软考网络工程师历年知识点总结(结合历年来真题内容总结).pdf

《软考网络工程师历年知识点总结(结合历年来真题内容总结).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《软考网络工程师历年知识点总结(结合历年来真题内容总结).pdf（62页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、软考网络工程师历年知识点总结I P寻 址一、IP地址概念IP地址是一个32位的二进制数，它由网络ID和主机1D两部份组成，用来在网络中唯的标识的一台计算机。网络1D用来标识计算机所处的网段：主机ID用来标识计算机在网段中的位置。IP地址通常用4 组 3 位十进制数表示，中 间 用 分 隔。比如,，192.168.0.L|补充 工 Pv6|：前面所讲的32位工P地址称之为工Pv4,随着信息技术的发展，工 Pv4可用工 P 地址数目已经不能满足人们日常的需要，据权威机构预测到2010年要充分应用信息技术，每个人至少需要10个工P地址，比如：计算机、笔记本、手机和智维化冰箱等。为了解决该问题开发了工

2、Pv6规范，工 Pv6用 128位表示工P 地址，其表示为8 组 4 位 16进制数，中间为“：”分隔。比如，AB32:33ea:89dc:cc47:abed:ef 12:abed:ef 12二、IP地址分类为了方便IP寻址将IP地址划分为A、B、C、D 和 E 五类，每类1P地址对各个IP地址中用来表示网络1D和主机ID的位数作了明确的规定。当主机1D的位数确定之后，个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定，用户可根据企业需要灵活，选择类 IP地址构建网络结构。运A 类地址用IP地址前8 位表示网络ID,用 1P地址后24位表示主机ID A 类地址用来表示网络ID的笫-位必须以0 开始，其他

3、7位可以是任意值，当其他7 位全为0 是网络ID最小，即为0；当其他7 位全为1 时网络ID最大，即为127。网络ID不能为0,它有特殊的用途，用来表示所有网段，所以网络ID最小为1；网络ID也不能为127；127用来作为网络回路测试用。所以A 类网络网络1D的有效范围是1-126共 126个网络，每个网络可以包含224-2 台主机。屋 B 类地址用1P地址前16位表示网络ID,用 IP地址后16位表示主机ID。B 类地址用来表示网络ID的前两位必须以10开始，其他14位可以是任意值，当其他14位全为0 是网络ID最小，即为128：当其他14位全为1 时网络ID最大，第一个字节数最大，即为19

4、1.B 类 IP地址第一个字节的有效范围为128-191,共 16384个 B 类网络；每个B 类网络可以包含216-2台主机（即 65534台主机）。困C 类地址用IP地址前24位表示网络ID,用 IP地址后8 位表示主机ID。C 类地址用来表示网络ID的前三位必须以110开始，其他22位可以是任意值，当其他22位全为0 是网络ID最小，IP地址的第一个字节为192；当其他22位全为1 时网络 ID最大，第一个字节数最大，即为223。C 类 IP地址第一个字节的有效范围为192 223,共 2097152个C 类网络；每个C 类网络可以包含28-2台主机（即254台主机）。函D 类地址用来多

5、播使用，没有网络1D和主机1D之分，D 类 IP地址的第一个字节前四位必须以1110开始，其他28位可以是任何值，则 D 类 IP地址的有效范围为224.0.0.0到 23是 255.255.255。网E 类地址保留实验用,没有网络1D和主机1D之分，E 类 IP地址的第一字节前四位必须以1111开始，其它28位可以是任何值，则 E类 IP地址的有效范围为240.0.0.0至 255.255.255.254。其中255.255.255.2555表示广播地址。在实际应用中，只有A、B 和 C 三类1P地址能够直接分配给主机，D 类和E 类不能直接分配给计算机。三、网络ID、主机ID和子网掩码网络

6、ID用来表示计算机属于哪一个网络，网络ID相同的计算机不需要通过路由器连接就能够直接通信，我们把网络ID相同的计算机组成一个网络称之为本地网络（网段）；网络ID不相同的计算机之间通信必须通过路由器连接，我们把网络ID不相同的计算机称之为远程计算机。当为一台计算机分配IP地址后，该计算机的IP地址哪部份表示网络ID,哪部份表示主机ID,并不由IP地址所属的类来确定，而是由子网掩码确定。子网确定一个1P地址属于哪一个子网。子网掩码的格式是以连续的255后面跟连续的0 表示，其中连续的255这部份表示网络ID；连续0 部份表示主机ID。比如，子网掩码 255.255.0.0 和 255.255.25

