摩鑫平台摩鑫注册摩鑫登录(集团)有限公司1、简述三层模式、两级映射分别有什么作用

　　模式逻辑模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述是数据库系统模式结构的中间层即不涉及数据的物理存储细节也与具体应用程序开发工具语言无关。

　　外模式用户模式是用户能看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征描述是与某一应用有关的数据的逻辑表示是模式的子集一个数据库可以有多个外模式。

　　内模式存储模式数据物理结构和存储方式的描述是数据在数据库内部的表示方式如存储方式是按照某个属性升序存储什么索引等。

　　外模式模式映像当模式发生改变数据库管理员对外模式模式映像作相应改变可使外模式不变从而应用程序不用修改。保证数据与程序的逻辑独立性。

　　模式内模式映像当数据库的存储结构改变了由数据库管理员对模式内模式映像作相应改变可以保持模式不变从而应用程序也不必改变保证了数据与程序的物理独立性。

　　三级模式使用户能逻辑地抽象地处理数据而不关心数据在计算机内具体表示方式与存储方式两级映像保证了数据库系统中的数据有较高的逻辑独立性和物理独立性。

　　层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系有且只有一个节点没有双亲节点根节点其他的都有且只有一个双亲节点。只能直接表示的是一对多联系。

　　缺点现实世界很多联系都不是层次的如节点间多对多联系还有一个节点具有多个双亲的情况都不好表示。

　　网状模型对于非层次关系的联系用层次表示非树形结构是很不直接的网状模型可以很好的表示它允许有一个以上的节点没有双亲一个节点也可以有多个双亲可以更直接地描述现实世界。

　　缺点结构比较复杂不利于掌握用户编程还得了解系统结构细节加重了编程的负担。

　　关系模型通常来看关系就是一张规范二维表实体还是实体间的联系都用关系来表示对数据的检索和更新结果也是关系。

　　优点概念单一用户易懂易用而且存取路径是对用户透明的从而有更高的数据独立性和安全性也简化程序员的工作。

　　缺点查询效率往往不如格式化数据模型为了提高性能增加开发DBMS难度。

　　关系实质是一张二维表关系模式是对关系的描述关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。

　　关系模式是静态的、稳定的而关系是动态的随时间不断变化的因为关系操作不断更新数据库中的数据。

　　4、什么是关系数据库关系和二维表有什么区别

　　关系数据库是建立在关系数据库模型基础上的数据库借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。

　　在关系模型中数据结构表示为一个二维表一个关系就是一个二维表但不是任意一个二维表都能表示一个关系。表中的第一行通常称为属性名表中的每一个元组和属性都是不可再分的且元组的次序是无关紧要的。

　　5、关系的完整性实体完整性、参照完整性、用户自定义和数据库主键的约束性

　　实体完整性关系的主码不能取空值如果主码由若干属性组成都不能为空。实体以主码作为唯一性标识。

　　参照完整性一个关系中的外码或者取空值若属性组全为空或者等于它参照的那个关系的主码值。

　　视图是从一个或几个基本表导出的表是一个虚表数据库只存放视图的定义不存放视图对应的数据数据仍放在原来的基本表基本表数据改变通过视图查询也改变了

　　需求分析详细调查现实世界要处理的对象充分了解各种需求在此基础确定新系统的功能。

　　概念结构设计经常采用自顶向下需求分析自底向上概念结构设计。对需求分析收集到的数据进行分类组织形成实体、实体的属性确定实体之间联系设计分E-R图。逐一设计分E-R图最后将所有分E-R图综合成一个系统的E-R图。

　　逻辑结构设计一般来讲把E-R图向关系模型转换一个实体型转换为一个关系模式。一个一对一联系可以独立也可以和任意一端合并一个一对多联系可以独立也可以和N端对应的关系模式合并一个多对多联系独立转换为一个关系模式。对数据模型规范化还根据具体需求设计相应的视图。

　　数据库物理设计关系模式存取方法的选择比如索引、聚簇、哈希等存储方式。还应该确定数据库的存取结构目前许多计算机有多个磁盘或磁盘阵列因此可以将表和索引放在不同的磁盘上在查询时磁盘驱动器并行工作可以提高物理IO读写效率也可以将比较大的表放在两个磁盘上以加快存取速度。

　　E-R图实体-联系图在概念结构设计中对需求分析收集到的数据进行分类组织,形成实体的属性确定实体之间联系设计E-R图。

　　范式关系数据库中的关系是要满足一定要求的满足不同程度的要求的为不同范式。

　　规范化一个低一级范式关系模式通过模式分解可以转化为若干个高一级范式的关系模式的集合。

　　1NF满足最低要求的叫第一范式每一个分量必须是一个不可分的数据项。

　　2NF消除关系中的部分函数依赖就称为第二范式部分函数依赖就是非主属性不完全依赖于码。

　　3NF每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码。

　　BCND所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖没有任何属性完全依赖于非码的任何属性就是除了码外一定不能有决定因素。

　　事物是一系列的数据操作这些操作要么全不做要么全做不可分割。运行过程中发生某种故障不能继续执行全部回滚到开始状态。

　　并发控制中多个用户存取数据库时候可能会产生多个事物同时存取同一个数据的情况不加控制就会破坏事物的一致性为了保证事物的一致性所以进行并发控制。

　　C一致性如果运行中发生故障必须回滚。不能让数据不一致。比如两人转钱一半坏了不一致俩人都没有钱。

　　D持续性事物一旦提交他对数据库的改变就应该是永久的。接下来的操作和故障不应该对刚才结果有任何影响。

　　13、数据库中锁有什么作用什么是只读锁、什么是只写锁

　　一个事物对数据加锁可以保证事物的四个特性加锁后其他事物不能更新此数据对象不会产生数据不一致性。

　　写锁排他锁/ X锁加写锁其他事物不能在对这个数据加任何类型锁释放之前不能读取和修改。

　　用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊过程一旦定义了用户对表的增、删、改操作均有数据库系统自动激活相应触发器

　　触发器可以分为语句触发器和行级触发器触发器动作体是一个匿名PL/SQL过程块语句级触发器可以在语句执行前或后执行而行级触发在触发器所影响的每一行触发一次。行触发器用户可以用new和old引用数据语句级不能。

　　2、不可重复读事务 A 多次读取同一数据事务 B 在事务 A 多次读取的过程中对数据作了更新并提交导致事务 A 多次读取同一数据时结果 不一致。

　　3、幻读系统管理员 A 将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为 ABCDE 等级但是系统管理员 B 就在这个时候插入了一条具体分数的记录当系统管理员 A 改结束后发现还有一条记录没有改过来就好像发生了幻觉一样这就叫幻读。

　　不可重复读侧重于修改幻读侧重于新增或删除多了或少量行脏读是一个事务回滚影响另外一个事务。

　　1、 活锁由于系统调度原因某些事务的加锁请求得不到响应而永远等待下去称为

　　解决办法采用合理的调度方法如先来先服务策略。

　　2、死锁两个或多个事务都已封锁了一些数据对象然后又都请求对方被封锁的数据对象两个事务永远不能结束形成死锁。

　　预防一次封锁法要求每个事务必须一次将所有要使用的事务加锁否则不能继续执行。

　　顺序封锁法预先对数据对象规定一个封锁顺序所有事务都按这个顺序实行封锁。

　　诊断与解除超时法如果一个事务的等待时间超过了规定的时限就认为发生了死锁。

　　等待图法等待图是一个有向图正运行的事务表示节点事务等待的情况表示边如果图中存在回路则表示系统中存在回路。

　　将头结点摘下然后从第一节点开始头插法建立单链表直到最后一个节点为止。

　　指向结构体的指针实现结构体中有两个成员每个节点分为数据域和指针域除了最后一个节点每个节点指针域都指向下一个节点的地址最后一个节点指针域指向NULL。

　　也可以用结构体数组模拟这种操作数组中每个下标都对应一个数据元素和游标游标是下一个元素在数组中的下标把未被使用的数组元素作为备用链表下标为0的元素游标存放备用链表第一个节点的下标。数组最后一个元素游标存放第一个有效数值元素的下标相当于头结点作用游标为0表示指向为空。

