web的認(rèn)證）6.1000BASE-SX:多模光纖 1000BASE-CX:屏蔽雙絞線1000BASE-LX:單模光纖 1000BASE-T:非屏蔽雙絞線100BASE-FX:單/多模光纖 7.不能夠通信的原因：不在一個虛擬子網(wǎng)中；不在一個子網(wǎng)中。8.總線局域網(wǎng)的特點(diǎn)：所有結(jié)點(diǎn)都通過網(wǎng)卡連接到作為公共介質(zhì)的總線上，通常采用雙絞線或同軸電纜作為傳輸介質(zhì)；所有的結(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，但在一段時(shí)間內(nèi)只允許一個結(jié)點(diǎn)通過總線發(fā)送數(shù)據(jù)（即半雙工形式）；當(dāng)一個結(jié)點(diǎn)通過總線以“廣播”方式數(shù)據(jù)時(shí)，其他結(jié)點(diǎn)只能以“收聽”方式接收數(shù)據(jù)；由于總線作為公共傳輸介質(zhì)被多結(jié)點(diǎn)共享，因此會出現(xiàn)沖突現(xiàn)象。三、Internet基礎(chǔ)1.互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成：通信線路（基礎(chǔ)設(shè)備）、路由器（主要設(shè)備，主要功能：維護(hù)路由表信息；轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)；選擇最佳路徑）、主機(jī)（信息資源和服務(wù)的載體）和信息資源。IP協(xié)議是Internet中的主要協(xié)議。2.Internet的接入方式：（1）電話線接入；（2）ADSL接入：使用電話線路，完成非對稱數(shù)據(jù)用戶線路，ADSL調(diào)制解調(diào)器：具備網(wǎng)橋、路由器和調(diào)制解調(diào)的功能；（3）HFC接入：有線電視網(wǎng)接入（混合光纖/同軸電纜），非對稱數(shù)字用戶線路；（4）數(shù)據(jù)通信線路接入：（成本高）3.IP協(xié)議（1）定義：IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、對數(shù)據(jù)尋址和路由、數(shù)據(jù)報(bào)分片和重組、差錯控制和處理等。（2）IP服務(wù)特點(diǎn)：不可靠服務(wù)；面向無連接；盡最大努力投遞；（一般不隨意丟棄報(bào)文）（3）IP網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：隱藏底層物理網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)；不制定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不要求網(wǎng)絡(luò)之間全部互聯(lián)；在物理網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，信息可以跨網(wǎng)傳輸；公平對待互聯(lián)網(wǎng)中每一個網(wǎng)絡(luò)；使用同一的地址描述法。4.IP地址（A\B\C\D\E類地址）（1）特殊IP地址：網(wǎng)絡(luò)地址；廣播地址（直接廣播/有限廣播：55）；回送地址（）；本地地址（A:/8;B:/12;C:/16）（2）若要發(fā)送廣播：源地址是本機(jī)，目的地址：網(wǎng)絡(luò)號不變，主機(jī)號全為1.5.地址解析協(xié)議ARP（1）工作在互聯(lián)層，能夠?qū)崿F(xiàn)IP到MAC的解析；（2）工作原理：以廣播形式發(fā)送請求報(bào)文（ARP請求），單播響應(yīng)；（3）通過高速緩存技術(shù)避免大量請求報(bào)文出現(xiàn)，提高有效性；擁有計(jì)時(shí)器的目的是保證主機(jī)ARP表的正確性。6.IP數(shù)據(jù)報(bào)格式（1）組成：報(bào)頭區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)；（2）數(shù)據(jù)報(bào)各字段及其功能：版本和協(xié)議類型；長度；服務(wù)類型；生存周期；頭部校驗(yàn)和域（保證報(bào)頭完整性，沒有數(shù)據(jù)區(qū)校驗(yàn)字）；（3）報(bào)頭長度：32bit雙字節(jié)為單位；總長度以8bit字節(jié)為單位。包含與分片和重組有關(guān)：標(biāo)識（原數(shù)據(jù)是誰）、標(biāo)志（是否是最后一片）和片偏移（順序重組）7.IP封裝、分片（MTU:最大傳輸單元，一幀攜帶最多能攜帶的數(shù)據(jù)量。）和重組。8.IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)（1）目的：控制和測試；（2）選項(xiàng)數(shù)據(jù)：A.源路由：嚴(yán)格路由（嚴(yán)格按照路徑轉(zhuǎn)發(fā)）；松散路由（規(guī)定主要路由）；B.記錄路由：記錄經(jīng)過的所有路由IP；C.時(shí)間戳9.差錯與控制一個ICMP報(bào)文對應(yīng)一個數(shù)據(jù)報(bào)（1）ICMP差錯控制報(bào)文：擁塞控制（源抑制報(bào)文）、路由控制（重定向報(bào)文）；（2）請求/應(yīng)答對：回應(yīng)請求與應(yīng)答（用于測試目的主機(jī)或路由器的可達(dá)性）、時(shí)間戳請求與應(yīng)答（同步時(shí)間）、掩碼請求與應(yīng)答；（3）ICMP特點(diǎn)：不享受優(yōu)先權(quán)和不享受特別的可靠性；報(bào)告伴隨丟棄；報(bào)文包含IP數(shù)據(jù)報(bào)頭和數(shù)據(jù)前64比特?cái)?shù)據(jù)。（4）當(dāng)路由器收到IP數(shù)據(jù)報(bào)，對IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行檢測，當(dāng)對其首部進(jìn)行校驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)存在錯誤時(shí)，將拋棄該數(shù)據(jù)報(bào)。10.