7、5.0。根据子网掩码的格式可以发现，子网掩码有0.0.0.0、255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0和255.255.255.255共五种。采用这种格式的子网掩码每个网络中主机的数目相差至少为256倍，不利于灵活根据企业需要分配 IP地址。比如，一个企业有2000台计算机，用户要么为其分配子网掩为255.255.0.0,那么该网络可包含65534台计算机，将造成63534个 IP地址的浪费；要么用户为其分配8 个 255.255.255.0网络，那么必须用路由器连接这个8 个网络，造成网络管理和维护的负担。网络ID是 IP地址与子网掩码进行与运算获得，即将IP地

8、址中表示主机ID的部份全部变为0,表示网络ID的部份保持不变，则网络ID的格式与IP地址相同都是32位的二进制数；主机:ID就是表示主机ID的部份。例题 1：IP地址：192.168.23.35 子网掩码：255.255.O.O网络 ID：192.168.0.0 主机 ID：23.35例题 2：IP地址：192.168.23.35 子网掩码:255.255.255.0网络 ID:192.168.23.0 主机 ID:35四、子网和CIDR将常规的子网掩码转换为二进制，将发现子网掩格式为连续的二进制1 跟连续0,其中子网掩码中为1 的部份表示网络:ID,子网掩中为0 的表示主机ID。比如255.

9、255.0.0转换为二进制为11111111 11111111 00000000 00000000.在前面所举的例子中为什么不用连续的1 部份表示网络ID,连续的0 部份表示主机ID呢？答案是肯定的，采用这种方案的1P寻址技术称之为无类域间路由（CIDR）。CIDR技术用子网掩码中连续的1 部份表示网络ID,连续的0 部份表示主机ID。比如，网络中包含2000台计算机，只需要用11位表示主机ID,用 21位表网络ID,则子网掩码表示为11111111.11111111.11100000.00000000,转换为十进制则为255.255.224.0。此时，该网络将包含2046台计算机，既不会造成

10、IP地址的浪费，也不会利用路由器连接网络，增加额外的管理维护量。CIDR表示方法：IP地址/网络1D的位数，比如192.168.23.35/21,其中用21位表示网络:ED。例题 1：192.168.23.35/21子网掩码：11111111 11111111 11111000 00000000 则为 255.255.248.0网络I D：1 9 2.1 6 8.0 0 0 1 0 1 1 1.0 （其中第三个字节红色部分表示网络I D,其他表示主机I D,网络I D是表示网络I D部份保持不变主机I D全部变为0）则网络I D为1 9 2.1 6 8.1 6.0起始I P地址：1 9 2.1

11、 6 8.1 6.1 （主机1 D不能全为0,全为0表示网络I D最后一位为1）结束工P地 址:1 9 2.1 6 8.0 0 0 1 0 1 1 1.1 1 1 1 1 1 1 0 （主机1 D不能全为1,全为1表示本地广播）则结束I P地址为:1 9 2.1 6 8.2 3.2 5 4.例题2：将1 6 3.1 3 5.0.0划分为1 6个子网，计算前两个子网的网络I D、子网掩码、起止I P地址。第 1 步：用 C I D R表示 1 6 3.1 3 5.0.0/2 0,则子网掩码为 2 5 5.2 5 5.2 4 0 （3 1 1 3 0 0 0 0）.0。第2步：第一网络I D （子

12、网掩码与I P地址与运算）：1 6 3.1 3 5.0.0第一个 I P地 址:1 6 3.1 3 5.0.1 结束 I P地址：1 6 3.1 3 5.1 5.2 5 4；第 3 步：第二网络 I D：1 6 3.1 3 5.1 6.0第一个 I P地址：1 6 3.1 3 5.1 6.1 结束 I P地址：1 6 3.1 3 5.3 1.2 5 4,五、子网掩码和网络I D的快速计算方法C I D R的子网掩码都是连续的1跟连接的0表示，则子网掩码有以下几种表示方法：0 0 0 00 0 0 001 0 0 00 0 0 01 2 81 1 0 00 0 0 01 2 8+6 4=1 9

13、21 1 1 00 0 0 01 2 8+6 4+3 2=2 2 41 1 1 10 0 0 02 5 5-1 5 =2 4 01 1 1 11 0 0 02 5 5-7=2 4 81 1 1 11 1 0 02 5 5 3 =2 5 21 1 1 11 1 1 02 5 5-1=2 5 41 1 1 11 1 1 12 5 5大 家 都 知 道 的 十 进 制 数 为2 5 5,那么我们怎么来快速计算子网掩码呢？二进制的1=1,1 1=3,1 1 1=7.1 1 1 1=1 5：那么 1 1 1 1 1 1 1 0=2 5 5-1,1 1 1 1 1 1 0 0=2 5 5-3,1 1 1