　　17、实现一个队列的方法为什么队列的顺序存储需要留一个空位循环有什么好处

　　链式存储把链表改装一下加尾指针作为队列的尾部可以插入节点头指针可以删除节点相当于出队。

　　顺序存储正常的顺序存储想要利用空出的空间就必须移动元素不移动还会浪费空间循环队列可以解决这个问题把这段连续的地址空间想象成逻辑上的环所以只要有空闲空间就能使用。

　　完全二叉树是由满二叉树而引出来的。对于深度为K的有N个结点的二叉树当且仅当其每一个结点都与深度为K的满二叉树中编号从1至n的结点一一对应时称之为完全二叉树。

　　二叉排序树是一种二叉树具有了一些独特性质若左子树不为空则左子树上所有节点的值均小于它的根节点的值右子树不为空则右子树上所有节点的值均大于它的根节点的值而且它的左右子树也是二叉排序树。构造一个二叉排序树是为了提高动态查找中插入和删除的速度。

　　查找过程递归查找二叉排序树中是否存在要查关键字若成功则指针指向该数据元素的节点返回成功如果关键字小于树中这个节点则去它左子树中继续查找大于则去右子树中查找。如果树中没有要查的关键字则指针指向访问的上一个节点以便于插入。

　　插入过程如果当查找失败且指针p为空则新建根节点如果要插入的关键字小于p指向节点的数据则插入到左孩子否则右孩子。

　　删除过程1叶节点直接删除2只有左或右子树删了接下面3左右子树都有的找到要删除的节点的直接前驱或后继用这个节点替换要删除的节点然后在删除这个节点。

　　二叉排序树以链接的方式存储有在执行插入或删除操作时候不用移动元素的优点插入删除性能较好而查找的时间复杂度取决与二叉排序树的形状。中序遍历后得到升序系列所以也称为二叉排序树。

　　为了解决二叉查找树查找时间依赖于形状的问题平衡二叉树就是在建立二叉排序树的时候对它做了一定的限制使它保持平衡使每一个节点的左子树和右子树的高度差至多为1。

　　具体做法找出距离插入节点最近且平衡因子绝对值大于一的节点把它当为根的子树叫做最小不平衡子树进行相应旋转使之平衡。

　　哈夫曼树带权路径长度为从该节点到树根之间的路径长度与节点上权的乘积带权路径长度WPL最小的二叉树称作哈夫曼树。

　　构造过程把带有权值的叶子节点按照从小到大的顺序排列成一个有序序列取出前两个最小权值的节点作为一个新节点的两个子节点左孩子一般比右孩子小新节点权值为两个叶子的和将新节点插入刚才有序序列适当位置重新选出头两个最小的重复上面过程。

　　哈夫曼编码为了解决当年远距离电报的数据传输的最优化问题发明了哈夫曼编码比如多英文文章传输假设每个字母固定用一个二进制串表示文章很长那传送的串会非常长。但英文字母每个字母出现的频率是不一样的所以可以根据字母频率设定权值用哈夫曼树来规划它们构造哈夫曼树以后把左分支用0表示右分支用1表示然后从根到叶子所经过的路径的数字用来编码当双方约定好同样的哈夫曼树后发送信息的时候能明显减少串长度。

　　连通图无向图任意两点都是连通的图中极大连通子图极大子图还是连通的成为连通分量。

　　强连通图有向图从vi到vj和从vj到vi都存在路径称为强连通图有向图中极大连通子图称作强连通分量。

　　连通图的生成树是一个极小连通子图含有图中全部n个顶点但只有足以构成一棵树的n-1条边少于是非连通图多余必定构成环。

　　第一个顶点到最后一个顶点相同的路径称为环或回路。序列中顶点不重复出现的路径称为简单路径除了第一个顶点和最后一个顶点之外其余顶点不重复出现的回路称为简单环。

　　邻接矩阵将顶点和边分别存储顶点用一维数组存储边用二维数组。可以根据这个二维数组获取图中的信息。比如判定两顶点是否有边只需读取二维数组值。想知道某个顶点的度就是将这一行的值相加。求他的临界点也只需遍历一行值为1的就是。无向图的边数组是对称的有向图入度看列出度看行。

　　邻接表对于边数较少顶点较多的图如果还用邻接矩阵那是对空间的极大浪费所以用邻接表顶点还是一维数组存储此外数组每一个数据元素还存储指向第一个邻接点的指针以便于查找边的信息图中每个顶点的所有邻接点构成一个链表。边表每个节点存储这个顶点在顶点表中的下标和一个指向下一个节点的指针。想知道某顶点的度就查找这个顶点的边中节点的个数要判断是否存在边也只需遍历相应边表。但是对于有向图能得到每个顶点出度为了便于确定入度可以再建立一个逆邻接表。

　　DFS图的深度优先遍历是一种递归过程是对树的先序遍历的推广从某个顶点开始访问然后对尚未访问的邻接点出发继续深度优先遍历直到所有和初始顶点路径相通的顶点都被访问到。对于非连通图只需对它的连通分量分别进行DFS。

　　BFS图的广度优先遍历类似于树的层序遍历先初始化一辅助队列从某个顶点开始访问访问节点后入队队列不为空则队列元素出队列然后判断当前出队列顶点邻接点是否访问过没有则访问入队重复这一过程。

　　用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展直到扩展到终点为止。并不是一下子就求出最短路径而是一步步求他们之间顶点的最短路径在这个过程中都基于已经求出的最短路径的基础上。

　　这种用顶点表示活动用弧来表示活动间的优先关系的有向图叫做顶点表示活动的网络简称为AOV网。通常在AOV网中将所有活动排列成一个拓扑序列的过程叫做拓扑排序而且每个顶点出现且只出现一次若顶点a在序列中排在顶点b前面则在图中不存在从顶点b到顶点a的路径。

　　判定网中是否存在环的方法对有向图构造其顶点的拓扑有序序列若网中所有顶点都出现在它的拓扑有序序列中则该AOV网中一定不存在环。

　　普里姆算法在所有“其一个顶点已经落在生成树上而另一个顶点尚未落在生成树上”的边中取一条权值为最小的边逐条加在生成树上直至生成树中含有 n-1条边为止

　　克鲁斯卡尔新建一个图GG中拥有原图中相同的节点但没有边将原图中所有的边按权值从小到大排序从权值最小的边开始如果这条边连接的两个节点于图G中不在同一个连通分量中则添加这条边到图G中重复直至图G中所有的节点都在同一个连通分量中。

　　用顶点表示事件弧表示活动弧上的权值表示活动持续的时间的有向图叫AOE网。

　　在项目管理中关键路径最长的那个路径决定了整个项目的最短完成时间。把关键路径上的活动成为关键活动关键活动影响了整个工程的时间即如果关键活动不能按时完成的线c;整个工程完成时间就会受到影响。

　　事件最早发生时间从开始顶点到下一个顶点最长路径长度。它决定了它后面的活动的最早发生时间。

　　事件最迟发生时间工程不推迟的前提该事件最迟必须发生的时间从后往前计算边值最小的。

　　活动的最迟发生时间活动终点所表示事件最迟发生时间与该活动所需时间之差。

　　1.数组d中存放源点到其他点的最短距离每次从数组d中选一个值最小且没有被访问过的点

　　3.标记此点已访问过遍历其他点直到所有点被访问完。

　　首先假设表中元素是按升序排列将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较如果两者相等则查找成功否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表如果中间位置记录的关键字大于查找关键字则进一步查找前一子表否则进一步查找后一子表。重复以上过程直到找到满足条件的记录使查找成功或直到子表不存在为止此时查找不成功。

　　普通的查找方法查找关键字都需要比较时间较长而哈希表的方法是欲查找关键字的存储位置是由某个函数计算出来的它把记录的存储位置和它的关键字之间建立一个确定的对应关系使得每个关键字对应一个存储位置。这种关系称为散列函数。

　　查找步骤存储数据时候存储在通过散列函数计算的地址当查找记录时通过同样的散列函数计算地址。

　　适用情况一个关键字对应很多不适合范围查找不适合排序也不可能。

　　冲突两个不同的关键字用散列函数计算出了相同的存储地址称为冲突。

　　开放定址法空闲地址同义词表项可以存非同义词也可以。

　　拉链法把所有同义词存在一个线、什么是折半插入排序时间空间复杂度多少

　　正常插入排序插入时候从后往前查找待插入位置而折半插入是用折半的方法找到插入的位置然后插入。仅仅是减少了比较元素的次数时间复杂度仍为ON方

　　32、什么是快速排序时间空间复杂度多少简述基本过程

　　一般用第一个元素用作基准数但如果是有序花费时间将是二次。一般可以使用三数取中值分割法。快速排序是对冒泡排序的改进属于交换排序基本思想基于分治法在待排序表中取一个元素作为基准通过一趟排序将待排序表划分为独立的两部分。左边部分小于基准右边大于这个过程称为一趟排序而后分别递归地对两个子表重复上述过程直到每部分内只有一个元素或为空即所有元素放在最终位置上。