路由器與選擇（1）特殊路由：默認(rèn)路由、待定主機(jī)路由（制定到達(dá)的主機(jī)）（2）RIP協(xié)議（路由器信息協(xié)議）：采用V-D算法（距離-矢量算法），簡單、中小型網(wǎng)絡(luò)、多路徑、動態(tài)IP互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境；距離按跳數(shù)計(jì)算；慢收斂（解決：限制路徑最大距離；水平分割對策；保持策略；帶觸發(fā)刷新的毒性逆轉(zhuǎn)對策）（3）OSPF協(xié)議：采用L-S算法（鏈路-狀態(tài)算法），大型網(wǎng)絡(luò)、多路徑、動態(tài)IP互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境；每個路由都有一個LSA，最終獲得一個LSDB（鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)圖），收斂比V-D算法快。11.IP組播技術(shù)：（1）特點(diǎn)：使用組地址（D類地址）；動態(tài)組播地址，成員也是動態(tài)；不僅通過IP層，還與要底層硬件支持功能。（2）相關(guān)協(xié)議：組播管理協(xié)議（IGMP,CGMP）、組播路由協(xié)議。IGMP：Internet制定的，一方面主機(jī)通過本地路由器主動加入；一方面ICMP協(xié)議路由器會周期查詢。組播路由由：源地址、組地址、入接口和出接口組成（前三個進(jìn)行匹配）。12.IPv6（1）地址：128位（IPv4:32位）；送回地址（0:0:0:0:0:0:0:1）；（2）數(shù)據(jù)報(bào)格式：一個基本頭（固定40B）、多個擴(kuò)展頭和一個高層協(xié)議數(shù)據(jù)單元組成。（3）擴(kuò)展頭種類：逐跳選項(xiàng)報(bào)頭；目的選項(xiàng)報(bào)頭；路由報(bào)頭（強(qiáng)制數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)過指定路由）；分片頭；13.TCP與UDP：（1）TCP:面向?qū)ο?，可靠，全雙工。（使用窗口機(jī)制進(jìn)行流量控制；RTT算法進(jìn)行數(shù)據(jù)丟失與重發(fā)；連接端口用12位二進(jìn)制表示）（2）UDP:非面向連接，不可靠，高效率。（應(yīng)用程序提供可靠性保障）14.NAT：內(nèi)外網(wǎng)地址翻譯。分類：靜態(tài)NAT、動態(tài)NAT、網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT（多個內(nèi)網(wǎng)主機(jī)共享一個全局IP地址，同時(shí)訪問外部網(wǎng)絡(luò)）15.MTU：1500字節(jié)；一般IP首部為20字節(jié)，UDP首部為8字節(jié)，數(shù)據(jù)的凈荷部分預(yù)留是1472字節(jié)；如果超出1472字節(jié)，就會出現(xiàn)分片現(xiàn)象。四、Internet基本服務(wù)1.應(yīng)用進(jìn)程響應(yīng)并發(fā)請求分類：（1）重復(fù)服務(wù)器：“先進(jìn)先出”原則；（2）并發(fā)服務(wù)器：每來一條請求，創(chuàng)建一個子進(jìn)程。2.對等計(jì)算機(jī)模型（P2P）基本結(jié)構(gòu)：（1）集中式（Napster，服務(wù)器通常只存儲目錄和索引信息）；（2）分布式非結(jié)構(gòu)化（無中心節(jié)點(diǎn)；隨機(jī)圖；支持復(fù)雜查詢；模糊查詢；利用TTL機(jī)制控制泛洪；Gnutella）；（3）分布式結(jié)構(gòu)化（無中心節(jié)點(diǎn)；采用分布式散列表DHT；支持精確關(guān)鍵字匹配查詢；可擴(kuò)展；維護(hù)復(fù)雜；pastry;tapestry;chord;CAN）；（4）混合式結(jié)構(gòu)（索引結(jié)點(diǎn)維護(hù)搜索結(jié)點(diǎn)在搜索用戶結(jié)點(diǎn)；skype;BT;pplive）3.域名解析方式：（1）分類：遞歸解析（一次完成）、反復(fù)解析（分層多次解析）；（2）每一個域名服務(wù)器至少知道根服務(wù)器的IP地址及其父節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的IP服務(wù)地址，才能解析。（本地域名服務(wù)器IP地址）（3）提高域名解析的效率：解析從本地域名服務(wù)器開始；在域名服務(wù)器使用高速緩存技術(shù)；在主機(jī)上采用高速緩沖技術(shù)。4.域名對象類型：A—主機(jī)；MX—郵件交換；PTR—指針；CNAME—別名；SOA—授權(quán)開始；HINFO—描述主機(jī)信息5.遠(yuǎn)程登錄中，網(wǎng)絡(luò)虛擬終端利用NVT格式將不同的用戶本地終端統(tǒng)一起來。6.FTP服務(wù)（1）C/S模型，利用TCP建立雙向連接（一個控制連接/一個數(shù)據(jù)連接）；（2）建立聯(lián)系方式：主動模式（服務(wù)器主動，使用PORT命令將端口發(fā)送給服務(wù)器）；被動模式（服務(wù)器被動，向服務(wù)器發(fā)送PASV命令）（3）FTP文件格式傳輸方式：文本文件傳輸（ASCII）；二進(jìn)制文件傳輸（BINARY，不對文件格式進(jìn)行任何變化，按照原始文件相同的位序以連續(xù)比特流方式進(jìn)行傳輸）；（4）FTP口令描述：delete—刪除遠(yuǎn)程主機(jī)上的文件命令；pwd—顯示遠(yuǎn)程主機(jī)的當(dāng)前工作目錄；7.電子郵件系統(tǒng)（1）SMTP：服務(wù)器之間的傳遞；主要目的是實(shí)現(xiàn)發(fā)送郵件的。（2）POP3/IMAP：向郵件服務(wù)器進(jìn)行讀?。ㄕJ(rèn)證階段、事務(wù)處理、更新階段Quit）；（3）電子郵件報(bào)文格式：RFC822、MIME.（4）命令：PASS—用戶郵件口令（認(rèn)證）；STAT—查詢報(bào)文總數(shù)和長度；REST—復(fù)位，刪除標(biāo)記，中止當(dāng)前操作；NOOP—無操作（事務(wù)處理）8.Web服務(wù)（1）HTML：頁面規(guī)范，解釋單元，能夠?qū)φ埱蠛头祷剡M(jìn)行頁面翻譯，顯示內(nèi)容；（2）HTTP：客戶機(jī)和服務(wù)器之間的傳輸協(xié)議，建立在TCP連接上，面向?qū)ο髤f(xié)議，精確定義了請求/相應(yīng)報(bào)文；（3）URL：頁面地址，統(tǒng)一資源定位器；（4）安全性：SSL協(xié)議（工作在傳輸層協(xié)議；位于TCP/IP協(xié)議與各類應(yīng)用層協(xié)議之間）（瀏覽器安全性）（防止第三方偷看內(nèi)容；防止第三方篡改）；CA證書（Web服務(wù)器）（證明自己）（5）瀏覽器組成：控制單元（解釋鍵盤/鼠標(biāo)輸入命令）、客戶單元、解釋單元組成。Web服務(wù)器不但需要保存大量的Web頁面，而且需要接受和處理瀏覽器的請求，實(shí)現(xiàn)HTTP服務(wù)器功能。Web服務(wù)器不具備編輯Web頁面的功能。9.