14、1 1 0 0 0=2 5 5-8,1 1 1 1 0 0 0 0=2 5 5-1 5 这样是不是就很快呢?只要我们一旦确定子网掩码中有多少位表示网络:E D,那么我们马上就可以写出子网掩码了。那么，对于1 0 0 0 0 0 0 0,1 1 0 0 0 0 0 0和1 1 1 00 0 0 0 我们又该怎么计算呢？2 7=8 则 1 0 0 0 0 0 0 0=1 2 8,1 1 0 0 0 0 0 0=1 2 8+6 4,1 1 1 0 0 0 0 0=1 2 8+6 4+3 2,所以我们不需要去记住每一个为多少，只需要做做简单的加减法就搞定子网掩码的计算。网络I D的结果大家都知道网络I

15、 D部份不变，主机I D部分全部变为0,那么在计算网络I D时，首先看子网掩码中有多少位用来表示网络，相应在将1 P地址转换为二进制时就只转换前面儿位，比如1 9 2.1 6 8.1 7 6.1 5/1 9,网络I D -共1 9位，则网络I D前两个字节为1 9 2.1 6 8.X.0发生变化的为第三个字节。那么怎样快速计算出这个变化的X的值呢？我们知道第三字节只有三位表示网络I D,转换时1 7 6 1 2 8,第1位为1,1 7 6 1 2 8=4 8 3 2第3位为L剩下的计算就没有意义了，全都要转换为0，则网络I D为1 0 1 0 0 0 0 0,则网络I D为1 9 2.1 6

16、8.1 6 0.0,这样计算反而出错的可能性很小。六、木地和远程网络概念网络I D相同的计算机称之为本地网络，本地网络中的计算机相互通信不需要路由器连接；网络I D不相同的计算机称之为远程网络，远程网络中的计算机要相互通信必须通过路由器连接。例题：1 9 2.1 6 8.1 0.1 4/2 8,1 9 2.1 6 8.1 0.1 5/2 8,1 9 2.1 6 8.1 0.1 6/2 8,1 9 2.1 6 8.1 0.3 1/2 8 哪些是合法 I P,哪些是非法I P地址？主机 I D 全为 0 和主机 I D 全为 1 的为非法 I P 地址:1 9 2.1 6 8.1 0.1 5/2

17、8、1 9 2.1 5 8.1 0.1 6/2 8、1 9 2.1 6 8.1 0.3 1/2 8都是非法I P地址。例题：1 9 2.1 6 8.1 0.1 4/2 8,1 9 2.1 6 8.1 0.1 5/2 8,1 9 2.1 6 8.1 0.1 6/2 8 哪个不是同一网段?网络I D相同的就属于同一网段，则1 9 2.1 6 8.1 0.1 6/2 8不属于同一 网段。七、子网数和主机数的计算方法例题：1 7 2.1 6 8.3 4.5 6/2 0,一共划分为了多少个子网，各子网可以包含多少台主机。1 7 2.1 6 8.3 4.5 6是一个B类地址，B类地址用1 6位表示网络工D

18、,题目中2 0位表示网络I D,则子网位数为4位，那么子网就有2 4次 个（即从0 0 0 0、0 0 0 1至U1 1 1 1的1 6种变化）。由于1 P地址是3 2位，用2 0位表示网络I D,则主机I D的位数为1 2位，则每个子网可以包含2 1 2 2个I P地址，即可以包含4 0 9 6个I P地址。注意：为什么计算I P地址时要减2,而计算子网数目时不减2呢？I P地址减2的原因是主机I D不能全为0也不能全为1；子网就不存在这个问题。八、公共I P和私有1 P地址1 P地址由I A N A （i n t e r n e t地址分配机构）管理和分配，任何一个I P地址要能够在I n

19、 t e r n e t上使用就必须由I A N A分配，I A N A分配的能够在I n t e r n e t上正常使用的I P地址称之为公共I P地址；I A N A保留了一部份I P地址没有分配给任何机构和个人，这部份I P地址不能在i n t e r n e t上使用，此类I P地址就称之为私有I P地址。为什么私有I P地址不能在i n t e r n e t上使用呢？因为工n t e r n e t上没有私有工P地址的路由。私有I P地址范围包括：A 类：1 0.0.0.0/8B 类：1 7 2.1 6.0.0/1 2 即 1 7 2.1 6.0.1-1 7 2.3 1.2 5

