习题讲解 6 7 8(计算机概论)

例子
计算机装有一个单道程序的操作系统，如果内存容量为64MB，操 作系统需要4MB，那么该计算机可以执行程序的最大内存是多少？ 若操作系统自动分配10MB内存给数据，则可以执行程序的最大内 存又是多少？ 解答： 64MB-4MB=60MB 64MB-4MB-10MB=50MB
多道程序—分区调度
用来在万维网上访问和传输文档的客户端-服务器程序
HTTP WWW
多媒体文档的集合
TCP/IP(2)
IP地址：IPv4地址由4个字节（32位）组成；通常用 点分十进制来表示 客户端-服务器模型：客户向服务器请求服务 客户：本地计算机上运行的应用程序；需要时运行 服务器：在远程计算机上运行的应用程序；一直运行 邮件地址：唯一的标示Internet上的一个邮箱 本地部分：定义了特殊文件的名称，即用户邮箱 域名：定义了作为SMTP服务器的计算机名
模型：由标准化组织制定的用于网络设计的指南 OSI(Open Systems Interconnection)模型：由国 际标准化组织ISO设计，理论上允许任意两个不同系统 之间可以相互通信而无需考虑它们的底层体系结构。 协议：用于控制网络或者交互式网络中不同设备间交互 的一系列规则。 TCP/IP (Transmission control/Internet protocol) 协议：TCP/IP协议是互联网上正式使用的协议组。所 以TCP/IP协议中的层并不完全与OSI模型中的层相同。
OSI模型—例子
49.下面动作包含在OSI模型中的哪个层？ a 发送数据帧给下一个站点 b 从源至目的地发送数据包 c 从源至目的地发送长消息 d 登录远程计算机 e 加密和解密数据 f 将数据的机器码转换成统一字符编码标准 (Unicode)
Data Link Network
Transport
Application Presentation Presentation
网络分类
LAN局域网：
MAN城域网 WAN广域网
例子
如果有一个每个角落有一台计算机的正方形房间，哪种拓扑结构 需要较少的电缆？ a 总线局域网 b 环形局域网 c 在房间中央有一个集线器的星形LAN 解答：假设正方形边长为Lcm， 则总线局域网需要3Lcm的电缆； 环形局域网需要4Lcm的电缆； 星形局域网需要2 * sqrt(2) * Lcm or 2.828Lcm的电缆。 故需要较少电缆的为C
内存被分成不定长度的几个分区，每个分区保存一个程序。 此技术中，每个程序需完全载入内存，并占用连续的地址。 执行模式：CPU在各程序之间交替服务。 1.由一个程序开始，执行一些指令直到有输入/输出或者分配给当前程 序的时间片结束 2.CPU保存现场并转入下一个程序；重复1步骤 3.所有程序执行完之后，CPU转回第一个程序
3 网络层(NetWork) 负责源站点和目的站点之间包的传递；数据单元：包 4 传输层 (Transport) 负责整个消息的源至目的地（端到端）的传送；消息由一个或 者多个包组成 数据单元：消息
5 会话层(Session) 负责控制用户间的会话；不单独实现，通常包括在应用层 6 表示层 (presentation) 7 应用层 (Application) 基于不同系统使用不同的编码（ASCII、Unicode），关注信 息的语法和语义；压缩和解压缩；加密和解密 使得用户（不管是人还是软件）都可以访问网络，定义了通用 的应用程序
路由器
源自文库
物理层、数据链路层、根据数据包的逻辑地址(网络层)为其选择路 网络层 由；可以连接两个独立的网络：局域网、城 域网、广域网；互联网既通过路由器形成
全部七层 充当协议转换器；允许两个网络相互通信， 而两个网络的协议可以不同；常与路由器这 个术语交替使用
网关
七章：操作系统
OS定义与组成部分 内存管理系统 单道程序 多道程序 虚拟内存 进程管理器 程序、作业和进程 状态图 进程同步：死锁(deadlock)和饿死(starvation) 主流操作系统：windows、Unix和Linux
