【文章內(nèi)容簡介】 SAM； (3)直接存取存儲器 DAM。 : (1)主存儲器（主存） 用于存放計算機運行期間的大量程序和數(shù)據(jù)的存儲器， CPU 能直接訪問。由 MOS 存儲器構(gòu)成。 (2)高速緩沖存儲器（ Cache） Cache 是介于 CPU 和主存之間高速小容量存儲器，用于存放最活躍的程序塊和數(shù)據(jù)。由 靜態(tài) MOS 存儲器構(gòu)成。 特點：速度快，但容量小，位價格較高。 主存和 Cache 一起構(gòu)成計算機的 內(nèi)存儲器 （內(nèi)存），是 CPU 能直接訪問的存儲器 。 (3)輔助存儲器（外存儲器） 存放當前暫不參與運行的程序和數(shù)據(jù)，需要時再與主存成批交換信息的存儲器。 特點是容量大，可存放大量的程序和數(shù)據(jù)，但速度慢。 (4)控制存儲器（ CM） 在微程序控制的計算機中，用于存放執(zhí)行指令的微程序的存儲器。 CM 一般由 ROM 構(gòu)成，屬于控制器的一部分。 ： ： (1)只讀存儲器 (ROM):工作時只能讀出不能寫入 的存儲器。 (2)讀寫存儲器 (RAM):既能讀出又能寫入的存儲器。 (1)永久性存儲器：指斷電后仍能保存信息的存儲器，如磁表面存儲器。 (2)非永久性存儲器 :指斷電后信息即消失的存儲器，如半導體讀寫存儲器。 某計算機的 Cache 共有 16 塊，采用 2 路組相連映射方式（即每組 2 塊）。每個主存塊大小為 32 字節(jié)，按字節(jié)編址。主存 129 號單元所在主存塊應裝入到 Cache 組號是 (4) 是根據(jù) 地址線的位數(shù) 來確定的 ,在 16 位 PC 機中地址總線的寬度是 20 位 ,則主存大小為 :2^20 byte=1MB,現(xiàn)在的 PC 機一般都是 32 位地址總線的 ,最大直接尋址空間為 :2^32,即主存最大容量為 4GB 某計算機主存容量為 64KB，其中 ROM 區(qū)為 4KB，其余為 RAM 區(qū)，按字節(jié)編址。現(xiàn)要用2K*8 位的 ROM 芯片和 4K*4 位的 RAM 芯片來設(shè)計該存儲器，則需要上述規(guī)格的 ROM芯片數(shù)和 RAM 芯片數(shù)分別是 2 30 16 位，主存按字節(jié)編址，轉(zhuǎn)換指令采用相對尋址，由兩個字節(jié)組成，第一字節(jié)為操作碼字段，第二字節(jié)為相對位移量字段。假定取指令時，每取一字節(jié) PC 自動加 1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為 2022H， 相對位移量字段的內(nèi)容為 06H，則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)移后的目標地址是 (2022H) 相對尋址 :以當前程序計數(shù)器 pc 的內(nèi)容為基址，加上指令給出的一字節(jié)補碼數(shù)（偏移量）形成新的 pc 值的尋址方式稱為相對尋址。 目的地址 =源地址 +相對轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù) +指令中給定的偏移量 (rel). (精簡指令系統(tǒng) )的敘述 : (1).選用的是使用頻率很高的一些簡單指令； (2).指令長度固定，指令格式及尋址方式種類少； (3).只有取數(shù) /存數(shù)指令訪問存儲器，其余指令的操作都在寄存器之間進行； (4).大多數(shù)指令可在一個計算機 周期內(nèi)完成。 。 指令周期常常有若干個 CPU 周期， CPU 周期也稱為機器周期， 由于 CPU 訪問一次內(nèi)存所花費的時間較長，因此通常用內(nèi)存中讀取一個指令字的最短時間來規(guī)定 CPU 周期 。這就是說一條指令取出階段（通常為取指）需要一個 CPU 周期時間。而一個 CPU 周期時間又包含若干個時鐘周期 (通常為節(jié)拍脈沖或Ｔ周期，它是處理操作的最基本的單位 )。這些時鐘周期的總和則規(guī)定了一個 CPU 周期的時間寬度。 