安全性：（1）如何保護(hù)自己的計(jì)算機(jī)：瀏覽器將Internet世界劃分成幾個區(qū)域；（2）如何驗(yàn)證站點(diǎn)真實(shí)性：利用Web站點(diǎn)傳來的證書；（3）如何避免他人假冒自己：用戶可以在CA安全認(rèn)證中心申請自己的證書，放在瀏覽器中；（4）在與Web交互敏感信息時(shí)如何避免第三方篡改或偷看：使用安全套接層技術(shù)SSL技術(shù)；（5）保證傳輸機(jī)密性：將Web站點(diǎn)放入可信站點(diǎn)區(qū)可保證信息傳輸?shù)臋C(jī)密性；（6）防止病毒傳播：使用SSL技術(shù)。9.網(wǎng)絡(luò)蠕蟲：獨(dú)立、通過漏洞傳播、早期利用電子郵件傳播、自我復(fù)制和主動傳播；木馬是沒有復(fù)制能力的。五、新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用1.即時(shí)通信（IM）（1）由IMPP工作組提出；IETF批準(zhǔn)成為正式RFC文件；有RFC2778文件描述功能；該文件未提出即使通信系統(tǒng)必須使用同一標(biāo)準(zhǔn)。（2）模式：客戶機(jī)/服務(wù)器；客戶機(jī)/客戶機(jī)2.QQ（1）客戶機(jī)的兩種聊天方式：UDP主/TCP輔；服務(wù)器中轉(zhuǎn)（無法直接通信）；（2）采用自己私有的即時(shí)通信協(xié)議；（3）每次登陸時(shí)客戶機(jī)會獲得一個來自服務(wù)器的會話密鑰。3.即時(shí)通信協(xié)議（基于SIP的SIMPLE；基于JABBER的XMPP）（1）SIP：工作在應(yīng)用層；IEFT提出；可在TCP/UDP上傳輸；支持多種信息類型（文件、視頻、圖像）；用于創(chuàng)建、修改和釋放一個或多個用戶會話；分類（用戶代理、代理服務(wù)器、重定服務(wù)器（用于規(guī)劃SIP路徑服務(wù)器，可與其他服務(wù)器共存一個設(shè)備中）、注冊服務(wù)器）；SIP消息組成（起始行、消息頭、一個標(biāo)志消息頭的空行、消息體）；SIP定義的6種請求消息（INVITE：邀請用戶/服務(wù)器參加一個會話；ACK；OPTIONS:獲取服務(wù)器相關(guān)能力；BYE:終止一次會話；CANCLE:取消掛起呼叫；REGISTER）；SIP消息通?？煞譃?類，從客戶機(jī)到服務(wù)器的請求消息和從服務(wù)器到客戶機(jī)的響應(yīng)消息。（2）SIMPLE：以SIP為基礎(chǔ)，不需建立會話，支持多媒體會話；IEFT的SIMPEL工作組制定；IM消息以message命令為載體傳輸，每條IM由單獨(dú)message命令傳輸，彼此獨(dú)立。（3）XMPP：工作在應(yīng)用層;基于JABBER協(xié)議；由IEFT制定；由4個RFC文檔組成；設(shè)計(jì)上延續(xù)E-mail系統(tǒng)；包含用戶客戶端、XMPP服務(wù)器、XMPP協(xié)議網(wǎng)管；XML是其核心，統(tǒng)一選址方案，實(shí)體地址叫做JID。（4）基本服務(wù)：呈現(xiàn)服務(wù)和即時(shí)消息服務(wù)。4.網(wǎng)絡(luò)文件共享（1）NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）：Linux\Windows上均可使用；與主機(jī)操作系統(tǒng)無關(guān)；采用C/S結(jié)構(gòu)；若想遠(yuǎn)程計(jì)算B的某一個文件系統(tǒng)：”mount:B:/usr/lib(遠(yuǎn)程主機(jī)目錄)/usr/lib(本機(jī)目錄)”（2）NFS服務(wù)器共享出來的文件或目錄都記錄在/etc/exports文件中。5.WindowsLAN文件共享：Windows2000以前的系統(tǒng)使用NetBIOS協(xié)議；以后使用CIFS協(xié)議6.P2P文件共享（1）P2P:起源于Napster；BT（中心服務(wù)器tracker存放用戶信息；種子文件：.torrent，包含存儲用戶信息和共享文件的信息）；源于MIT開源系統(tǒng)；加入DHT以實(shí)現(xiàn)無tracker服務(wù)器的文本傳輸；基于“六度分隔理論”、“世界最小理論假設(shè)”、“瓦斯特領(lǐng)導(dǎo)理論”。（2）Maze：支持即時(shí)通信；參考Kerberos機(jī)制；在線資源搜索和文件目錄視圖；支持多點(diǎn)下載和斷點(diǎn)續(xù)傳；基于積點(diǎn)的資源交易體系；有種子機(jī)制；分布式認(rèn)證機(jī)制（類似于信用卡機(jī)制）；類似URL表示文件位置；混合型P2P系統(tǒng)；包括集中式的用戶管理服務(wù)器（注冊、登錄）、目錄收集服務(wù)器、檢索服務(wù)器、心跳服務(wù)器和種子服務(wù)器。（3）P2P不支持種子機(jī)制；BT系統(tǒng)不支持積點(diǎn)機(jī)制；P2P可以實(shí)現(xiàn)用戶之間直接傳輸；BT后期系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無Tracker服務(wù)器的文件傳輸；P2P與BT相互不兼容。5.IPTV（1）業(yè)務(wù)種類：近式點(diǎn)播（NVOD，多個視頻流依次間隔發(fā)送同樣的內(nèi)容）、真實(shí)點(diǎn)播電視（TVOD）和交互式點(diǎn)播（IVOD）;（2）媒體內(nèi)容分發(fā)（MCDN）技術(shù)組成：A.內(nèi)容發(fā)布：借助相關(guān)技術(shù)，將內(nèi)容發(fā)布或投遞到距離用戶最近的遠(yuǎn)程服務(wù)點(diǎn)；B.內(nèi)容路由：網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡技術(shù)，重定向路由器以請求最近內(nèi)容源響應(yīng)；C.內(nèi)容交換：根據(jù)內(nèi)容可用性、服務(wù)器可用性等，利用應(yīng)用層交換技術(shù)，智能平衡負(fù)載流量；D.性能管理：保證網(wǎng)絡(luò)處于最佳狀態(tài)，測量內(nèi)容發(fā)布的端到端性能。6.VOIP（基于IP網(wǎng)絡(luò)的語音傳輸技術(shù)）：（1）組成：終端設(shè)備、網(wǎng)關(guān)（號碼查詢、建立通信、信號調(diào)制、壓縮和解壓縮、路由尋址）、多點(diǎn)控制單元（多終端）、網(wǎng)守（中央控制實(shí)體，負(fù)責(zé)用戶注冊和管理；消息控制中心；確定網(wǎng)關(guān)地址；計(jì)費(fèi)管理；留存呼叫詳細(xì)記錄）（2）Skype：利用VOIP和P2P技術(shù)；混合式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；AES算法作為密鑰，密鑰長度256bit；加密保存好友列表；支持免費(fèi)多方通信；采用iLBS和iSAC編碼技術(shù)；系統(tǒng)中SN是動態(tài)生成的；可以進(jìn)行NAT穿越。