20、5.2 5 4 共 1 6 个 B 类网络C类：1 9 2.1 6 8.0.0/1 6 即 1 9 2.1 6 8.0.1-1 9 2.1 6 8.2 5 5.2 5 4共 2 5 6 个C类网络九、路由概念、P i n g、i p c o n f i g Ro u t e 和 Tr a c e r t 命令通过路由器将数据从一个网络传输到另一个网络称之为路由。路由选择负责在网络中选择一段最优先的路径将数据传输到目的网络，路由选择的基础和依据是路由表，路由表由目的网络工D、子网掩码、网关、接口和计费组成，通过r o u t e p r i n t可查看计算机的路由表。|p i n g 命令三种

21、结果|Rp c o n f i g 命令|j r r a c e r t目的地不可到达：路由表无目的地记录超时：网关设置错有路由表记录Pi n g通过：正常网络工程师专题讲义专题一：计算机系统基础知识 本章主要内容 计算机系统结构基础 计算机操作系统基础计算机系统结构的基础 计算机系统结构的基础概念 主要研究软件、硬件功能分配，确定软件、硬件界面，即从机器语言程序员或编译程序设计者的角度所看到的物理系统的抽象。计算机系统的分类 F ly n n分类 SISD SIMD MISD MIMDC P U结构及分类 CPU的结构 运算器 控制器 寄存器 输入输出总线 分类 1 6位 3 2位 6 4位

22、指令系统及其分类 指令系统的基础概念 指令系统是计算机所有指令的集合。程序员用各种语言编写的程序都有翻译成以指令形式表示的机器语言后才能运行，所以指令系统反映了计算机的基本功能，是硬件设计人员和程序员都能看到的机器的主要属性。分类 复杂指令系统（CISC）:随着硬件成本的不断下降，软件成本的不断提高，使得人们热衷于在指令系统中增加更多的指令和复杂的指令，来提高操作系统的效率,并尽量缩短指令系统与高级语言的语义差别，以便高级语言的编译和降低软件成本，同时为了保证程序兼容，新的计算机的指令系统只能增加而不能减少，所以就使得指令系统越来越来复杂 精简指令系统（RISC）：通过简化指令使计算机的结构更

23、加简单合理，从而提高运算速度！R IS C的特点及其优缺点存储系统的基础知识 基本概念 存储器主要用于存放计算机的程序和数据，存储器系统指的是存储器硬件设备以及管理该存储器的软、硬件设备。对存储器的基本要求是增大容量、提高速度、降低价格。单一的存储器硬件（主存储器）难以满足要求。所以就提出了多层次的存储体系结构（即：寄存器-C a c h e-主存-外存）在计算机中存放当前正在执行的程序以及被程序所使用的数据（包括运算结果）原存储器称为主存储器。也就是我们所说的内存主存储器的种类 按读写功能来分：是否需要定期刷新;静态：不停电情况下能长时间保留不变，速度快，但容量小，成本局 动态：不停电的情况

24、下也要定期刷新，容量大，成本低，常用在计 算 机 系 统 中，常 见 的 有：SDRAM、DDR 等 可 读 写（RAM）可擦写只读：EPROM（可擦写，用紫外线擦写）EEROM（可用电擦写）FLASH（电读写，但只能以块为单位，速度快，成本低，现在最常用）可编程：EROM（通过编程一次性写入）只读：ROM（制造时一次性写入）存储器容量的扩展位扩展：位扩展是对存储器的位数进行扩充 字扩展：是对存储器的容量进行扩展 位、字扩展：对位数和容量都进行扩展多体交叉存储 为了协调存储器与CPU速度的，其工作原理是：将存储器分成几个独立的个体，这样第一次就能进行多个字的数据读写！影响多体交叉效率的因素：多

25、体存储的模值M 数据的分布情况 较移指令C a ch e的基础知识 基本概念 在多级存储体系中，c a c h e处于CPU与存储器之间，其目的是使程序员能使作一个速度与CACHE相当而容量与主存相当的存储器。工作原理为：计算机执行作业时，访问存储器的时间和空间的局部性原理 工作方式：当存储器接收到读命令后，先在CACHE中查找此信息,若 在（又叫命中），则从CACHE中取出，不中才从主存中取出 CACHE速度的计算实际速度“2小6的速度*命中率+（1-命中率）*主存的速度虚拟存储器 基本概念 虚拟存储器通过增设地址映象表机构来实现程序在主存中的定位，将程序分割成若干段或页，用相应的映象表指明

26、该程序的某段或某页是否已装入主存。若已装入，同时指明其要主存中的起始地址；若未装入，就去辅存中调段或调页，装入主存后在映象表中建立好程序空间和实存空间的地址映象关系。页面失效替换算法 近期最少使用算法 随机算法 先进先出总 线、接口及输入输出系统 定义 总线：是从两个或两个以上源部件传送信息到一个或多个部件的一组传输线，如果一根传输线仅用于连接一个源部件（输出）和一个或多个目的部件（输入）则不称为总线；接口：计算机的外部设备，如磁盘驱动器，键盘和显示器等，都是独立的设备，这些独立设备与主机相连时，必须按照规定的物理互连特性，电气特性等进行连接,这些特性的技术规范称为外设接口；输入输出系统：输入