　　作用可以对一组数据进行排序。大数据中找出最大的几个值用堆比较快。

　　堆排序构造堆先自下往上调整如果建立大根堆从下往上从右往左每个有孩子的节点如果从数组角度是n/2处向前到1的关键字小于左右子树中关键字大者则交换。反复利用上述调整堆的方法建堆直到根节点。这样将R[1…n]构造为初始堆将当前初始堆顶记录R[1]和该区间的最后一个记录交换然后将新的无序区调整为堆亦称重建堆。

　　与直接选择区别直接选择排序中为了从R[1…n]中选出关键字最小的记录必须进行n-1次比较然后在R[2…n]中选出关键字最小的记录又需要做n-2次比较。事实上后面的n-2次比较中有许多比较可能在前面的n-1次比较中已经做过但由于前一趟排序时未保留这些比较结果所以后一趟排序时又重复执行了这些比较操作。

　　没有最好只有最适合若n较小用简单的排序算法较好比如简单选择直接插入如果数据初始状态已经按关键字基本有序则选用直接插入或冒泡较好。如果n较大应该考虑用那几个时间复杂度较好的算法快速排序是被认为是目前基于比较的内部排序算法中最好的方法当待排序关键字是随机分布时快速排序的平均时间最短。如果对负辅助空间有限制则可以考虑堆排序另外求大数据的最大的几个数堆排序最适合。如果要求排序稳定可以考虑归并排序。如果n很大记录的关键字位数较少且可以分解采用基数排序较好。当记录本身信息量很大为了避免移动可以考虑链表。

　　动态分区分配首次适应算法。在此算法中空闲区链按起始地址递增顺序排列在进行内存分配时从链首开始顺序查找直到找到一个能满足其大小要求的空闲区为止。循环首次适应算循环链表。

　　目前广泛流行公用缓冲池池中的缓冲区可供多个进程共享。它把相同类型的缓冲区链成一个队列

　　索引顺序文件记录分组索引表中为每组中的第一个记录建立一个索引项组与组之间关键字必须有序组中关键字可以无序。通过索引表找到所在组。

　　内核提供一系列具备预定功能的多内核函数通过一组称为系统调用system call)的接口呈现给用户。系统调用把应用程序的请求传给内核调用相应的的内核函数完成所需的处理将处理结果返回给应用程序。

　　系统调用通常包括进程控制、文件系统控制、内存管理、网络管理进程通信等。

　　基本功能处理机管理处理器的分配和运行实施有效的管理如进程控制同步通信调度。存储器管理对内存分配、保护、扩充。设备管理对计算机系统内的所有设备实施有效管理比如设备分配缓冲和虚拟设备传输控制设备独立性。文件管理有效的支持文件的存储、检索和修改等操作解决文件的共享、保护问题比如文件存储空间管理、目录管理、文件操作管理。用户接口方便用户使用操作系统通常有命令接口程序接口图形接口。

　　微内核操作系统的一种体系结构将最基本的功能保留在内核基于客户服务器模式的微内核结构将操作系统划分两大部分微内核和服务器把操作系统绝大部分功能都放在服务器中实现交互借助于微内核通信。优点每个服务进程允许在独立用户进程中即每个服务器失败不会引起系统其他服务器崩溃可靠性好。还具有良好的灵活性可以方便增删服务功能便于维护修改服务器代码不会影响其他部分适合分布式处理的计算环境。缺点效率不高所有用户进程都要通过微内核相互通信。

　　一个进程是一个程序对某个数据集的执行过程是分配资源的基本单位。作业是用户需要计算机完成的某项任务是要求计算机所做工作的集合。

　　进程是程序的一次执行过程它是动态地创建和消亡的具有一定的生命周期是暂时存在的程序则是一组代码集合是永久存在可长期保存的。

　　进程是资源拥有的基本单位线程是独立调度的基本单位而不用有系统资源当可访问其隶属进程的系统资源不仅进程之间可以并发同一进程内的多个线c;进一步提高了并发度由于创建和撤销进程系统都要为之分配或回收资源保存当前环境等开销远大于创建或撤销线程。

　　进程树是一个形象化的比喻比如一个进程启动了一个程序而启动的这个进程就是原来那个进程的子进程形成的一种树形的结构。

　　消息传递数据交换是以格式化的消息为但单位操作系统提供的消息传递方式有直接通信方式和间接通信方式。

　　管道通信管道就是连接一个读进程和一个写进程以实现他们之间通信的一个共享文件向管道提供输入的发送进程以字符流形式将大量数据送入管道接受管道输出的进程则从管道中接受数据为了协调双方通信管道机制需提供互斥、同步和确定对方的存在。

　　短任务优先算法平均响应时间最优分为抢占和非抢占容易饿死长任务。

　　高响应比优先权等待时间要求服务时间/要求服务时间既照顾了短作业又不会使长作业得不到服务。

　　多级反馈队列调度算法设置多个就绪队列并为各个队列赋予不同优先级第一个队列优先级最高依次降低各队列中进程内时间片的大小也不相同最高优先级的时间片最小依次升高。当一个进程进入内存后先进入优先级最高队尾等待调度当运行时候如果在该时间片结束便可撤离了没完成就进入第二个队列末尾等待依次进行如果在最后一个队列执行一次还没完成就在这队列继续排队。仅当第一队列空闲时候调度程序才会调度第二队中进程运行优先级高的队列空闲优先级低才会被调度如果优先级低的队列正在执行优先级高队列有进程进入则调度程序把正在执行的进程放在这队的末尾优先级高的先执行。

　　硬实时系统有一个刚性的、不可改变的时间限制它不允许任何超出时限的错误。超时错误会带来损害甚至导致系统失败、或者导致系统不能实现它的预期目标。

　　软实时系统的时限是一个柔性灵活的它可以容忍偶然的超时错误。失败造成的后果并不严重仅仅是轻微的降低了系统的吞吐量。

　　P原语操作的动作是信号量减1若减1后仍大于或等于零则进程继续执行若减1后小于零则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中V原语操作的动作是信号量加1若相加结果大于零则进程继续执行若相加结果小于或等于零则从该信号的等待队列中唤醒一等待进程。

　　信号量必须成对使用。且在P,V愿语执行期间不允许有中断的发生。P,V原语不但可以解决进程管理当中的互斥问题而且我们还可以利用此方法解决进程同步与进程通信的问题。同步时候信号量初始为0互斥时候为1。

　　必要条件资源为临界资源、进程所获得资源在用完之前不可强行夺走只能主动释放进程已经保持了至少一个资源但有提出了新的资源请求但该资源以被占用了循环等待条件存在一种进程资源的循环等待链。

　　预防死锁这是一种较简单和直观的事先预防的方法。方法是通过设置某些限制条件去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或者几个来预防发生死锁。但是由于所施加的限制条件往往太严格可能会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低。

　　避免死锁该方法同样是属于事先预防的策略但它并不须事先采取各种限制措施去破坏产生死锁的的四个必要条件而是在资源的动态分配过程中用某种方法去防止系统进入不安全状态从而避免发生死锁。

　　检测死锁这种方法并不须事先采取任何限制性措施也不必检查系统是否已经进入不安全区此方法允许系统在运行过程中发生死锁。但可通过系统所设置的检测机构及时地检测出死锁的发生并精确地确定与死锁有关的进程和资源然后采取适当措施从系统中将已发生的死锁清除掉。

　　解除死锁这是与检测死锁相配套的一种措施。当检测到系统中已发生死锁时须将进程从死锁状态中解脱出来。常用的实施方法是撤销或挂起一些进程以便回收一些资源再将这些资源分配给已处于阻塞状态的进程使之转为就绪状态以继续运行。

　　固定分区分配划分若干个固定大小区域建立分区说明表容易产生内部碎片。

　　动态分区分配又称可变分区分配是一种动态划分内存的分区方法。不预先划分而是在进程装入内存时候根据进程大小动态的建立分区。并使分区大小正好适合进程的需要。因此系统中分区的大小数目是可变的。会产生外部碎片。可用紧凑技术解决不时的动态整理。