7.搜索引擎組成：搜索器、檢索器、索引器、用戶接口。8.ICQ、AOL采用OSCAR通信協(xié)議。9.網(wǎng)管模型：（一般采用網(wǎng)絡(luò)管理者-網(wǎng)管代理模型，管理者實(shí)際是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上的一組應(yīng)用程序，代理位于被管理的設(shè)備內(nèi)部，一個管理者可以和多個代理之間進(jìn)行信息交換）（1）組織模型描述網(wǎng)管系統(tǒng)的組成部分；（2）信息模型描述網(wǎng)管系統(tǒng)的對象命名；（3）通信模型描述網(wǎng)管系統(tǒng)的管理協(xié)議；六、網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全1.網(wǎng)絡(luò)管理（1）管理對象：物理介質(zhì)、計(jì)算機(jī)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備（硬件資源）；操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和通信軟件（軟件資源）；（2）目標(biāo)：用戶及運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)的有效性、可靠性、開放性、綜合性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。（3）模型：集中式管理和分布式管理（時(shí)效好）2.網(wǎng)絡(luò)管理功能（1）配置管理：包含兩階段：網(wǎng)絡(luò)初次運(yùn)行的初始配置管理階段和網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的工作配置管理階段；負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、業(yè)務(wù)展開和配置維護(hù)，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)性能最優(yōu)；包括：設(shè)置系統(tǒng)中有關(guān)路由操作的參數(shù)、被管理對象的名字管理、初始化或關(guān)閉被管對象、根據(jù)要求收集系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的有關(guān)信息、獲取系統(tǒng)重要變化信息、更改系統(tǒng)配置、生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。?）故障管理：發(fā)現(xiàn)和排除故障；維護(hù)和監(jiān)測錯誤日志；接收錯誤響應(yīng)；跟蹤辨別錯誤；（3）性能管理：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能；收集統(tǒng)計(jì)信息；監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)使用狀況；維護(hù)網(wǎng)絡(luò)使用狀況；（4）計(jì)費(fèi)管理（5）安全管理：對授權(quán)機(jī)制、訪問控制、加密和解密關(guān)鍵字的管理。3.網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：（1）CMIS和CMIP：由IOS制定；所用功能都要映射到應(yīng)用層；采用報(bào)告機(jī)制（委托管理制）；實(shí)施復(fù)雜且花費(fèi)高；（2）SNMP：工作在應(yīng)用層；IETF制定；遵循ISO的管理模型，可以應(yīng)用于TCP/IP環(huán)境下；收集數(shù)據(jù)的方式有輪詢（不斷收集，按順序存儲在MIB中，時(shí)效低）和基于中斷（時(shí)效高，需要轉(zhuǎn)發(fā)大量信息，消耗管理設(shè)備資源時(shí)間，改進(jìn)：trap）兩種；SNMP第一版安全性差；第二版提供驗(yàn)證、加密和時(shí)間同步機(jī)制，在安全性和更有效的傳遞管理信息方面加以改進(jìn)；4.信息安全等級（1）美國制定（DOD5200.28-STD）：非安全保護(hù)類：D（客戶機(jī)系統(tǒng)）；自主保護(hù)類：C1、C2（存取控制，以用戶為單位）強(qiáng)制性安全保護(hù)類：B1（標(biāo)記安全保護(hù)）B2（結(jié)構(gòu)化安全保護(hù)）B3（安全域機(jī)制保護(hù)）A1（2）中國制定：自主保護(hù)級、指導(dǎo)保護(hù)級、監(jiān)督保護(hù)級、強(qiáng)制保護(hù)級、?？乇Ｗo(hù)級5.OSI安全框架（X.800）中安全攻擊類型（1）被動攻擊：不更改信息，竊聽檢測，內(nèi)容泄漏，流量分析（重在預(yù)防）；（2）主動攻擊：更改信息，消息篡改，DOS攻擊，消息重放，拒絕，偽裝（重在檢測）；（3）服務(wù)攻擊：針對特定服務(wù)攻擊；郵件炸彈；端口攻擊；分布式拒絕服務(wù)攻擊；（4）非服務(wù)攻擊：基于網(wǎng)絡(luò)層或底層協(xié)議漏洞攻擊；源路由攻擊，地址欺騙，NetXray攻擊。6.對稱密碼（1）DES：分組長度64位，分組置換，密鑰長度56位；美國NIST采納；（2）三重DES：多個密鑰對DES進(jìn)行三次加密；（3）高級加密（AES）：分組長度128，分組置換，密鑰長度128,192或256位，性能不低三重DES；（4）Blowfish算法：可變長度密鑰，分組長度64；（5）RC5：分組長度和密鑰長度均變。7.非對稱密鑰（公鑰密碼）（1）RSA算法：發(fā)明者姓名命名；分組密碼；加密強(qiáng)度取決于密鑰長度（概率加密方法）；質(zhì)數(shù)值越大，破解越難；（2）ElGamal算法：公鑰密碼體制和橢圓曲線加密體系；基于離散對數(shù)；常用于數(shù)字簽名；密文是明文的兩倍。（3）背包加密算法：目前一次背包不安全；8.密鑰的驗(yàn)證：認(rèn)證中心（CA），驗(yàn)證實(shí)體身份；產(chǎn)生證書，將公鑰和身份綁定；證書由CA進(jìn)行數(shù)字簽名；認(rèn)證后公鑰的發(fā)布不受限制；保管用戶的公鑰；9.認(rèn)證技術(shù)（1）消息認(rèn)證的方法：認(rèn)證消息來源；認(rèn)證信息的完整性；認(rèn)證信息的序號和時(shí)間。