27、输出系统包括输入输出没备、设备控制器及输入输出操作有关的软硬件，输入输出系统的发展经历了 3个阶段：程序控制I/O 直接存储器访问 I/O处理机通道的分类及计算 通道处理机是IB M公司首先提出来的一种I/O处理机方式。根据通道数据传送方式的不同，可分为字节多路、选择和数组多路三类通道。字节多路通道：适用于连接大量低速设备，传送一个字的时间短,但等待的时间长，可以多台设备同时进行工作 数组通道：连接多台高速设备，开始寻址辅助时间长，但传送速成率高，采用成组交叉方式工作,传送定长块，可以多台设备进行工作 选对通道：优先级高的磁盘等高速设备，独占通道，传送不定长块！最大流量的计算：字节多路通道的最

28、大流量为各个设备的流量之和 数组和选择通道的最大流量为其中所挂载设备的最大流量外存系统 基础概念 计算机的内存是动态R A M,当停机后其数据将丢失，而 且RAM的大小有限，所以计算机系统需要一种能长久保存数据，且容量大的存储设备，一般我们常说外存设备主要是指：磁盘、磁带和光盘 工作原理：对于磁盘之类的磁表面计录方式是利用磁性材料的磁滞回归线特征将数据记录在磁性物体的表面。而对于光盘之类的设备是将数据以光学特征的形式存储在盘片的表面。技术指标：存储密度：是指单位长度或面积磁层表面所存储的二进制数据量 存储容量：是指设备能存储的信息的总量 均访问时间：是指磁盘从发出读写命令到读出或写入信息所花的

29、时间重叠和流水 重 叠（流水）是指通过控制机构同进解释两条（多条以至整个段）程序的方式，从而加快整个机器语言程序的解释 流水线的吞吐率：流水线的最大吞吐率为流水线中最慢子过程经过的时间。提高吞吐率的手段：多细分瓶颈子过程 重复设置套瓶颈段并联阵列处理机定义：阵列处理机也称并行处理机，它将大量重复设置的处理单元，按一定方式互连成陈列，在单一控制部件控制下对各自所分配的不同数据并行执行同一指令规定的操作，是操作级并行的SIM D计算机，处理单元是不带指令控制部件的算术逻辑部件。特点是：利用资源重复，而不是时间的重叠。利用并行中的同时性，而不是并发性！多处理机 定义：是具有两台以上的处理机，在操作系

30、统控制下通过共享的主存或输入/出子系统或高速通讯网络进行通讯。多处理机是属于多控制流多数据流系统。目的是:专题二：操作系统概述 进程管理 进程管理主要是对处理机进行管理，为了提高CPU的利用率，采用了多道程序技术，为了描述多道程序的并发执行，就要引入进程的概念，通过进程管理协调多道程序之间的关系，解决对处理机分配调度策略、分配实施和回收等问题，以使CPU资源得到最充分的利用。存储管理 存储管理主要管理内存资源，由于内存整体价格贵、而且受CPU寻址能力的限制，内存的容量也有限，因此，当多个程序共享有限的内存资源时，要解决的问题是：如何为它们分配内存空间。同时，使用户存放在内存中的程序和数据彼此隔

31、离、互不侵扰！文件管理 文件管理的任务是有效进支持文件的存储、检索和修改等操作，解决文件的共享，保密和保护问题，以使用户方便，安全地访问文件。设备管理 设备管理是指计算机系统中除了CPU和内存以外的所有输入输出设备的管理，为了提高设备的使用效率和整个系统的运行速度，可采用中断技术，通道技术，虚拟设备和缓冲技术，尽可能发挥设备和主机的并行工作能力。此外还应提供一个良好的界面 作业管理 1、用多台处理机进行多任务处理协同求解一个大而复杂的问题来提高速度 操作系统是用户与计算机系统之间的接口，因此作业管理的任务是为用户提供一个使用系统的良好环境，使用户能有效地组织自己的工作流程，并使整个系统能高效地

32、运行操作系统的类型批 处理操作系统 用户一般不直接操纵计算机，而是将作业提交给系统操作员。操作员将作业成批地装入计算机，操作系统将作业按规定的格式磁盘的某个区域，然后按照某种调度策略选择一个或几个搭配得当的作业调入内存加以处理：内存中多个作业交替执行，处理步骤事先由用户设定，作业的结果由操作系统按作业统一加以输出，由操作员将作业运行结果交给用户。特点：多 道 成 批 分时系统 分时系统允许多个用户同时联机地使用计算机，一台分时计算机系统连有若干台终端，多个用户可以在各自的终端上向系统发出服务请求，等待计算机的处理结果并决定下一步的处理。操作系统接收每个用户的命令，采用时间片轮转的方式处理用户的