　　首次适应空闲分区以地址递增次序链接找到一个能满足要求的分区。

　　临近适应循环首次适应从上次查找结束位置开始继续查找。

　　链接链接程序将编译后形成的目标模块以及所需库函数链接在一起形成一个完整的装入模块。链接分为静态装入时动态运行时动态

　　装入由装入程序装入模块装入内存中运行。分为绝对装入可重定位静态重定位一次性完成动态重定位。

　　页表机制里页表寄存器中有页表起始地址和页表长度比较页号和页表长度如果大于页表长度则产生越界中断。

　　50、什么是交换技术什么是覆盖技术及其区别

　　交换把处于等待状态的程序从内存移到外存腾出空间这叫换出然后把准备好竞争CPU运行的程序从外存调入内存这叫换入。

　　基本分页存储管理方式把主存空间分为大小相等且固定的块相对较小作为主存的基本单位每个进程也以块为单位进行划分进程在执行时以块为单位逐个申请主存中的块空间。与固定分区技术的区别是块的大小相对于分区较多而且进程也按照块进行划分进程运行时按块申请主存可用空间并执行只会在最后一个不完整块产生内部碎片。

　　进程在执行过程中需要申请主存空间就是要为每个页面分配主存中的可用叶框这就产生了页和叶匡的一一对应。页面大小要适中太小页表长页内碎片增大降低内存的利用率。一般每页大小4KB所以页内偏移量12位页号20位地址最多2的20此方页。

　　页表为了便于在内存中找到进程的每个页面所对应的物理块系统为每个进程创建一张页表记录页面在内存中对应的物理块号页表一般在内存中。页表作用是实现从页号到物理块号的映射。页表寄存器PTR存放页表在内存地址和页表长度。进程未执行放在进程控制块中执行存入。

　　TLB快表若页表全部放在内存中则存取一个数据或一条指令至少要访问两次内存一次是访问页表确定物理地址一次是取数据和指令。这显然比通常执行指令慢一倍所以增加一个具有并行查找能力的高速缓存存储器–快表。又称联想寄存器用来存放当前访问的若干表项比较的时候是将页与块表中的所有页号同时进行比较找到取出如果没有则访问主存中页表读出后同时放入快表中以便后面可能再次访问但若块表以满则按着一定算法对旧页表进行替换。

　　页表占空间太大可以用两级页表进程执行只需调入最高级页表就可以进程的页表和进程本身的页面可以再后面的执行中再调入。

　　分段管理分页是从计算机角度考虑设计提高内存利用率而且通过硬件机制对用户完全透明分段管理方式的提出考虑了用户程序员以满足编程方便信息保护和共享等多方面需求。段内要求连续段间不要求连续作业地址空间是二维的。最大段长64KB段号为16位段内偏移量为16位。段式系统中段号和段内偏移量必须由用户显示提供。段表映射了逻辑空间和内存空间。段表项记录了起址和段长。分段系统共享是通过两个作业的段表中相应表指向被共享的段的同一个物理副本实现的。不能修改的代码称为纯代码和可重入代码这样代码不能修改数据是可以共享的。

　　段页式将两种存储管理方法结合起来形成了段页式存储管理方式。作业地址空间首先分成若干逻辑段每段都有自己段号然后每一段分成若干大小固定的页。对内存空间管理仍然和分页一样。逻辑地址三部分段号页号偏移量。段表项报考段号页表长度页表起始地址。页表项包括页号和块号。

　　传统存储管理方式一次性驻留性不换出。局部性原理空间局部性一旦程序访问了某个存储单元在不久之后其附近的存储单元页将被访问指令通常说顺序存放顺序执行的数据也一般以数组等方式簇聚存储的。时间局部性某一指令一旦执行不久以后该指令可能再次执行数据被访问过不久以后数据有可能再次被访问。原因是程序有循环。基于局部性原理在程序装入时候可以将程序的一部分装入内存其余部分留在外存就可以启动程序执行在程序执行过程中访问的信息不存在内存由系统将所需的部分调入内存然后继续执行程序另一方面将暂时不使用的内存换出道外存。从而腾出空间存放将要掉入内存的信息这样系统好像为用户提供了一个比实际内存大的多的存储器称为虚拟存储器。

　　请求分页管理方式建立在基本分页管理方式为了支持虚拟存储器功能增加了请求调页和页面置换功能。每当要访问的页面不在内存时候便产生了一个缺页中断请求操作系统将所缺的页面调入内存此时将缺页进程阻塞调完唤醒内存有空闲块则分配将要掉入的页装入该块并修改页表中相应表项若此时没有空闲块则按着一定算法置换。修改过还写回与一般中断比可以再指令执行期间产生和处理中断信号。

　　最近最久未使用LRU置换算法淘汰最近最长时间未访问过的页面该算法未每个页面设置一个访问字段来记录页面自上次被访问以来所经历的时间淘汰页面时候选择现有页面中值最大的。需要栈支持。可利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。每当进程访问某页面时便将页面的页面号从栈中移出将它压入栈顶。因此栈顶始终是最新被访问页面的编号民而栈底则是最近最久未使用的页面的页面号。

　　Clock算法LRU接近最佳置换算法性能好但是开销大FIFO简单但是性能差CLOCK算法比较小的开销接近LRU的性能最近未用NRU给每一帧关联一个附加位称为使用位当某一页首次装入主存该帧使用位设置1随后再被访问页被置1替换算法把候选帧集合看成一个循环缓冲区并且有一个指针与之关联 当某一页被替换时该指针被设置成指向缓冲区的下一帧。当需要替换一页时候操作系统扫描缓冲区以查找使用位为0的一帧每当遇到为1的改0如果所有都为0则替换第一个所有都为1则全改0一圈回来后替换第一个由于循环检查各页情况所以CLOCK。

　　优化加一个修改位改了的为1 系统先找没访问过页没修改过的不对使用位修改找不到的找没访问改了的这次过去使用位改0找不到回原点从新来这回一定能找到了。由于修改的页面需要写回。这样节省时间。

　　TLB块表若页表全部放在内存中则存取一个数据或一条指令至少要访问两次内存一次是访问页表确定物理地址一次是取数据和指令。这显然比通常执行指令慢一倍所以增加一个具有并行查找能力的高速缓存存储器–快表。又称联想寄存器用来存放当前访问的若干表项比较的时候是将页与块表中的所有页号同时进行比较找到取出如果没有则访问主存中页表读出后同时放入快表中以便后面可能再次访问但若块表以满则按着一定算法对旧页表进行替换。

　　应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现设备独立性在程序中使用逻辑设备名来请求使用某类设备在系统中设置逻辑设备表。用于将逻辑设备名映射为物理设备名。这样多个进程可以分时使用同一个设备了。

　　先来先服务仅适用于请求磁盘IO的进程数目较少的场合最简单的一种磁盘调度算法根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。优点简单公平每一个请求的进程都能够得到处理不会出现长期得不到处理的进程。缺点未对寻道进行优化致使平均寻道时间可能较长。

　　最短寻道时间优先该算法选择这样的进程其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近以使每次的寻道时间最短但这种算法不能保证平均寻道时间最短优点较FCFS有更好的寻道性能缺点可能导致老进程饥饿可能会出现磁臂黏着

　　扫描算法也叫电梯调度算法在SSTF算法基础上优化而得到可以防止老进程饥饿。该算法不仅考虑到被访问磁道和当前磁头之间的距离更优先考虑的是磁头当前的移动方向。(应该选取同方向且距离最近的磁道访问。)优点磁头双向移动不会产生饥饿平均寻道时间短。缺点可能会出现磁臂黏着

　　循环扫描算法为了减少延迟CSCAN规定磁头单向移动当从里到最外后磁头立即返回到最里的欲访问磁道然后继续向外。优点磁头单向移动不会产生饥饿平均寻道时间短。

　　硬连接基于索引节点的共享方式诸如文件的物理地址以及其他的文件属性等信息不再是放在目录项中而是放在索引节点中。文件目录只设置文件名以及指向相应索引节点的指针索引节点还应有一个链接计数。

　　软连接符号链为让B共享用户A的一个共享文件F可以由系统创建一个LINK类型的新文件也取名为F并将文件F写入用户B的目录中指向这个链接文件其实就是快捷方式。

　　连续分配每个文件在磁盘上占一组连续块支持顺序访问和直接访问优点是简单存取速度快。缺点是文件长度不宜动态增加。增加需大量移动。

　　链接分配采取离散分配消除外部碎片提高了磁盘利用率根据当前需要分配必需的盘块当文件动态增长时可以动态再为它分配盘块。隐式链接每个文件对应一个磁盘块的链表磁盘块分布在磁盘的任何地方除最后一个盘块外每个盘块都由指向下一个盘块的指针。显示连链接把指针显式存放在内存中一张连接表中该表在整个磁盘设置一张每个表项中存放链接指针即下一个盘块号。显著提高了检索速度大大减少了访问磁盘的次数由于分配给文件的所有盘块号都放在该表中故称该表为文件分配表FAT