（2）認(rèn)證模式：單向和雙向；（3）認(rèn)證函數(shù)：信息加密函數(shù)；信息認(rèn)證碼；散列函數(shù)（Hush，消息通過散列函數(shù)生成摘要。MD5同步處理可得到128位摘要）（4）數(shù)字簽名：防止抵賴（5）身份認(rèn)證：口令認(rèn)證、持證認(rèn)證和生物識別；協(xié)議有Kerberos（對稱密鑰；TCP/IP環(huán)境下；美國麻省理工）、X.509（公鑰體制；CCITT制定）10.安全電子郵件（應(yīng)用層）（1）PGP：數(shù)字簽名采用DSS/SHA或RSA/SHA；壓縮：ZIP；兼容：64-BASE（2）S/MIME：支持?jǐn)?shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名；11.IPSEC：網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議；將互聯(lián)層改造為邏輯連接的層；主要有身份認(rèn)證頭（AH）協(xié)議（對于發(fā)送方提供源身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)完整性，沒有提供秘密性）和封裝安全負(fù)載（ESP）協(xié)議（提供源身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)完整性，提供了秘密性）；源主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)主機(jī)進(jìn)行握手并建立網(wǎng)絡(luò)邏輯連接，該邏輯通道成為安全協(xié)議（SA）；SA定義的邏輯連接是單工的，三元組。12.防火墻分類：（1）包過濾路由器：根據(jù)IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，決定轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄；（2）應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)：代理服務(wù)器；（3）電路級網(wǎng)關(guān)：不允許端到端直接TCP連接；（4）堡壘主機(jī)。13.公鑰加密和數(shù)字簽名技術(shù)建立的安全基礎(chǔ)設(shè)施為：PKI14.密鑰分發(fā)中心（KDI）：是一個獨(dú)立的可信的服務(wù)器；對稱密鑰；知道每個用戶的密文，可一次性方法密鑰，與客戶通過密文傳輸。15.安全電子交易協(xié)議SET是一種應(yīng)用于Internet環(huán)境下，以信用卡為基礎(chǔ)的安全電子交付協(xié)議，它給出了一套電子交易的過程規(guī)范。通過SET協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)交易中的加密、認(rèn)證、密鑰管理機(jī)制等，保證了在Internet上使用信用卡進(jìn)行電子購物的安全。主要目的是解決信用卡電子付款的安全保障性問題，這包括：保證信息的機(jī)密性、保證信息安全傳輸、不被竊聽，只有收件人才能得到和解密信息。（常用于電子商務(wù)應(yīng)用中；防止交易數(shù)據(jù)被篡改；需要認(rèn)證中心的支持；驗(yàn)證交易雙方的身份）操作系統(tǒng)概述操作系統(tǒng)基本概念、特征、分類操作系統(tǒng)的分類（前三種為基本分類）批處理系統(tǒng)特點(diǎn)：成批處理分類：簡單批處理系統(tǒng)和多道批處理系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)作業(yè)流程自動化較高資源利用率較高作業(yè)吞吐量大，提高了整個系統(tǒng)效率缺點(diǎn)：用戶不能直接與計(jì)算機(jī)交互，不適合調(diào)試程序分時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)個人操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲體系中，操作系統(tǒng)涉及的存儲設(shè)備為寄存器、高速緩存、內(nèi)存、硬盤。操作系統(tǒng)主要功能進(jìn)程管理進(jìn)程控制與進(jìn)程一一對應(yīng)的是進(jìn)程控制塊。進(jìn)程同步進(jìn)程間通信調(diào)度進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程的就緒隊(duì)列中選一個分配處理器資源，執(zhí)行有CPU資源讓出不一定調(diào)度，沒有CPU資源讓出一定不會發(fā)生調(diào)度。線程調(diào)度線程的就緒隊(duì)列中選一個分配處理器資源，執(zhí)行作業(yè)調(diào)度作業(yè)后備隊(duì)列中選若干個作業(yè)分配資源，裝入內(nèi)存建立進(jìn)程存儲管理文件管理設(shè)備管理用戶接口操作系統(tǒng)提供給用戶應(yīng)用程序編程的唯一接口是系統(tǒng)調(diào)用。操作系統(tǒng)發(fā)展演化過程，典型操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、典型的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)體系構(gòu)造的三個類型：整體式構(gòu)造、層次式構(gòu)造和微內(nèi)核構(gòu)造微內(nèi)核構(gòu)造：基于客戶/服務(wù)器模式（C/S模式）操作系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)中斷與異常系統(tǒng)調(diào)用接口存儲系統(tǒng)I/O系統(tǒng)時(shí)鐘（Clock）進(jìn)程線程模型并發(fā)環(huán)境與多道程序設(shè)計(jì)進(jìn)程的基本概念，進(jìn)程控制塊（PCB）概念：進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動，進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位。組成：指令（代碼、程序）、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊。PCB是進(jìn)程的靈魂，指令和數(shù)據(jù)是進(jìn)程的軀體。分類：從操作系統(tǒng)角度來看，可將進(jìn)程分為系統(tǒng)進(jìn)程和用戶進(jìn)程兩類。優(yōu)先級前者高于后者。進(jìn)程隊(duì)列：就緒隊(duì)列、等待隊(duì)列、運(yùn)行隊(duì)列PCB內(nèi)容可分為調(diào)度信息和現(xiàn)場信息兩大部分。