33、服务请求。特点：多路性、交互性、独立性、及时性 实时系统 是指系统能够及时响应随机发生的外部事件，并在严格的时间范围内完成对该事件的处理，常用 2、依靠冗余的处理机及重组来 提高系统的适应性和可靠性，可用性在特定的应用中作为一种控制设备来使用。特点：实时性、专用性网 络操作系统 网络操作系统是通过通讯设施将地理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互联起来，实现信息交换，资源共享，互操作和协操作处理的系统。特点：计算机自治 分布式操作系统 与网络操作系统类似，但分布系统要求一个统一的操作系统，实现系统操作的统一性，分布式操作系统管理系统中所有资源，它负责全系统的资源分配和调度，任务划分，信息传输

34、控制协调工作，并为用户提供一个统一的界面。特点：统一界面 资源对用户透明进程管理 进程的定义 进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程的分类 从操作系统角度来看，可将进程分为系统进程和用户进程两类；系统进程执行操作系统程序，完成操作系统的某些功能；用户进程运行用户程序，直接为用户服务。进程与程序的区别 程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行它所对应的程序。如果没有程序，进程就失去了其存在的意义，从静态的角度看，进程是由程序、数据和进程控制块(PCB)三部分组成；区别：程序是静态的 进程是动态的进程的状态1进程

35、调度被选中2时间片用完3等待某个事件4等待的事件已获得进程间的通讯 进程的同步与互斥 同步：进程的同步是指进程之间一种直接的协同工作关系，这些进程相互合作，共同完成一项任务，进程间的直接相互作用构成进程的同步。互斥：在系统中许多进程常常需要共享资源，而这些资源往往要求排他地使用(即独占设备)，即一次只能为一个进程服务。临界区：系统中一些资源一次只允许一个进程使用，这个资源称为临界资源。而在程序中访问临界资源的那一段程序称为临界区，要求进入临界区的进程之间就构成了互斥关系。为了保证系统中各并发进程顺利运行，对两个以上欲进入临界区的进程，必须实行互斥，为此系统采取了一些调度协调措施。信号量的P、V

36、操作 P操作 功能：使用一个资源 实现：P(S)S：=S-1若so,则该进程进入S信号量的队列中等待 V操作 功能：释放一个资源 实现：V(S)s：=s+l若S=0,则释放S信号量队列上的一个等待进程，使之进行就绪队列死锁 定义：在多道程序系统中，一组进程的每一个进程均无限期地等待被该组进程的另一进程所占有且永远不会释放的资源，这种现象称系统处于死锁状态。产生的必要条件：互斥资源 不可抢占 占有等待 循环等待 死锁的处理 死锁的预防 死锁的避免 安全状态 银行家算法 死锁的检测 死锁的解除 资源剥夺 撤消进程存储管理 存储管理它负责计算机系统存储器的管理，存储管理主要是指对内存空间的管理。存储

37、管理主要是对内存中用户区进行管理，其目的是充分利用内存，为多道程序并发提供存储基础，并尽可能方便用户使用。存储管理概述1.内存空间的分配和回收2.内存空间的共享3.存储保护4.地址映射5.内存扩充 内存资源1.内存分区2.内存分配3.碎片处理 分区存储管理 固定分区 可变分区作业管理作业：就是用户在一次上机算题过程中或一次事务处理过程中，要求计算机系统所做工作的总称。作业管理的主要任务是作业调度和作业控制 作业调度：是要根据一定的调度算法，从输入到系统的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存，外部设备等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程，最后把这些作业的程序和数据调入内

38、存，等待进程调度程序去调度执行。作业调度又称高级调度。作业控制：是指在操作系统支持下，用户如何组织其作业并控制作业的运行。作业控制方式有两种：脱机作业控制和联机作业控制。作业调度算法：基本目标 尽量提高系统的作业吞吐量 尽量吏CPU和外部设备的资源利文件的存储设备 读文件用率 顺序存储设备 写文件 对各种作业合理调度，使所有用磁带 关闭文件户都满意 随机存储设备 撤销文件 主要作业调度算法介绍磁 盘（硬盘和软盘及光盘等）文件系统的安全 先来先服务文件目录结构 文件系统的安全性是指抵抗和预 短作业优先算法文件存储空间的管理防各种物理性破坏及人为性破坏 最高响应比作业优先 位图法的能力，保证文件系