例子：
例1：三个进程(A、B、C)同时运行，进程A占用File1但需要 File2，进程B占用File3需要File1，进程C占用File2需要File3.画 出资源与进程之间的关系框图，并判断是否是死锁？ 例1：三个进程(A、B、C)同时运行，进程A占用File1，进程B占 用File2需要File1，进程C占用File3需要File2.画出资源与进程之 间的关系框图，并判断是否是死锁
OSI模型和TCP/IP协议(2)
OSI模型
编号：层次 功能 1 物理层(phsical ) 负责在物理介质中传输流，先将位编码和解码成位组，接着把 位流转换为信号； 数据单元：位 2 数据链路层 （Data Link） 通过加入报头和报尾，将位组成帧；负责两个相邻站点间帧的 点对点传递 数据单元：帧
进程管理器—程序、作业和进程
名称 程序 描述
由程序员编写的一组稳定的指令， 存储在硬盘(磁盘)上 从程序中被选中执行，到其运行结 束并再次程序的这段过程中，称为 作业 进程是执行中的程序；换句话说， 进程是驻留在内存中的作业；只要 作业被装入内存就成为进程
联系
可能会也可能不会 成为作业 每个作业都是程序， 并不是所有程序都 是作业 每个进程都是作业， 而每个作业未必都 是进程
例如：使用http协议，路径为：/user/general，计算机别名为： www.hadb,则其URL地址为： http：//www.hadb/user/general
文档类型
静态文档(static documents)：在服务器端生成，只 能被复制；如用户用浏览器下载文档 动态文档(dynamic documents)：驻留在服务器端的 程序，当浏览器发送请求，服务器就运行该程序并将结 果返回给浏览器；如浏览器向服务器发出运行日期的请 求 活动文档(active documents)：程序，不能在服务器 端运行，浏览器需要请求程序的传输，传输后这个程序 会在浏览器中运行；如用户用浏览器下载游戏
计算机概论 第二次习题课
6、7、8 KeyPoints Explanation
六章
OSI模型和TCP/IP协议 OSI模型七层结构及其功能 TCP/IP协议中协议类型及其应用 互联网上文档分类 网络分类:LAN、MAN、WAN 连接设备：中继器、网桥、路由器和网关
OSI模型和TCP/IP协议(1)
例子：
例2：一OS执行时需要所有的程序驻留在物理内存中。 物理内存大小为100MB，虚拟内存为1GB；有多少 10MB大小的程序可以同时运行？它们之中有多少可以 随时驻留在内存中？多少则必须要存在磁盘里？ 解答：100MB/10MB=10 1GB/10MB=102.4 可以同时运行112个10MB大小的程序 有10个可以随时驻留在内存中 有102个必须存在磁盘中
多道程序—分页调度
内存被分成大小相同的帧；程序则分成大小相等的页； 页和帧的大小一样； 此技术下，程序在运行前全部载入内存，但在内存中不 必是连续的；
例子
多道程序的操作系统使用分页调度，将可用内存60MB内存分为 15页，每一页大小为4MB；第一个程序运行需要17MB，第二个 需要8MB，第三个需要10.5MB，；第四个需要20MB。问总共使 用多少内存？总共浪费了多少内存？内存浪费率是多少？ 解答：第一个程序需要5页 4MB*5=20MB>17MB 第二个程序需要2页 4MB*2=8MB 第三个程序需要3页 4MB*3=12MB>10.5MB 第四个程序需要5页 4MB*5=20MB 总共使用了60MB； 浪费内存为：3+1.5=4.5MB；内存浪费率为7.5%
连接设备
连接设备—比较
连接设备 OSI模型中所处的层 中继器 网桥 物理层 物理层和数据链路层 功能 延伸了网络的物理长度，再生信号并将其发 送给网络的其余部分 通信控制器：长总线分成小段，每小段都是 独立的通信段，根据帧的物理地址来过滤帧； 再生帧；可以连接属于同一局域网内的两个 段或者属于同一组织的两局域网