調(diào)度信息是供進(jìn)程調(diào)度時(shí)使用，現(xiàn)場信息刻畫了進(jìn)程的運(yùn)行情況。PCB的內(nèi)容和大小和具體系統(tǒng)的管理和控制方法有關(guān)，也和系統(tǒng)規(guī)模的大小有關(guān)。PCB組織方式：線性方式連接方式索引方式保存在進(jìn)程控制塊結(jié)構(gòu)中的是進(jìn)程標(biāo)識符、進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài)、進(jìn)程相應(yīng)的程序和數(shù)據(jù)地址、進(jìn)程優(yōu)先級、CPU現(xiàn)場保護(hù)區(qū)、進(jìn)程同步與通信機(jī)制、進(jìn)程所在隊(duì)列PCB的鏈接字、與進(jìn)程有關(guān)的其他信息如代碼段指針。進(jìn)程狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換（見OneNote）進(jìn)程控制：創(chuàng)建、撤銷、阻塞、喚醒，UNIX類進(jìn)程操作的應(yīng)用（fork（）、exec（）、wait（）、signal（））進(jìn)程控制是通過原語來實(shí)現(xiàn)的。原語通常由若干指令所組成，用來實(shí)現(xiàn)某個特定的操作。原語的執(zhí)行必須是連續(xù)的。原語是操作系統(tǒng)核心的一個組成部分，必須在管態(tài)下執(zhí)行，并且常駐內(nèi)存。用于進(jìn)程控制的原語：創(chuàng)建原語：創(chuàng)建一個進(jìn)程的注意任務(wù)是建立進(jìn)程控制塊PCB申請一空閑PCB區(qū)域，將有關(guān)信息填入PCB置該進(jìn)程為就緒狀態(tài)插入就緒隊(duì)列撤銷原語（運(yùn)行-->退出）找到要撤銷進(jìn)程的PCB將他從所在隊(duì)列中消去撤銷屬于該進(jìn)程的一切“子孫進(jìn)程”釋放被撤銷進(jìn)程所占用的全部資源消去被撤銷進(jìn)程的PCB阻塞原語（運(yùn)行-->阻塞）中斷CPU執(zhí)行，把CPU當(dāng)前狀態(tài)保存在PCB的現(xiàn)場信息中把進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài)置為等待狀態(tài)，并插入到等待隊(duì)列中去喚醒原語（等待-->就緒）在等待隊(duì)列中找到該進(jìn)程置該進(jìn)程為就緒狀態(tài)從等待隊(duì)列插入到就緒隊(duì)列中去，等待調(diào)度執(zhí)行UNIX中父進(jìn)程通過調(diào)用fork()創(chuàng)建子進(jìn)程。步驟：為子進(jìn)程分配一個空閑的proc結(jié)構(gòu)（進(jìn)程描述符）賦予子進(jìn)程唯一標(biāo)識pid.以一次一頁的方式復(fù)制父進(jìn)程用戶地址空間獲得子進(jìn)程繼承的共享資源的指針子進(jìn)程就緒，加入調(diào)度隊(duì)列對子進(jìn)程返回標(biāo)識符0，父進(jìn)程返回子進(jìn)程的pid。Fork()函數(shù)的特點(diǎn)：只被調(diào)用一次，卻返回兩次，一次在調(diào)用進(jìn)程中，一次在新創(chuàng)建的子進(jìn)程中。Fork()復(fù)制了父進(jìn)程代碼，Exec()為子進(jìn)程用來運(yùn)行不同于父進(jìn)程的代碼Wait()為父進(jìn)程自我阻塞，等待子進(jìn)程結(jié)束發(fā)來信號，回收資源線程的基本概念，線程的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，Pthread線程包的使用Pthread線程包Pthread_create創(chuàng)建一個新線程Pthread_exit結(jié)束調(diào)用的線程Pthread_join等待一個特定的線程退出Pthread_yield釋放CPU來運(yùn)行另一個線程Pthread_attr_init創(chuàng)建并初始化一個線程的屬性結(jié)構(gòu)Pthread_attr_desroy刪除一個線程的屬性結(jié)構(gòu)進(jìn)程的同步與互斥：信號量及PV操作，管程，Pthreads中的同步互斥機(jī)制信號量是由操作系統(tǒng)提供的管理公有資源的有效手段信號量代表可用資源實(shí)體的數(shù)量。PV原語的執(zhí)行，不受進(jìn)程調(diào)度和執(zhí)行的打斷信號量的初始值可以指定一個非負(fù)整數(shù)值，表示空閑資源總數(shù)。初始值為1，代表同一時(shí)刻只允許一個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)信號量為非負(fù)整數(shù)值，表示當(dāng)前的空閑資源數(shù)。為負(fù)整數(shù)，其絕對值表示當(dāng)前等待臨界區(qū)的進(jìn)程數(shù)。Empty:空閑資源數(shù)目，初始值為N；full滿的資源數(shù)目，初始值為0；mutex，初始值為1進(jìn)程間通信處理機(jī)調(diào)度存儲管理方案存儲管理的基本概念，存儲管理的基本任務(wù)存在外碎片的是：動態(tài)分區(qū)和段式分區(qū)存儲管理方案固定分區(qū)可變分區(qū)移動技術(shù)覆蓋技術(shù)與交換技術(shù)覆蓋技術(shù)交換技術(shù)虛存概念與虛擬存儲技術(shù)虛擬頁式存儲管理方案允許動態(tài)擴(kuò)充內(nèi)存容量貝萊迪異常（Belady）分配給進(jìn)程的物理頁面數(shù)增加時(shí)，缺頁次數(shù)反而增加。FIFO頁面置換算法會產(chǎn)生異常。發(fā)生抖動現(xiàn)象的原因：頁面置換算法不合理缺頁中斷：在頁表中發(fā)現(xiàn)所要訪問的頁面不在內(nèi)存缺頁中斷處理流程P123文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)文件的基本概念、文件邏輯結(jié)構(gòu)、文件的物理結(jié)構(gòu)和存取方式存取方式順序存取隨機(jī)存取存取方式依賴于：文件的物理結(jié)構(gòu)、存放文件的設(shè)備的物理特性文件目錄的基本概念，文件目錄的實(shí)現(xiàn)文件目錄管理實(shí)現(xiàn)了按名存取文件的操作，目錄的操作使用文件前先要打開文件，在成功執(zhí)行打開文件操作后，系統(tǒng)會給用戶一個文件描述符。