39、统安全性常文件管理 空闲块法用的措施是备份，即保持文件的文件是具有符号的，在逻辑上具 空闲块链表多个副本；有完整意义的一组相关信息项的文件的操作备份方法有序序列 建立文件 海量转储文件的分类 打开文件 增量转储专题三：数据通讯技术 数据通讯是两个实体之间数据的传输和交换 数据传输必须要要有直接或间接的物理联接主要内容 通讯基础 调制与编码多 路复用技术 差错控制 传输介质通讯线路连接的方式点点连接：点一点分支式连接：采用询问，选择，有点像计算的总线的结构集线式连接：用集中器把各种低速的终端联接起来，再用一条高速线路连接，非对称的交换机数据通讯方式并行、串行并行噩!每一个时钟周期能同时进行多位的

40、数据传输画能进行高速的大数据量传输艇司每一位要一根数据线,成本高画 近距离高速率的场合：如主机的总线、与外设连接的连接线（ID E 或S C S I,并口打印线等）串行画 每个时钟周期只能传送一个数据位画能进行远距的数据传输威司成本低画远距离低速率的应用，如串口线，电话线后注：由于串行的先天成本优势，近年来串行技术发展很快，串行也不再是低速的代名词：如 USB.1 39 4 都是串行技术的高速接口，另外现在最新的串行硬盘接口技术为155M,比最快的并口 IDE硬盘接口 133M还要快。串行通讯的几种方式单工：数据始终往一个方向传送半双工：数据可以双向传输，但同一时刻只能往一个方向进行数据传输全

41、双工：数据可以同时双向传输几个数据通讯的重要技术指标及其计算1、数据传输率比特率：每秒钟能传输的二进制代码位数 S=（1/T）T 为每个二进制信号的周期，或S=n/t即在时间t 内传送了 n个比特位！波特率：每一秒内传输多少个电信号单元，B=l/T波特率与比特率的关系是：S=B1og?N（其 中 N表示一个电信号所有可能的有效状态！）2,出错率误比特率：指接收的错误比特数占传输总比特数的比例。误码率：指接收码元中错误码元数占总码元数的比例。之间的关系：一般没有特别注明情况下，一个码元就是指一个比特，当明示了一个码元包含了 N个比特时。误码率=1-（1-误比特率）N3、信道容量理 想 信 道（奎

42、斯特定理）：设理想通道的最大带宽为H,则该通道的最大波特率为2H。有噪音信道最大数据率（香农公式）：C=Hlog2（l+S/N）H为理想信道的最大带宽，S/N 为信道的信噪比。之间的关系：奎研究的是传送的是波特率为单位，一般指定了特定的信号格式，否则是计算其一般的数据率。在 一 个 带 宽 为3KHZ、没有噪声的信道，传输二进制信号时能够达到的极限数据传输率为 一(6)_。一个带宽为3KHZ、信 噪 比 为30dB的信道，能够达到的极限数据传输率为_(7)_。上述结果表明，(2002年度网络设计师试题)(6)：A.3Kbps B.6KbpsC.56Kbps D.10Mbps 2(7)：A.12

43、Kbps B.30KbpsC.56Kbps D.10Mbps(8)：A.有噪声信道比无噪声信道具有更大的带宽B.有噪声信道比无噪声信道可.达到更高的极限数据传输率C.有噪声信道与无噪声信道没有可比性D.上述值都为极限值，条件不同，不能进行直接的比较调制与编码数据：有意义的实体信 号：是数据的电磁或电子编码|几个实例模拟数据模拟信号：有线电视、无线广播模拟数据数字信号：光纤传的电视信号，IP电话数字数据模拟信号：电话线上传输的上网信号、微波，手机信号数字数据数字信号：以太网中传送的信号数字信号传输优缺点：代价少，干扰少，但衰减大。调制：变换成模拟信号编码：编码成数字信号幅移键控法ASK|调制原理

44、幅度优缺点|调制与解调简单,效率低，易干挠频移键控法FSK|调制原理倾率优缺点肮干找能力强相移键控法PSK|调制原理|相位优缺点|能进行多相位的调制,效率高,抗干找能力最强数字数据的数字编码1.单极性码：只 有 正(或 负)的 电压表示数据极性码：分别用正和负来表示1和0。或相反的应用3.双极性码：三进制码，1为反转，0为保持零电平4 .归零码:码元中间的信号回归到0电平5.不归零：遇1电平翻转，零时不变6.双相码：要求第一位都有电平转换7.曼 彻 斯 特 编 码：是一种双相码，每一位中间有一个跳变，从高到低 为18.差动曼彻斯特：每一位周期有跳变为零，没 有 为1,中间跳变仅提供时钟9.多电