　　索引分配把每个文件的所有盘块号都集中放在一起构成索引块表。为了处理大文件可以链接多个索引块也可以多层索引。

　　缓冲池由多个系统公用的缓冲区组成缓冲区按其使用情况可以形成三个队列空缓冲队列、装满输入数据的缓冲队列输入队列和装满输出数据的队列输出队列还有四个缓冲区用于收容输入数据缓冲区、用于提取输入数据的工作缓冲区、用于收容输出数据的工作缓冲区以及用于提取输出数据的工作缓冲区。

　　当输入进程需要输入数据时从空缓冲队列队首摘下一个空缓冲区把它作为收容输入工作缓冲区然后把输入数据输入其中装满后再挂到输入队列末尾。当计算机进程要输入数据时便从输入队列取得一个空缓冲区作为提取输入工作缓冲区计算进程从中提取数据数据用完后再将它挂到空缓冲队列尾。当计算机进程需要输入数据时便从空缓冲队列的队首取得空缓冲区作为收容输出工作缓冲区当其中装满输出数据后再将它挂到输出队列队尾。当要输出时有输出进程从输出队列中取得一个装满输出数据的缓冲区作为提取输出工作缓冲区提取完挂到空缓冲队列队尾。

　　计算机网络我们现在用的很多的局域网和Internet等。

　　语义需要发出何种控制信息完成何种动作以解释比特流每一部分的意义

　　数据链路层两个相邻节点间的链路上透明地传送帧中的数据数据传送时数据链路层将网络层交下来的IP数据包组成帧每个帧包括数据和必要控制信息以使得接收端能够知道从哪开始和结束进行硬件地址寻址进行硬件地址寻址还使接收端能检测到所收到的帧中有无差错有就丢失。

　　网络层为分组交换网上的不同主机提供通信服务把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组关键问题是逻辑地址寻址实现不同网络之间的路径选择。

　　运输层运输层负责端到端的通信对一个主机同时运行的多个进程提供服务这是复用运输层把收到的信息分别交付给上面应用层相应进程为高层提供可靠透明有效的数据传输服务实现进程到进程的传输管理差错控制流量控制等。

　　65、计算机网络通信过程什么是同步通信和异步通信

　　异步通信相对于同步通信异步通信在发送字符时所发送的字符之间的时隙可以是任意的。但是接收端必须时刻做好接收的准备发送端可以在任意时刻开始发送字符因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志即加上开始位和停止位以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。

　　集线a;相当于多接口中继器可将各节点连接成一个局域网但任何时刻都只能有一个节点通过公共信道发送数据。逻辑上仍然是一个总线c;使用CSMA/CD协议。不能隔离碰撞域。不能连接不同技术和速率的网络。

　　网桥相比较而言网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术根据MAC分区块可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。

　　交换机工作在数据链路层相当于多端口的网桥允许端口之间建立多个并发连接实现多个节点之间并发传输每个端口所占带宽不会因为端口数量增加而减少

　　路由器使用物理层或数据链路层的中继系统时只是把一个网络扩大了而从网络层的角度看它仍然是通一个网络一般并不称之为网络互连网络互联通常是指用路由器进行网络互联和路由选择。

　　基带信号将数字信号1或0直接用不同的电压来表示然后送到电路上去传输。

　　宽带信号将基带信号调制后形成的频分复用模拟信号。由于基带信号经过调制其频谱移动到较高的频率处。由于每一路基带信号的频谱都被移动到不同的频段上因此合在一起后并不会互相干扰这样可以在一条电缆中传送多路的数字信号因而提高了线路的利用率。

　　数字信号离散信号二进制代码0、1组成的信号

　　报文交换将数据加上源地址目的地址等信息封装成报文存储转发每个报文可以单独选择到达目的节点的路径优点利用率较好缺点是增加了资源开销和缓冲延迟缓冲难以管理因为报文大小不确定。

　　分组转发将数据分成较短的固定长度的数据块每个块上加上目的地址源地址等辅助信息组成分组以存储转发的方式传输除具备报文的优点还有缓冲易于管理平均延迟更小。

　　数据报方式不需要建立连接发送方可以随时发接收方也可以随时接受网络尽最大努力交付传输不保证可靠性分组中有发送端和接受端完整地址以便独立传输。

　　虚电路方式将数据报方式与电路交换给结合起来建立逻辑上的虚电路。与物理电路不同节点可以共用不时线、什么是信宿和信源

　　信源在通信中向另一部件(信宿)发出信息的部件。

　　半双工信息在两点之间能够在两个方向上进行发送但不能同时发送的工作方式。

　　73、异步通信的信源和信宿没有时钟同步信号怎么解决这个问题

　　BSC是面向字符的同步控制协议而HDLC是面向比特的同步控制协议BSC使用字符填充的首尾定界符法。该法用一些特定的字符来定界一帧的起始与终止.协议依赖特定字符集HDLC使用比特填充的首尾定界符法。该法以一组特定的比特模式(如01111110)来标志一帧的起始与终止。协议不依赖特定字符集。

　　由于BSC是一个半双工协议它的链路传输效率很低。HDLC支持全双工通信传输效率高。

　　差错控制采用编码技术(如CRC)来检测或纠正传输中的错误。其中前向纠错具有检测与纠错的功能、开销大。差错检测只检错不纠错并通知发送方重传出错帧。

　　HDLC是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议该协议不依赖于任何一种字符编码集数据报文可透明传输用于实现透明传输的0比特填充法易于硬件实现全双工通信较高的数据链路传输效率。

　　PPP是使用串行线路通信的面向字节的协议协议应用在直接连接的两个节点的链路上主要用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据因特网用户连接到ISP就是使用PPP协议。PPP协议功能帧定界以便接受端能找到帧的开始和结束位置在同一条物理链路上支持多种网络层的协议差错检测。Ppp协议将一个IP数据报封装成帧既支持异步也支持同步面向比特流还有一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP和一套网络控制协议NCP其中的每一个协议支持不用的网络层协议。

　　数据链路层流量控制设计对链路上的帧的发送速率的控制以使接收方有足够的缓冲空间来接受每一个帧。由接收方控制发送方的速率常见方式有停止等待协议发送方每发送一帧都要等待接受对方应答之后才能发送下一帧接收方每接受一帧都要反馈一个应答信号如果没有应答一直等待效率很低。

　　滑动窗口在任意时刻发送方都维持一组连续连续的允许发送的帧的序号称为发送窗口同时接收方页维持一组连续允许接受的帧序号称为接受窗口发送窗口用来对发送方进行流量控制发送窗口大小代表还没有收到对方确认情况下发送方最多还可以发送多少数据帧接受窗口为了控制可以接收哪些数据帧而不可以接收哪些帧。当接收方收到的数据帧是接受窗口内的序号才收。不是丢弃。发送端每收到一个确认帧发送窗口就向前滑动一个帧的位置当发送窗口都没确认就停止发送直到接收方发送来的确认帧使窗口移动才可以发送。数据链路层滑动窗口大小是固定的。

　　单帧滑动窗口停止等待协议可保证有序。后两种后退N帧ARQ和选择重传ARQ是滑动窗口与请求重发的结合。由于窗口尺寸足够大帧可以再线路上连续流动又称连续ARQ。

　　后退N帧ARQ接收窗口等于1。允许发送方可以连续发送信息帧但是一旦某帧发生错误必须重新发送该帧及其后的n帧。这种方式提高了信道的利用率但允许已发送有待于确认的帧越多可能要退回来重发的帧也越多。

　　选择重传ARQ当发送方接收到接收方的状态报告指示报文出错发送方只发送传送发生错误的报文。

　　数据链路层可靠传输只有超时重传。传输层TCP连接中传送的数据流中每一个字节都编上一个序号确认号是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号。超时重传和冗余确认ACK可以缩短时间发送方收到同一个报文段的三个冗余确认就重传也成为快重传。

　　传输层TCP流量控制接收方根据自己接受缓存的大小动态调整发送方的发送窗口大小这就是接受窗口rwnd来限制发送方向网络注入报文的速率同时发送方根据其对当前网络拥塞程序的估计而确定的窗口值成为拥塞窗口cwnd。rwnd是接收方允许连续接收的最大能力单位字节发送法根据最新收到的rwnd限制自己发送窗口大小。实际取rwnd和cwnd最小值。

　　传输层与数据链路层的流量控制区别在于传输层定义了端到端用户之间的流量控制数据链路层定义了两个中间的相邻节点的流量控制。

　　78、简述CSMA/CD的原理如果有两端同时发信息会出现什么情况什么叫冲突解决冲突的办法都有哪些

　　载波监听多路访问/碰撞检测载波监听就是发送前先侦听每一个站在发送数据之前要先检测一下总线上是否有其他站点在发送数据如果有则暂时不发送数据要等待信道变为空闲时再发送。只支持半双工。