TCP/IP(1)—分类
协议名称 IP TCP 描述 不可靠的协议，但提供最大限度的传输服务 ； 数据单元：IP数据报
可靠的传输协议，为应用程序提供完整的传输层服务
对应OSI模型层 (交互式)网络层
传输层
UDP
FTP SMTP TELNET
简单协议，只提供端到端发送的基本传输需要
用于从一台机器向另一台传送文件的标准协议；用 应用层（会话层 来解决不同编码系统和文件格式的问题 和表示层的功能 集中到这一层） 最流行的应用是电子邮件； 互联网上允许远程登录的一个通用的客户-服务器 程序；通过将本地终端作为远程系统的终端来实现 本地系统同远程系统建立连接
URL
URL(统一资源定位器)：HTTP所用的特殊地址，它是互联网上用 于指定任何一种信息的标准。 方法：用来传输文档的客户-服务程序，HTTP既是方法 主机：存储信息的计算机，通常为计算机赋予www.开头的别名 端口：定义了服务器的端口数量，可选 路径：存储信息的文件的路径名
例子
多道程序的操作系统将60MB内存分为10MB、12MB、18MB、 20MB；第一个程序运行需要17MB使用第三分区，第二个需要 8MB使用了第一分区，第三个需要10.5MB，使用了第二分区； 第四个需要20MB使用第四分区。问总共使用多少内存？总共浪费 了多少内存？内存浪费率是多少？ 解答：总共使用的内存： 10MB 17+8+10.5+20=55.5（MB） 12MB 浪费的内存： 18MB 60MB-55.5MB=4.5MB 内存浪费率： 20MB 4.5/60=7.5%
A
分配 请求
C
分配 分配 请求
A
请求
C
分配
File1
File2
File3
File1
File2
File3
分配 分配 请求 请求
B
B
第八章：算法
算法 定义 算法的三种结构：顺序、判断、循环 算法的表示：流程图、伪代码 基本算法 排序：选择排序、冒泡排序、插入排序 查找：顺序查找、折半查找 递归
算法—定义、结构
作业
进程
状态图
例子
进程在下面的情况下处于什么状态？ 运行 a 进程在使用CPU b 进程结束打印，等待CPU又一次调用 就绪 就绪 c 进程因为时间片用尽而被终止 d 进程从键盘读取数据 等待 e 进程打印数据 等待
死锁(Deadlock)
死锁：是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争 夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它 们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统 产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程. 死锁发生需要四个必要条件： 互斥：一个资源只能被一个进程调用占有 资源占有：虽然不使用资源，但进程仍然占用直到有其 他可用的资源 先到先得：操作系统不能临时对资源重新分配 循环等待：所有的进程和资源包含在一个环里
虚拟内存
微软的官方定义是:计算机使用的临时存储器，用来运 行所需内存大于计算机具有的物理内存的程序；虚拟内 存用部分硬盘空间做内存来弥补计算机RAM空间的不 足。 例1：内存空间为10MB，而我们需要运行10个程序， 每个程序3MB；若同时运行10个这样的程序，则至少 需要30MB的内存空间，这时候，虚拟内存大小就是至 少20MB。
OS (operation system)定义
操作系统是计算机硬件和用户(程序和人)的接 口，它使得其他程序更加方便有效地执行，并 能方便地对计算机硬件和软件资源进行管理。
操作系统组成部分
内存管理系统—单道程序和多道程序
单道程序中，大多数内存专用于单一的程序，仅仅一小 部分用来装载操作系统。 多道程序中，同一时刻可以装入多个程序并能够同时执 行这些程序，CPU轮流为它们服务。