磁盤空間的管理文件系統(tǒng)的可靠性和安全性文件系統(tǒng)的性能問題Windows的文件系統(tǒng)FAT，UNIX的文件系統(tǒng)I/O設(shè)備管理設(shè)備與設(shè)備分類磁盤磁盤的訪問分為三部分：尋道時(shí)間、旋轉(zhuǎn)時(shí)間和傳輸時(shí)間，其中尋道時(shí)間最能影響讀寫性能設(shè)備表的作用：建立邏輯設(shè)備和物理設(shè)備之間的對應(yīng)關(guān)系I/O硬件組成I/O軟件的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)四個層次：用戶應(yīng)用層、設(shè)備獨(dú)立層、設(shè)備驅(qū)動層、中斷處理層典型技術(shù)：通道及時(shí)，緩沖技術(shù)，SPOOLing技術(shù)緩沖技術(shù)：為了協(xié)調(diào)吞吐速度相差很大的設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸工作引入該技術(shù)的原因改善CPU和I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾減少對CPU的中斷頻率，放寬對中斷響應(yīng)的時(shí)間限制提高CPU和I/O設(shè)備之間的并行性I/O性能問題及解決方案死鎖基本概念：死鎖，活鎖，饑餓死鎖產(chǎn)生的原因競爭資源引起的進(jìn)程死鎖進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)引起死鎖死鎖狀態(tài)一定是不安全狀態(tài)死鎖預(yù)防策略死鎖避免策略死鎖檢測與解除資源分配圖實(shí)現(xiàn)目標(biāo)實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：滿足截止時(shí)間要求滿足可靠性要求交互式系統(tǒng)調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：較快的響應(yīng)時(shí)間較均衡的性能批處理系統(tǒng)調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：較大的吞吐量較短的周轉(zhuǎn)時(shí)間較高的CPU利用率1、PCB中保存的信息：進(jìn)程標(biāo)識符進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)程相應(yīng)的程序和數(shù)據(jù)地址進(jìn)程優(yōu)先級CPU線程保護(hù)區(qū)進(jìn)程同步與通信機(jī)制進(jìn)程所在隊(duì)列PCB的鏈接字與進(jìn)程有關(guān)的其他信息。進(jìn)程記錄表描述：線程ID指令地址寄存器硬件設(shè)備寄存器?，F(xiàn)場狀態(tài)特點(diǎn)1、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)高靈活性高可靠性適合分布式處理分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)：多個用戶在線同時(shí)使用計(jì)算機(jī)便于調(diào)試程序能對用戶輸入的信息及時(shí)響應(yīng)用戶感覺不到其他人在使用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)：較高的可靠性實(shí)時(shí)響應(yīng)用戶的要求較好的過載防御能力批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)：成批處理作業(yè)用戶無法干預(yù)運(yùn)行系統(tǒng)資源利用率高分布式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)：所有主機(jī)公用一個操作系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)資源深度共享用戶無需了解系統(tǒng)內(nèi)本地或異地計(jì)算機(jī)的差別，具有透明性各主機(jī)同等地位，不分主次系統(tǒng)具有較高的可靠性調(diào)度算法批處理操作系統(tǒng)可以采用的作業(yè)調(diào)度算法：先來先服務(wù)高響應(yīng)比優(yōu)先最短作業(yè)優(yōu)先最短剩余時(shí)間優(yōu)先最高高優(yōu)先級優(yōu)先交互式操作系統(tǒng)：先來先服務(wù)最高優(yōu)先級優(yōu)先多級反饋隊(duì)列優(yōu)先時(shí)間片輪轉(zhuǎn)信息交換方式共享內(nèi)存1、公共內(nèi)存區(qū)，有的進(jìn)程讀，有的寫消息機(jī)制1、利用內(nèi)存中的若干緩存區(qū)形成隊(duì)列管道通信打開一個共享文件同步的不足：速度較慢；優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)量大信箱通信方式異步收發(fā)、無時(shí)間限制消息緩沖方式向內(nèi)存申請區(qū)域、將信息送入、插入到接收進(jìn)程的隊(duì)列、之后再通知接收包括的內(nèi)容：消息緩沖區(qū)、消息隊(duì)列、同步互斥信號量和收發(fā)信息原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥的方法Peterson算法、Test-and-Set(TS)指令、Swap或Exchange指令、信號量重定位定義：把邏輯地址轉(zhuǎn)為絕對地址（物理地址）靜態(tài)重定位：在裝入程序時(shí)就把邏輯地址（數(shù)據(jù)地址、指令地址）轉(zhuǎn)為物理地址（絕對地址）動態(tài)重定位：程序執(zhí)行過程中進(jìn)行地址的轉(zhuǎn)換，所以程序執(zhí)行時(shí)及時(shí)改變了存放區(qū)域也可以正確執(zhí)行。頁面置換算法先進(jìn)先出（FIFO） 駐留內(nèi)存時(shí)間最長的一項(xiàng)最近最少使用（LRU）最長時(shí)間未被使用的一項(xiàng)最近最不常用（LFU）最近使用次數(shù)最少的一項(xiàng)最近未使用（NRU）在一個滴答時(shí)鐘內(nèi)置換一個沒有被訪問和沒有被修改的頁面理想頁面置換（OPT）以后不會使用的第二次機(jī)會頁面在FIFO算法的基礎(chǔ)上增加一個R位，為0置換，為1清0程序局部性空間局部性：順序時(shí)間局部性：循環(huán)（循環(huán)-圓-表-時(shí)間）分配算法最差適配：先分配大的空閑空間最佳適配：滿足要求且空間最小的空閑空間首次匹配：第一個滿足要求的空閑空間，有利于減小查找時(shí)間下次匹配：磁道訪問調(diào)度算法Scan算法（電梯算法）：增加：先向外到最外，再由外向內(nèi)；減小：先到最內(nèi)，再到最外SSF算法（最短尋道優(yōu)先調(diào)度）：找最近平均尋道時(shí)間短、但容易引起饑餓FCFS算法（先來先服務(wù)）：按順序管理空閑物理內(nèi)存的方法：空閑塊鏈表法、位示