　　如果传输了整个帧没有检测到来自其他适配器的信号能量这个适配器完成该帧的传输否则适配器就必须停止传输它的帧传输一个拥塞信号。在停发后适配器采用截断二进制指数退避算法来等待一段随机时间后重新先听后发。

　　争用期由于总线c;你检测到空闲其实可能有数据没到你这呢单程端到端传播时延为t适配器发送帧后至多经过2t时间就可以知道所发送数据是否遭到碰撞之所以是2t是因为最多在最那边在返回来超不过2t。每一个站在发数据之后一小段时间内都存在遭遇冲突的可能只有经过争用期这段时间还没检测到冲突才能确定不会发生冲突

　　截断二进制指数退避从集合0到2的k此方减一中随机取出一个数k是重传次数最大等于10超过也是10。选出一个乘以争用期2t得出的时间。

　　前64没发生冲突就不会规定最短有效帧长64小于的就是异常终止的无效帧

　　是一种基于总线型的局域网标准描述物理层和数据链路层的MAC子层的实现方法。采用CSMA/CD方式对总线访问控制。

　　80、计算机网络使用的通道共享技术有哪些简述频分复用、时分复用、波分复用、码分复用。时分复用的时隙怎么确定频分复用如何避免各路信号间干扰?

　　介质访问控制将使用介质的每个设备与来自同一信道上的其他设备通信隔离开使资源合理分配给网络上的设备采用多路复用技术可以把多个输入通道的信息整合到一个复用通道在接受端把收到的信息分离出来传送到对应的输出通道。

　　频分复用FDM就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰应在各子信道之间设立隔离带这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作每一路信号传输时可不考虑传输时延因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。

　　时分复用TDM是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号也能达到多路传输的目的。同步(Synchronous)时分多路复用TDM,它的时间片是预先分配好的,而且是固定不变的,因此各种信号源的传输定时是同步的。但是计算机数据传输的突发性利用率不高。STDM又称统计时分复用异步时分多路复用当终端数据要传送时才会分配时间片因此可以提高线路的利用率。

　　波分复用WDM就是光的频分复用在一根光纤中传输多种不同波长的光信号由于波长不同所以各路光信号互不干扰最后在用波长分解复用器将各路波长分解出来。

　　码分复用CDM是靠不用的编码来区分各路原始信号的一种复用方式是用一组包含互相正交的码字的码组携带多路信号。每个发送者有自己不同的密码接受者在接到不同信号通过密码过滤掉自己无法解码的信号留下和自己密码对应的信号。码分多址每个用户在同一时间使用同样的频带进行通信。

　　81、二层交换机是哪一层的设备与三层交换机之间的区别

　　三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机三层交换技术就是二层交换技术三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发既可实现网络路由功能又可根据不同网络状况做到最优网络性能。

　　交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的IP地址来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的描述的是设备所在的网络有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的由网卡生产商来分配的而且已经固化到了网卡中去一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

　　3传统的交换机只能分割冲突域不能分割广播域而路由器可以分割广播域。由交换机连接的网段仍属于同一个广播域广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域广播数据不会穿过路由器。交换机是连接同一网段的设备。互联网是由无数个路由器组成的几个交换机组成的是同一个局域网。

　　RIP路由协议基于路径向量经过一个路由器跳数加1认为好的路由就是它通过的路由器树最少超过15认为不可到达网络规模不能大只能适合小型互联网任意两个使用RIP协议的路由之间每30秒广播一次更新信息特点仅和相邻的路由交换信息交换信息是当前本路由器所知道的全部信息固定时间30秒一交换。优点是简单开销小。缺点是规模不能大出现故障收敛慢啊。使用UDP传送数据。不一定时间最短但是跳数最少。

　　OSPF协议链路状态路由算法它使用洪泛法向本自治系统中所有路由器发送信息RIP只是向相邻的。发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态但这是部分信息包括链路的代价RIP是本路由器知道全部信息就是线c;只有当链路发生变化时候才用洪泛法向所有路由发送信息收敛快不会坏消息传的慢。RIP是固定30秒。它使用IP数据报之间传送。特点是根据IP分组不同服务类型设置不同代价。时分灵活。所有路由器最终都直接得到一个全网拓扑结构每个路由可以用迪杰斯特拉算法计算自己到目的最优路径以此构造自己路由表。为了能够用于更大网络还可将一个自治系统划分为若干个区域好处是交换信息只在区域内。减少网络通信量。

　　BGP协议是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议它是一种外部网关协议边界网关协议常常应用于互联网的网关之间它力求寻找一种到达目的网络比较好的路由不能兜圈子而不是最佳。采用路径向量路由选择协议基于TCP的。原理每一个自治系统的管理员选择至少一个路由器作为该自治系统的BGP发言人与其他BGP发言人交换信息建立TCP连接建立BGP会话交换信息。当所有BGP发言人都相互交换网络可达性的信息后各BGP发言人就可找到达各自治系统的比较好的路由。

　　采用无分类编址CIDR可以使IP地址分配更合理使用网络前缀概念代替子网概念。使用斜线c;IP地址/网络前缀占几位。

　　网络地址转换局域网内部使用专用本地IP地址对外可以只有一个全球IP就可以大大提高了IP的重用性必须利用NAT把私有IP地址转换为全球IP。大大节省全球IP。

　　采用具有更大地址空间的新版本的IPV6前两种只是延迟了地址分配结束时间IPV6从根本上解决了IP地址耗尽的问题。主要特点是地址空间大从32位增加到了128位更灵活的首部格式包含8个段IPv4包含12个段这一改变使得路由器可以尽快地处理

　　分组从而可以改善吞吐率更好的选项支持以前必要现在可选了所以加快了分组处理速度。

　　从IPv4向IPv6过渡可以采用双协议栈和隧道技术。双协议栈在完全过渡到IPv6之前使一部分主机或路由器装有两个协议栈。即一个IPv4和一个IPv6通过双协议栈进行转换。隧道技术是将整个IPv6数据报封装到IPv4数据报的数据部分这样使得IPv6数据报可以在IPv4网络的隧道中传输。

　　为了提高数据报交付成功的机会在网络层使用了网际控制报文协议来允许主机或路由报告差错和异常情况ICMP作为IP数据报的数据部分加上首部组成IP分组发送出去。有两种一种是差错报告报文一种是询问报文。

　　PING命令用来探测两主机之间连通性使用了回送请求与回答报文tracert使用了ICMP时间超过报文用于确定 IP 数据包访问目标所采取的路径。

　　TCP拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中这样可以使网络中的路由器或链路不至于过载当出现拥塞时候端点并不能了解到拥塞发生的细节对通信连接的端口来说拥塞往往表现为通信时延的增加。拥塞控制室让网络能承受现有负荷是一个全局过程涉及所有主机和路由器。流量控制只是点对点的通信量控制。

　　发送方维持一个拥塞窗口cwnd的状态变量大小取决于拥塞程度并且动态变化。慢开始算法先令拥塞窗口cwnd1最大报文长度为1每收到一个确认增大一倍。呈指数增长当增大到规定好的阀值就改用拥塞避免算法每次加一不时加倍了。当网络出现拥塞时就是超时事件发生后把阀值减半拥塞窗口cwnd重新设置为1执行慢开始算法。迅速减少发送到网络中的分组数使发生拥塞的路由器有足够时间处理完积压的分组。当发送方连续收到三个重复确认报文就直接重传对方尚未收到报文段不必等待计时器。快恢复就是把阀值减半把窗口cwnd设置为减半后的数值直接加法增大。

　　TCP在不可靠的IP层之上实现的可靠数据传输协议主要解决可靠的、有序、无丢失和不重复的问题。是面向字节流的把应用程序交付下来的数据看成一连串无结构的字节流。传送的数据单元称为报文段。TCP是面向连接的服务在传送数据之前必须建立连接数据传送结束后要释放链接TCP不提供广播或组播服务开销较大如确认流量控制计时器等。不仅使数据单元头部增大很多还占用许多处理机资源。TCP提供的是可靠传输连接采用客户服务器方式连接建立需要三次握手。主要用于可靠传输如FTPHTTP。

　　UDP无需建立连接首部开销小没有拥塞控制某些应用要求以稳定的速度发送能够容忍一些数据丢失但不允许有较大时延正好UDP满足。提供最大努力支付不保证可靠交付UDP是面向报文的直接把应用层报文增加首部就交IP层不经过合并和拆分接受IP层交来的UDP数据报直接去除首部给应用层进程一次交付完整报文。