某計算機的指令流水線由四個功能段組成，指令流經(jīng)各功能段的時間（忽略各功能段之間的緩沖時 間）分別是 90ns、 80ns、 70ns、 60ns，則計算機的 CPU 時鐘周期 是 (90ns)。 微程序控制器，硬布線控制器的特點 是 指令執(zhí)行速度快，指令功能的修改和擴展難 。 4 字節(jié)信息，一個總線周期占用 2 個 時鐘周期 ，總線 時鐘頻率 為 10MHz，則 總線帶寬 是 (20MB/S) 時鐘周期和時鐘頻率互為倒數(shù)關(guān)系。 1KHz=1000Hz； 1MHz=1000KHz 并行總線帶寬 (MB/s) = 并行總線時鐘頻率 (MHz) * 并行總線位寬 (bit/8 = B) * 每 時鐘傳輸幾組數(shù)據(jù) (cycle) 串行總線帶寬 (MB/s) = 串行總線時鐘頻率 (MHz) * 串行總線位寬 (bit/8 = B) * 串行總線管線 * 編碼方式 * 每時鐘傳輸幾組數(shù)據(jù) (cycle) 1 字節(jié)（ Byte） = 8 位（ bit） Cache 和主存組成，某程序執(zhí)行過程中訪存 1000 次，其中訪問 Cache 缺失（未命中） 50 次，則 Cache 的命中率 是 (95%) 是 :鍵盤輸入 (人的干預 )或外請求。（外中斷都是強迫中斷） 中，可 并行 的是 （ II、 III 和 IV） I 進程與進程 II 處理機與設(shè)備 III 處理機與通道 IV 設(shè)備與設(shè)備 ， 綜合考慮進程等待時間和執(zhí)法世間是 :(高響應比優(yōu)先調(diào)度算法 ). FCFS:誰先到就緒隊列 ,將處理機分給誰 。 時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度法 :以先來后到的次序 +時間片輪轉(zhuǎn) 。 優(yōu)先級調(diào)度 :選優(yōu)先級最高的進程占用處理機 (優(yōu)先級可動態(tài)改變 )。 短進程優(yōu)先 :取所需的運行時間最短的進程 (該算法能使平均等待時間最短 ). 8 臺打印機，有 K 個進程競爭使用，每個進程最多需要 3 臺打印機。該系 統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖 的 K 的最小值是 (4) (界地址保護 ) 分段存儲管理 系統(tǒng)中，地址長度為 32 位，其中段號占 8 位，則最大段長是 (2^24). 分頁與分段的區(qū)別 ： 分頁 :信息的物理單位 大小一樣，由系統(tǒng)固定 地址空間是一維的 分段 :信息的邏輯單位 大小不等，由用戶確定 地址空間是二維的 中，適合 隨機訪問且易于文件擴展 的是 (索引結(jié)構(gòu) ). 連續(xù)結(jié)構(gòu) :將一個文件中邏輯上連續(xù)的信息存放到存儲介質(zhì)的依次相鄰的塊上便形成順序結(jié)構(gòu)， 這類文件叫連續(xù)文件，又稱順序文件。 優(yōu)點：簡單 。支持順序存取和隨機存?。豁樞虼嫒∷俣瓤?；所需的磁盤尋道次數(shù)和尋道時間最少 . 缺點：建立文件前需要能預先確定文件長度，以便分配存儲空間；修改、插入和增生文件記錄有困難；對直接存儲器作連續(xù)分配，會造成少量空閑塊的浪費。 鏈接結(jié)構(gòu) ：一個文件的信息存放在若干不連續(xù)的物理塊中，各塊之間通過指針連接，前一個物理塊指向下一個物理塊。 優(yōu)點：提高了磁盤空間利用率 ,不存在外部碎片問題；有利于文件插入和刪除；有利于文件動態(tài)擴充 . 缺點：存取速度慢，不適于隨機存??；可靠性問題，如指 針出錯；更多的尋道次數(shù)和尋道時間；鏈接指針占用一定的空間 . 索引結(jié)構(gòu) ：一個文件的信息存放在若干不連續(xù)物理塊中，系統(tǒng)為每個文件建立一個專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 索引表。表中每一欄目指出文件信息所在的邏輯塊號和與之對應的物理塊號。索引表的物理地址則由文件說明信息項給出。 優(yōu)點：保持了鏈接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點 ,又解決了其缺點；即能順序存取 ,又能隨機存?。