圖法、空閑頁面頁式段式段頁式虛擬段式虛擬頁式兩種頁面調(diào)入策略：請求調(diào)頁和預(yù)調(diào)頁固定分區(qū)可變分區(qū)（動態(tài)分區(qū)）可以與虛擬存儲技術(shù)相結(jié)合：ABC（結(jié)合為DE）可進(jìn)行進(jìn)程部分交換的是：ABC可以將整個過程進(jìn)行交換的是：FG可擴(kuò)充內(nèi)存容量的是：DE要求邏輯地址與內(nèi)存存儲區(qū)域都連續(xù)：FG以一個進(jìn)程為單位分配一組連續(xù)的內(nèi)存單元：FG存在外碎片的是：BG存在內(nèi)碎片的是：CEF有效位（駐留位、存在位、中斷位）修改位訪問位（引用位、參考位）保護(hù)位頁號頁框號判斷一個頁面是否調(diào)入內(nèi)存：A從簡單頁式發(fā)展到虛擬頁式需要添加的是：ABC進(jìn)行頁面置換時(shí)需要用到：BD一個新進(jìn)程裝入一個頁面，需要修改的參數(shù)和標(biāo)志位是：AC+內(nèi)存塊號文件文件的邏輯結(jié)構(gòu)（與使用者、用戶有關(guān)）：無結(jié)構(gòu)（流式結(jié)構(gòu)）、記錄結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu)：（決定邏輯塊號向磁盤塊號的轉(zhuǎn)換）順序結(jié)構(gòu)連續(xù)存取鏈接結(jié)構(gòu)FAT32采用索引結(jié)構(gòu)易于文件擴(kuò)展能隨機(jī)存取的只有順序和索引打開文件的過程：查找FCB主部-->檢查打開方式-->檢查用戶身份-->填寫進(jìn)程打開文件表創(chuàng)建文件的過程：檢查參數(shù)的合法性-->檢查重名-->查找FCB空閑位置-->填寫FCB對外存儲設(shè)備存取過程：讀狀態(tài)-->置數(shù)據(jù)-->置地址-->置控制-->再讀狀態(tài)FCB中保存的信息：文件名文件號用戶名文件地址文件長度文件類型文件屬性共享計(jì)數(shù)文件創(chuàng)建日期文件物理益沒有的：文件訪問控制列表按文件的組織形式劃分：普通文件、目錄文件、特殊文件。按文件的用途劃分：系統(tǒng)文件、用戶文件按文件的保護(hù)方式劃分：只讀文件、可執(zhí)行文件按文件的物理結(jié)構(gòu)劃分：順序文件、鏈接文件、索引文件按文件的存放時(shí)限劃分：臨時(shí)文件、永久文件、檔案文件12、磁盤上文件的物理結(jié)構(gòu)及存取方式：連續(xù)結(jié)構(gòu)（隨機(jī)、順序存取方式）、鏈接（順序存取方式）、索引（順序、隨機(jī)）設(shè)備CPU與設(shè)備數(shù)據(jù)傳送和控制方法：程序直接控制檢測寄存器中斷控制CPU啟動外設(shè)不用查看其工作狀態(tài)通道控制引入不同于CPU的特殊功能處理單元，對外設(shè)同意管理和數(shù)據(jù)傳送DMA控制數(shù)據(jù)不經(jīng)過CPU，在設(shè)備和內(nèi)存間直接傳輸設(shè)備按信息交換單位（數(shù)據(jù)傳輸方式）分類：塊設(shè)備、字符設(shè)備塊設(shè)備：磁盤字符設(shè)備：鍵盤設(shè)備管理的主要任務(wù)：緩沖區(qū)管理設(shè)備分配設(shè)備處理虛擬設(shè)備提高并發(fā)度實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性不屬于：不選：用戶使用外設(shè)過程：用戶應(yīng)用層-->設(shè)備獨(dú)立層-->設(shè)備驅(qū)動層-->設(shè)備硬件IO設(shè)備分配算法：先來先服務(wù)高優(yōu)先級算法IO系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)：適配器和接口部件設(shè)備控制器設(shè)備硬件典型IO管理技術(shù)緩沖技術(shù)設(shè)備分配技術(shù)SPOOLing技術(shù)DMA技術(shù)死鎖解決死鎖方法：死鎖避免銀行家算法死鎖預(yù)防有限資源分配法一次分配所有資源有序分配資源剝奪其他進(jìn)程的資源建立SPOOLing系統(tǒng)死鎖解除殺死死鎖進(jìn)程死鎖檢測定時(shí)運(yùn)行資源分析程序并報(bào)告是否有死鎖死鎖的必要條件互斥條件建立交橋不可剝奪條件可以倒車請求和保持條件紅綠燈不滿足此條件循環(huán)等待條件實(shí)行單向行駛不滿足OSI模型（ISO組織研究）物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)中路由選擇傳輸層會話層表示層應(yīng)用層TCP/IP參考模型主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)層傳輸層應(yīng)用層縮寫廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)個人區(qū)域網(wǎng)PAN(PeasonalAreaNetwork)無線網(wǎng)狀網(wǎng)WMN(WirelessMeshNetwork)局域網(wǎng)LANEthernet（以太網(wǎng)）是一種總線型局域網(wǎng)傳統(tǒng)以太網(wǎng)（十兆）IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)、CSMA/CD快速以太網(wǎng)（百兆）IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)100Base-FX支持多模和單模光纖，全雙工系統(tǒng)支持3、4、5類雙絞線已經(jīng)光纖的連接千兆IEEE802.3z傳輸介質(zhì)1000Base-T5中非屏蔽雙絞線，長度可達(dá)100米1000Base-CX屏蔽雙絞線1000Base-LX單模光纖1000Base-SX多模光纖專用接口主要功能：利用GMII分隔物理層和MAC層最大數(shù)據(jù)傳輸速率為1Gbsp萬兆IEEE802.3ae傳輸介質(zhì)只有光纖傳輸距離不受沖突檢測的限制不存在介質(zhì)訪問控制的問題幀格式：前導(dǎo)碼（7字節(jié)）不計(jì)入幀長度幀前定界符（1字節(jié)）不計(jì)入幀長度目的MAC地址（6字節(jié)）前三字節(jié)為IEEE注冊管理機(jī)構(gòu)分配給廠家的后三字節(jié)為廠家分配給設(shè)備的源MAC地址（6字節(jié)）類型/長度（2字節(jié)）數(shù)據(jù)（46-1500字節(jié)）幀校驗(yàn)序列（4字節(jié)）循環(huán)校驗(yàn)碼（CRC）如果幀長小于64位，需要填充分類共享介質(zhì)以太網(wǎng)（總線型）核心設(shè)備：集線器交換式以太網(wǎng)核心設(shè)備：交換機(jī)或集線器