　　DNS用来把便于人们记忆的含有特定含义的主机名转换为便于机器处理的IP地址DNS使用了大量域名服务器他们以层次方式组织没有一台域名服务器具有因特网上所有主机的映射采用分布式设计分为根域名服务器知道所有顶级域名服务器的IP地址不管哪个本地域名服务器只要自己无法解析就求助于它它会告诉你应该找哪个顶级域名服务器。顶级域名服务器负责管理在该顶级域名服务器注册的多有二级域名当收到DNS查询请求就给出相应回答可能是结果也可能是下一个应该找的域名服务器地址。每一个主机都必须在权限域名服务器处登记它总能将管辖的主机名转换为该主机IP地址。每一个ISP服务提供商都有一个本地服务器查询先送给本地域名服务器。主机向本地域名服务器采用递归查询或者返回结果或者报错。本地域名服务器向根域名服务器查询采用迭代查询。要么给出地址要么告诉你去哪找。

　　FTP文件传输协议提供交互式的访问允许客户指明文件类型与格式它屏蔽了各计算机系统的细节因而适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件采用客户服务器工作方式使用TCP可靠的传输服务。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。在工作时使用两个并行连接一个是控制连接用来传输控制信息如连接请求。一个是数据连接完成实际文件传送。

　　SMTP邮件发送协议用于用户代理向邮件服务器发送邮件或在邮件服务器之间发送邮件。采用TCP连接它连接时候不使用中间服服务器不管多远就与目的服务器建立连接 然后传输邮件然后释放。

　　POP3邮件接收协议当用户读取邮件时用户代理向邮件服务器发出请求使用POP3协议将自己的邮件从接收方邮件服务器的用户邮箱中取回。也采用TCP。

　　HTTP超文本传输协议定义了浏览器怎样向服务器请求网页文档以及服务器怎么样把文档传送给浏览器是面向事务的应用层协议规定了在浏览器和服务器之间的请求和响应的格式和规则是万维网上能够可靠交换文件的重要基础。域名解析后浏览器通过TCP向服务器发送建立连接请求然后浏览器向服务器发送请求服务器通过HTTP响应把请求的文件发送给浏览器连接释放

　　DHCP动态主机配置协议用于给主机动态分配IP地址是应用层协议基于UDP的需要IP的主机在启动的时候就广播发送发现报文这时该主机就成为DHCP客户所有主机都收到这个报文但只有DHCP服务器才回答此广播报文在其数据库中查找该计算机的信息如果找到就返回。没有就从服务器IP地址池中取一个地址分配给该计算机。回答报文叫提供报文地址是临时的这段时间成为租用期数值由服务器自己决定。

　　P2P思想是整个网络中的传输内容不再保存在中心服务器上每个节点都同时具有上传下载功能每个节点即作为客户访问其他节点资源也作为服务器提供资源给其他节点访问当前比较流行的P2P应用如PPLive。

　　优点减轻了服务器压力消除对某个服务器的完全依赖可以将任务分配到各个节点上。可扩展性好传统服务器有响应和带宽限制只能接受一定数量请求网络健壮性强单个节点失效也不会影响其他部分的节点。

　　缺点占用用户过多内存资源影响整机速度也使网络变得非常拥堵。

　　QoSQualityofService服务质量是一种安全控制机制它提供了针对不同用户或者不同数据流采用相应不同的优先级或者是根据应用程序的要求保证数据流的性能达到一定的水准。在正常情况下如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统并不需要QoS比如Web应用但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃同时保证网络的高效运行。

　　网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露系统连续可靠正常地运行网络服务不中断。网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。

　　之前存储器只存放数据不存程序后来冯诺依曼提出了存储程序的概念此概念为基础的各类计算机统称为冯诺依曼机。特点是计算机由运算器存储器控制器输入输出设备5大部件组成指令和数据以同等地位保存于存储器内并可按地址访存。指令和数据均用二进制代码表示。指令在存储器内按顺序存放。机器以运算器为中心输入输出设备与存储器之间的数据传送通过运算器完成。

　　三态门逻辑门的输出端除有高低电平两种状态以外还有第三种高阻态相当于隔断状态。比如内存中一个存储单元写低电平读高电平但不读不写就要用高阻态就像把存储单元隔离开来一样。

　　80386有的一种工作模式在这种模式下80386处理器才能充分发挥它的高性能特点。保护模式的特点在保护模式下80386采用了全新的分段和分页内存管理技术不仅允许直接寻址4GB内存空间而且允许使用虚拟存储器。支持多任务工作方式。可以使用0-3级优先级保护功能实现程序与程序之间用户与操作系统之间的保护与隔离为多任务操作系统提供优化支持。而8086只支持单任务。还引入优先级概念。每个存放程序和数据的存储段都被赋予不用的优先级。0为最高3为最低实际上是某一任务使用处理器资源的权利0级可以使用整个处理器资源操作系统核心为0级1级赋予外设驱动系统服务等2级用来保护一下子系统如数据库系统。一般用户只能拥有3级权利也称用户级。

　　同步传输方式该方式的数据传输在一个共同的时钟信号控制下进行时钟通常由时钟发生器发出经分频电路送到总线上的所有模块总线操作有固定时序所有信号与时钟的关系在时序上是固定的主控模块和受控模块之间没有其他应答、控制信号。

　　异步通信不要求所有部件严格的统一操作时间而是采用应答的方式不互锁没有相互制约关系不必等待回答等一段时间默认从模块收到请求信号撤销请求信号。半互锁必须等回答才撤销。全互锁主模块发出请求信号后等待从模块回答才撤销从模块发出回答后也必须等接受到主模块的应答信号才撤销回答信号。

　　97、什么是指令周期、时钟周期、总线f;之间有什么关系一条指令有几个机器周期

　　机器周期计算机中为了便于管理常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段每一阶段完成一项工作。例如取指令、存储器读、存储器写等这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。时钟周期处理操作的最基本单位。(CPU的主频)

　　指令周期、机器周期和时钟周期之间的关系指令周期通常用若干个机器周期表示而机器周期时间又包含有若干个时钟周期。

　　总线a;通常把CPU通过总线对微处理器外部存贮器或I/O接口进行一次访问所需时间称为一个总线个状态即T1状态、T2状态、T3状态和T4状态必要时可在T3、T4间插入一个至数个Tw。

　　98、8086微处理器的组成和寻址方式有哪些段寄存器什么作用

　　总线接口部件BIU指令队列缓冲器、地址加法器、4个段寄存器、16位的指令指针寄存器和输入输出控制电路。BIU是8086与外部设备的借口负责处理所有总线位地址总线位数据总线和所有的控制总线c;负责从内存指定地址处取出指令送到指令队列缓冲器中排队当需要操作数时也由BIU从内存的指定地址中取出、传送给EU进行运算。

　　执行部件EU包括4个通用寄存器、四个专用寄存器、标识寄存器、算数逻辑单元和EU控制电路。EU负责指令的译码执行指令规定的运算器都由EU完成。指令执行过程中取指令和译码执行阶段是分别由不同部件完成的。当EU执行一条指令时BIU就可以取出下一条指令送往指令流队列中排队。在一条指令执行完以后即可以立即执行吓一跳指令减少CPU为取指令而等待的时间提高了CPU利用率和整个微处理器的运行速度。

　　寻址方式立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址変址寻址、相对基址変址寻址。

　　CS代码段寄存器存放当前程序所在段的首地址。DS数据段寄存器存放当前程序所用数据段的首地址。SS堆栈段存放当前程序所用堆栈段的首地址。ES附加段寄存器存放附加数据所在段的首地址。

　　CISC指令系统复杂庞大80%的程序使用其20%的指令使用频率差距太大难以优化编译生成高效目标代码程序。由于指令丰富有专门指令完成特定功能因此处理特殊任务效率高。

　　RISC设计者主要把精力放在那些经常使用的指令上尽量使用它们具有简单、高效的特性。对不常用的功能常通过组合简单指令来完成。因此RISC机器上实现也属功能时效率可能较低但可以利用流水线技术和超标量技术加以改进和弥补。

　　算数右移最高位不变其他和逻辑右移一样。循环右移右边移出的到左边来。

　　根据局部性原理可以在主存和CPU之间设置一个高速的容量相对较小的Cache如果当前正在执行的程序和数据存放在Cache中程序运行不必从主存储器取指令和数据而是访问这个Cache即可。Cache中保存的内容是CPU对主存储器当前访问频度较高区域中内容的映像。操作时将所访问存储器的物理地址同时送主存储器和CacheCache控制器对CPU输出的地址进行检测比较若Cache标记区中所对应的地址码则称为命中否则称为失效。命中了CPU就从Cache中读取需要的指令或数据失效CPU从主存储器中读取指令代码或数据的同时将当前被访问主存储器相邻单元中的内容复制到Cache中保证CPU所执行的访问操作主要集中在CPU和Cache之间。