粷M足了文件動態(tài)增長、插入刪除的要求；也能充分利用外存空間。 缺點：較多的尋道次數(shù)和尋道時間；索引表本身帶來了系統(tǒng)開銷 如：內(nèi)外存空間，存取時間。 調(diào)度 (電 梯調(diào)度 )算法 : 電梯調(diào)度算法基于日常生活中的電梯工作模式：電梯保持按一個方向移動，直到在那個方向上沒有請求為止，然后改變方向。反映在磁盤調(diào)度上，總是沿著移動臂的移動方向選擇距離磁頭當前位置最近的 I/O 請求作為下一次調(diào)度的對象。如果該方向上已無 I/O 請求，則改變方向再做選擇。 假設(shè)磁頭當前位于第 105 道，正在向磁道序號增加的方向移動?，F(xiàn)在一個磁道訪問請求序列為 35， 45， 12， 68， 110， 180， 170， 195，采用 SCAN 調(diào)度（電梯調(diào)度）算法得到的磁道訪問序列是： 110,170,180,195,68,45,35,12。 ， 文件訪問控制信息存儲的合理位置是 (文件控制塊 )。 ：在磁盤上有一份內(nèi)容一樣的文件產(chǎn)生，但不改變文件的 Inode,也就是與原文件共用 Inode。 軟鏈接 ：不在磁盤上有一份內(nèi)容一樣的文件產(chǎn)生，但產(chǎn)生新的 Inode。 設(shè)文件 F1 的當前引用計數(shù)值為 1，先建立 F1 的符號鏈接（軟鏈接）文件 F2，再建立 F1的硬鏈接文件 F3，然后刪除 F1。此時， F2 和 F3 的引用計數(shù)值分別是（ 1， 1）。 I/O 設(shè)備時，通常使用的 設(shè)備標識是（邏輯設(shè)備名）。 OSI 參考模型中， 自下而上第一個提供端到端服務(wù)的層次是（傳輸層）。 自下而上 方法的一般從檢查 物理層 開始。 自下而上分別稱為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。 傳輸層是兩臺計算機經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信時 ,第一個端到端的層次，具有緩沖作用。 年奈奎斯特 (Nyquist)就推導出在理想低通信道的最高大碼元傳輸速率的公式 : 理想低通信道的最高大碼元傳輸速率 C= N (其中 W 是想低通信道的帶寬 ,N 是電平強度 ) 信道帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系可以奈奎斯特 (Nyquist)準則與香農(nóng) (Shanon)定律描述。 奈奎斯特定理描述了有限帶寬、無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬的關(guān)系。香農(nóng)定理則描述了有限帶寬、有隨機熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間的關(guān)系。 奈奎斯特準則 指出：對于二進制數(shù)據(jù)信號的最大數(shù)據(jù)傳輸速率 Rmax與通信信道帶寬 B（ B=f,單位 Hz)的關(guān)系可以寫為： Rmax＝ 2*B(bps) 香農(nóng)定理 指出：在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)傳輸速率 Rmax 與信道帶寬 B、信噪比 S/N 的關(guān)系為： Rmax＝ B*log2(1+S/N)) [以 2 為底 ,1+S/N 的對數(shù) ] 式中， Rmax 單位為 bps,帶寬 B 單位為 Hz，信噪比 S/N 通常以 dB（分貝）數(shù)表示。若S/N=30(dB),那么信噪比根據(jù)公式： S/N(dB)=10*lg(S/N) 則 S/N=1000。若帶寬 B=3000Hz，則 Rmax≈30kbps。 （ 1）對于帶寬為 6MHz 的信道，若用 4 種不同的狀態(tài)來表示數(shù)據(jù)，在不考慮熱噪聲的情況下，該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？ 