45、平码：码元可取多个电平之模拟数据的数字信号编码实 现原理：以高于两倍最高有效信号频率的速率对信号进行采 样！就能够包含原始信号的全部信息。方法 线性编码：等分 非线性编码：不等分，低幅值的进行较多量化 优缺点：非线性还原性好，但实现困难多路复用技术 多路复用技术是把多个低速信道合成一个高速信道的技术，这种技术要用到两个设备：多路复用器和多路分配器。多路复用是双向的概念 几种复用技术 频 分(FDM)时 分(TDM)统 计 时 分(STDM)波 分(WDM)码 分(CDMA)空 分(SDMA)差错控制 差错控制的必要性 检错与纠错 特点及应用场合检错位 传 输 中 仅 仅 发 送 足 以 使 接

46、 收 端 能检测出差错的附加位，如果接收端检测到一个差错，就请求重发这信息|常用方法|奇偶,CRC|应用场合|双向通讯，延时小纠错返 在 发 送 每 一 组 信 息 时 发 送 足 够 的附加位，使接收端能以很高的概率检测并纠正大多数差错|常用方法悔明码|应用场合|单向通讯，延时 大，重发代价大检错与纠错 码距的概念：任两个合法码字之间至少有多少位相同 海明码 定义：如果海明距离是d,则所有 少 于d-1位的错误都可以检查出来，所 有 少 于d/2位的错误都可以纠正。是 一种纠错误 CRC定义及计算：F(X)=D(X)*2n/R(X)F(X)为 生 成 的CRCD(X)为要校验的数R （X）为

47、生成多项式 常用的C R C生成多项式：C R C-1 2:=x l 2+x l l+x 3+x 2+x+lC R C-1 6：=x l 6+x l 5+x 2+lC R C-C C I T T：=X 1 6+x l 2+x 5+l C R C-3 2:=X32+X26+X23+X22+X1 6+x+x l l+x l O+x 8+x 7+x 5+x 4+x 2+x+l传输介质 传输介质是通讯网络中发送方和接收方的物理通路 物理拓朴结构点一点连接、总线型、星型、环型同轴电缆线 物理描述 外部圆柱形空心导体围裹着一个内部的导体 传输特性 可以进行数字和模拟信号的传送 连通性专题四：交换技术 线路

48、交换 分组交换 帧中继 A T M线路交换 就是用户（终端）在呼叫状态时,在电话系统中的交换设备寻找一条通路往呼叫用户的物理路由，这种连接技术称为线路交换。线路交换的过程 建立连接 数据传送 断开连接 线路交换网络的结构 用户分机 本地回路 交换机 用于点点连接和多点联接 范围 距离短，如果用于以太网则最大为 1 8 5 M （细），5 0 0 M （粗）抗 干拢性 较好双线线物 理描述 是由按螺旋结构排列的两根绝缘线组成传 输特性 可以进行数字和模拟信号的传送连 通性 多用于点点连接 范围 距离短，如果用于以太网则最大为 1 0 0 M抗 干拢性 较差光纤线物 理描述 主干线路线 路交换的特

49、点：通信路径采用物理连接，数据终端用户好像使用一条专线一样 一旦建立线路，网络对用户是“透明”的。用 固定的数据传输率传输数据，因此不能动态利用网络带宽。传输延迟小，常用于实时通信，线路建立时间较长。在通信之前，必须建立一条从源端到目标端的路径。一旦建立线路，将独占信道；信道利用率低，浪费大。连续传送数据，不存储报文，无数据转换。呼叫建立后没有开销位。是一种细小柔软的并能传导光线的介质 传输特性 可以进行数字信号的传送 连通性 用于点点连接 范围 距离长 抗干拢性 很好。且不受电磁干挠无线介质 物理描述 利用电磁波、红外线或激光等进数据传输 传输特性 可以进行数字或模拟信号的传送 连通性 用于

50、点点连接或多点联接 范围 因采用的技术不同而不同 抗干拢性 因不用的介质而不同 负载重时可能阻塞呼叫的建立；但已建立的连接不发生延迟。无差错和流量控制。分组交换 线路交换的不足 分组交换的工作方式 分组交换的优点 线路利用率高 可以进行数据率的转换 负载均衡 优先级的应用 差错控制 分组交换技术 分组交换与报文交换的比较 分组交换的报文小，大的数据要进行分组 速度快 分组交换的两种实现方式 数据报 虚电路 两种技术的比较 虚电路的效率高，适用于一段连续的时间内交换数据 数据报无呼叫建立，代价小 数据报原始，灵活 数据报传递可靠 内部与外部操作 内部：即是我们通常谈论的分组交换网 外部：外部即是