　　工作原理把Cache和主存分成若干块块大小要保持相同Cache与主存之间是以块为单位进行数据交换的。块的大小通常以在主存的一个读、写周期中能访问的数据长度为限。Cache容量远小于主存容量所以Cache中字块远少于主存中的块数只有一小部分的内容可以放到Cache中保存主存中最活跃的若干块的副本在Cache中的每一块都有一个标记用于指明它是主存哪一块副本的映像所以该标记的内容相当于主存中快的编号。当CPU发出请求时候将主存地址或一部分与Cache块的标记字段比较相等就命中了。不相等访问失效根据替换算法将该数据所在的整个字块从主存一次掉进Cache中。

　　直接映像一般是主存地址对Cache块数取模得到Cache中的块地址相当于主存的空间按Cache尺寸分区每区内将相同块号映像到Cache中相同位置。访问时候根据主存中块号读出块表中的组号并与当前地址的区号进行比较结果相同表示Cache命中。成本低易实现地址变换速度快但是不够灵活有空地方也去不了。

　　全相联映像就是主存中任何一个字块均可以映像装入到Cache中任何一个块的位置上也允许从被占满的Cache存储器中替换任何一个。但它地址变换需要与Cache的全部标记进行比较才能判断出所访主存地址的内容是否已在Cache中。这种比较速度慢成本高。

　　组相连映像对直接和全相连映像的折中该方式是将主存空间按Cache大小等分成区后再将主存空间的每一区和Cache空间都分成大小相等的组每组再等分成大小相等的块。让主存各区中某组中的任何一块均可以之间映像装入Cache中对应的任何一块位置上。

　　RAM随机存储器内容可读可写主要用来存放程序、输入的数据以及结果。当断电会全部丢失。

　　PROM是由使用特殊方法对它进行编程但只能写一次一次编程就不能修改。

　　EPROM光可擦除可编程存储器固化的程序可以用紫外线光照射存储器芯片上的透明窗口使芯片内容被删除擦出后又可以重新固化新的程序和数据。只能整个芯片擦除。

　　EEPROM电可擦除可编程存储器在不同引脚加不同电压就可以实现全片或字节擦写。

　　FLASH存储器闪存虽然属于内存的一种但是断电不丢失。U盘里就是。Flash存储器都是按块来读取数据的不是字节。

　　RAM是随机存储器可读可写断电数据消失内存就是。

　　RAID廉价冗余磁盘阵列是指由多个小容量磁盘代替一个大容量的磁盘可以将数据交错存放在多个磁盘上使之可以并行存取RAID0是最简单的阵列架构写入资料分成数个小块在同时送到不同的磁盘内存储读取资料时也需要从不同的磁盘内读取然后再重新组合。存取速度大大加快缺点就是如果有一个磁盘数据损坏了整个资料不完整无法读取了。

　　设置接口原因1、IO设备速度较慢与CPU速度严重不匹配通过接口可以实现数据缓冲。2、一台机器通常配有多台IO设备他们各自有其设备编号通过接口可以实现IO设备选择3、某些设备是串行传输、而CPU是并行传送通过接口可以实现数据串一并格式的转换。

　　IO接口功能1、设备选择功能通过设备选择线上的设备码来确定该设备码送至所有设备接口与本设备码相符合发出设备选择中信号。那么这个信号便可以控制这个设备通过命令线、状态线、和数据线、传送命令功能IO接口中设有存放命令的命令寄存器以及命令译码器当选择电路输出SEL信号命令寄存器才接收命令码。3、传送数据功能还应该具有数据缓冲的能力。4、反映IO设备工作状态比如没准备好。

　　IO编址有两只方式统一编址和不统一编址。统一编址是将IO的地址码和主存的地址码统一起来指令和访问内存的一样。统一编址占用了存储空间减少主存容量。不统一编址就是IO设备的访问有专用IO指令不影响主存容量但需要专用指令。

　　查询方式又称为程序控制IO方式查询环节主要通过读取状态寄存器的标识位来检查外设是否就绪。若没有就绪则程序不断循环直到就绪后才继续进行下一步工作。如果多个端口状态需查询可定义多个标识位采用轮流查询控制程序容易编写且工作可靠适应面宽但由于需要不断测试状态信息CPU浪费。

　　108、简述程序中断查询方式和流程中断可不可以被打断哪些情况断点问题

　　中断方式CPU启动IO后不必停止现行程序的运行而IO接到启动命令后进入自身的准备阶段。当准备就绪就向CPU提出请求此时CPU立即中断现行程序并保存断电转至执行中断服务程序为IO服务。中断服务程序结束后CPU又返回到程序的断电处继续执行源程序。这种方式CPU效率得到了提高。

　　中断的流程1中断请求和响应阶段CPU在每条指令执行的最后一个机器周期采样中断请求信号在执行完当前指令后进入是否响应中断的判断流程如果是内部中断或NMI非屏蔽中断CPU自动形成中断类型号如果是INTR可屏蔽中断进入中断响应周期从数据线总线获取中断类型号。INTR还要看IF是否允许中断。2、中断自动处理阶段标识寄存器入栈令TEMPTF暂存TF状态然后IF和TF清零CS和IF入栈根据中断类型号查中断向量表这些都是硬件自动完成。3、中断服务阶段主要执行相应中断服务子程序所做的处理视应用场合而定。4、中断返回当执行IRET时自动弹出IP和CS以及标识寄存器返回中断前程序位置执行下一条指令。

　　程序中断方式虽然减少CPU等待时间使设备和主机在一定程度上并行工作但在这种方式下每传送一个字或字节都要发送一次中断去执行一次中断服务程序并且保护现场也要花费一定时间。

　　DMA方式是一种完全由硬件进行成组信息传送的控制方式具有程序中断方式的优点即在数据准备阶段CPU与外设并行。它还降低了CPU传送数据时的开销这是因为信息传送不再经过CPU而在外设和内存之间直接进行因此成为直接存储器存取方式由于数据传送不经过CPU也不需要保护现场。数据块传送结束给CPU结束信号。

　　IO通道是指专门负责输入输出的处理机。IO通道方式是DMA方式的发展可以进一步减少CPU的干预即把对一个数据块的读为单位的干预减少为对一组数据块的读写及有关的控制和管理为单位的干预同时又可以实现CPU、通道和IO设备三者的并行操作从而更有效地提高整个系统的资源利用率。

　　例如当CPU要完成一组相关的读写操作及有关控制时只需向IO通道发送一条IO指令已给出其所要执行的通道程序的首地址和要访问的IO设备通道接到该指令后通过执行通道程序便可以完成CPU指定的IO任务数据传送结束时向CPU发中断请求。

　　通道与一般处理机的区别是通道指令单一没有自己内存通道所执行的通道程序是放在主机的内存中的也就是说通道与CPU共享内存与DMA区别是DMA方式需要CPU控制传输的数据块大小、传输的内存位置、而通道方式中这些信息是由通道控制的。

　　显卡又叫显示适配器是个人电脑最基本组成部分之一是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动并向显示器提供行扫描信号控制显示器正确显示是连接显示器和个人电脑主板的重要元件是“人机对话”的重要设备之一。

　　工作原理1、将CPU送来的数据送到北桥主桥再送到GPU图形处理器里面进行处理。2、将芯片处理完的数据送到显存。3、从显存读取出数据再送到RAMDAC进行数据转换的工作数字信号转模拟信号。4、将转换完的模拟信号送到显示屏。

　　中断计算机在执行程序的过程中由于某种特殊原因向CPU输入一定特定信号使之执行完现行一条指令后终止现程序转去执行相应中断服务子程序当中断服务子程序执行完毕在回来执行被中止的程序。

　　中断源可引起中毒的原因称为中断源。中断的作用实现CPU与IO设备并行工作具有处理器应急事件能力可实现实时处理实现人机对话等。

　　软件中断不是随机产生的中断是程序以指令形式产生的中断由它可以引出一段具有特定功能的程序通常有三种情况引起。1、由中断指令INT引起的中断2、由CPU的某些运算错误引起的中断3、由调试程序debug设置的中断。都是不可屏蔽。IF也无效。

　　硬件中断是随机产生的不是程序事先安排好的当这种中断发生后由中断系统强迫CPU终止现行程序并转入中断服务子程序。中断源可能来源硬件故障或外设引起的中断。只有可屏蔽中断看IF标。