答：由無熱噪聲的奈奎斯特公式 : C=2Hlog2N=2*6M*log24=24Mbps，即該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是 24Mbps （ 2）在 無噪聲情況 下，若某通信鏈路的帶寬為 3KHz,采用 4 個相位，每個相位具有 4 種振幅的 QAM 調(diào)制技術(shù)，則該通信鏈路的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是 (24kbps) C=2Hlog2N=2*3k*log216=24kbps. N 幀 ARQ 就是從 出錯處 重發(fā)已發(fā)出過的 N 個幀。 數(shù)據(jù)鏈路層采用了后退 N 幀（ GBN）協(xié)議，發(fā)送方已經(jīng)發(fā)送了編號為 0~7 的幀。當計時器超時時，若發(fā)送方只收到 0、 3 號幀的確認，則發(fā)送方需要重發(fā)的幀數(shù)是 (4)。 PDU 地址是 (目的物理地址 )。 ARP 協(xié)議 是 “Address Resolution Protocol”（地址解析協(xié)議）的縮寫。在局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)中實際傳輸?shù)氖?“幀 ”，幀里面是有目標主機的 MAC 地址的。在以太網(wǎng)中，一個主機要和另一個主機進行直接通信，必須要知道目標主機的 MAC 地址。但這個目標 MAC 地址是如何獲得的呢？它就是通過地址解析協(xié)議獲得的。所謂 “地址解析 ”就是主機在發(fā)送幀前將目標 IP地址轉(zhuǎn)換成目標 MAC 地址的過程。 ARP 協(xié)議的基本功能就是通過目標設(shè)備的 IP 地址，查詢目標設(shè)備的 MAC 地址，以保證通信的順利進行。 ，網(wǎng)中的各個站（節(jié)點）都能獨立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收。每個站在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，首先要進行載波監(jiān)聽，只有介質(zhì)空閑時，才允許發(fā)送幀。這時，如果兩個以上的站同時監(jiān)聽到介質(zhì)空閑并發(fā)送幀，則會產(chǎn)生沖突現(xiàn)象，這使發(fā)送的幀都成為無效幀，發(fā)送隨即宣告失敗。每個站必須有能力隨時檢測沖突是否發(fā)生，一旦發(fā)生沖突，則應停止發(fā)送，以免介質(zhì)帶寬因傳送無效幀而被白白浪費，然后隨機延時一段時間后，再重新爭用介質(zhì)，重發(fā)送幀。 CSMA/CD 協(xié)議簡單、可靠，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（如 Ether）被廣泛使用。 在一個采用 CSMA/CD 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò) 中，傳輸介質(zhì)是一根完整的電纜，傳輸速率為 1Gbps,電纜中的信號傳播速度是 200 000km/s。若最小數(shù)據(jù)幀長度減少 800 比特，則最遠的兩個站點之間的距離至少需要 (減少 80)。 最短幀長 =2*L*10^9(b/s)247。200 000000m/s=10*L(bit). TCP連接 ,主機甲向主機乙發(fā)送了兩個連續(xù)的 TCP段 ,分別含 300 字節(jié)和 500 字節(jié)的有效載荷 ,第一個段的序列號為 200,主機乙正確接收到兩個段后 ,發(fā)送給主機甲的確認序列號是 (1000)。 例如，序列號等于前一個報文段的序列號與前一個報文段中數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)量之和。例如，假設(shè)源主機發(fā)送 3 個報文段，每個報文段有 100 字節(jié)的數(shù)據(jù)，且第一個報文段的序列號是1000，那么接收到第一個報文段后，目的主機返回含確認號 1100 的報頭 。接收到第二個報文段（其序號為 1100）后，目的主機返回確認號 1200。接收到第三個報文段后，目的主機返回確認號 1300。 ：在剛建立連接時，將擁塞窗口的大小初始化為該連接所