計算機四級網路工程師速通攻略

終於考上了傳說中的四級了！！！！

計算機四級

作業系統

單選題

作業系統

主要部分

儲存管理

裝置管理

檔案管理

程序執行緒管理

批處理

缺點 缺少互動性

優點 自動化高，資源利用高，作業吞吐大，週轉時間短

使用者態 核心態

只能在核心態 遮蔽中斷

微核心表示C/S結構

核心程式

程序排程程式

中斷服務程式

裝置驅動程式

算術運算指令可以在使用者態執行

中斷

對中斷順序影響 中斷優先順序

訪管中斷 使用者態下使用特權指令而引起的中斷

I/O中斷 資料傳送完畢 裝置出錯 鍵盤輸入。指令錯是程式中斷

介面

應用程式程式設計唯一介面 系統呼叫

螢幕畫圓需要系統呼叫

命令使用命令列介面不是系統呼叫

多道程式設計

可以提高CPU利用率 資源利用率 縮短作業的平均週轉時間

能並行工作 CPU與外部裝置

宏觀上有多個程序在計算機中同時執行

可變分割槽 滿足多道程式設計且設計上最簡單

程序

程序控制塊和程序一一對應

Linux狀態 執行狀態 中斷狀態 不可中斷狀態 殭屍狀態 停止狀態

阻塞

請求系統服務

啟動某種操作

新資料尚未到達

無新工作可做

從等待態轉換為就緒態稱為

喚醒

新的程序建立完成後，該程序的程序控制塊將被插入到就緒佇列

適合傳送大量的資訊

共享記憶體

執行緒

一個執行緒在執行，這個程序就是在執行

fork之後的命令可以執行兩次

中斷服務程式（固定在某個地址的程式碼段）不能作為程序來管理

Fork

呼叫一次，返回兩次

子程序返回0，出錯返回-1 父程序返回子程序號

Pthread

pthread_join 等待一個特定的執行緒退出

pthread_yield 執行緒讓出CPU

pthread_create 建立程序

程序排程

從就緒狀態變成了執行狀態是沒有資源讓出，就一定不會發生程序排程

新建立的建立進入就緒佇列 不能引起新程序排程的事件

與時間有關

FCFS

SJF

HRRF

RR

同步

流水線只存在同步關係，不存在競爭關係

一個程式在等待另一個程序向他發出訊息 同步關係

兩個併發程式包含同一共享變數

訊號量

訊號量初始為1的時候，-k就有k個程序在等待佇列中（1個在執行）

PV操作

P操作-1，V操作+1

不能實現程序共享

互斥鎖

已滿的郵件槽不能再申請互斥鎖

管程

管程是一種同步機制

引入管程為了提高程式碼的可讀性

管程將共享變數及對共享變數的操作封裝在一起

管程內使用的物件是 共享資料結構 一組操作過程

儲存管理方案

允許擴充內容 虛擬頁式

動態地址對映方式 每一條指令執行時刻進行轉換地址

頁式分配 利用率高管理簡單

記憶體緊縮可以將零碎的空閒區集中為一個大的空閒區

可變分割槽

如果起始地址等於某個起始地址 則說明下鄰分割槽是空閒的

最佳適應 按空閒區大小遞增順序排列

頁式儲存方案

佔用頁面數量 = 虛擬空間地址/頁面帶下/物理頁號大小

最多劃分頁 = 2的（32-記憶體塊大小次方）

頁面的劃分與頁表數量相關，可根據物理記憶體大小劃分

管理空閒物理記憶體 空閒塊連結串列 位示圖法 空閒頁面表

記憶體分配方案

頁式分配優點

利用率高

管理簡單

快表

有效訪問時間=訪問記憶體時間+（1-記憶體命中率）*訪問記憶體時間

頁面置換

FIFO Belady異常

虛擬儲存管理方案

抖動 頁面置換演算法不合理

LRU Last-Recently-Use 最近最後使用

決定最大容量的要素是 計算機系統地址位寬

虛擬頁式儲存管理系統 請求調頁調入的頁面來自 磁碟檔案區

預防抖動 可以採用工作集演算法

將記憶體等分成大小為2的冪次方的記憶體塊，成為頁框

系統將虛擬地址空間等分為若干頁面，大小與頁框相同

虛擬頁面在物理空間不要求連續存放

硬體機制實現邏輯地址到物理地址的動態轉換

缺頁中斷

一個頁框滿了 就會填充下一個頁框，如果所有頁框滿了就會發生缺頁

空的時候填充頁也算是是一次缺頁

檔案儲存方式

檔案儲存方式依賴於： 1。檔案的物理結構2。存放檔案的裝置的物理特性

順序結構 邏輯塊與物理塊存放順序一致

分配單位 資料塊

檔案系統

按名儲存 檔案目錄查詢

限制子目錄個數不能提高檔案目錄檢索效率

檔案控制塊 包含檔名和檔案物理儲存地址的資料結構

FCB 最重要的欄位是 檔名

顯式使用open操作 將FCB讀入記憶體

位示圖法 清零位置 （檔案歸還塊號/列數）行（檔案歸還號/行數）列

檔案

開啟檔案之後會返回使用者一個檔案描述符

開啟檔案時，根據檔案路徑查目錄；根據開啟方式，共享說明和使用者身份檢查訪問的合法性；根據檔案號查系統開啟檔案表，看檔案是否已被開啟；在使用者開啟檔案表中取一空表項，天蠍開啟方式等

邏輯結構 無結構的字元流式檔案 定長記錄檔案和不定長記錄檔案

首次訪問通常都給出檔案的路徑名 之後對檔案的訪問透過 檔案描述符

檔案的存取控制和保護

存取控制矩陣

使用者許可權表

口令或密碼

檔案許可權

讀 顯示或者複製

寫 修改 移動 刪除

執行 執行

磁碟

沒有采用成組操作 利用率=每個邏輯記錄長度/塊大小

採用成組操作 利用率=每個邏輯記錄長度*塊因子/塊大小

檔案最大塊=直接索引+一級索引*一個塊可存放磁碟地址數+二級*一個塊可存放磁碟地址數的平方

磁碟讀寫

顯著最佳化磁碟讀寫效能 尋道時間

直接索引啟動磁碟1次，一級索引啟動磁碟2次，二級3次

最短尋道演算法優先演算法（SSTF） 容易引起飢餓

裝置管理

裝置表作用是 建立邏輯裝置與物理裝置之間的對應關係

排程事件不會影響磁碟效能

影響磁碟讀寫效能 尋道時間Ts（Search），旋轉延時Tr（Rotate），傳輸時間Tt（Transport）

尋道時間最能影響磁碟讀寫的效能

命令 使用者應用層->裝置獨立層->裝置驅動層->裝置硬體

裝置分配

固有屬性

裝置分配演算法

裝置分配的安全性

裝置獨立性

I/O裝置

提高低速裝置使用效率 裝置緩衝技術

按資訊交換單位 塊裝置和字元裝置

緩衝池管理中最重要考慮 實現程序訪問緩衝區的同步

鍵盤屬於 字元裝置

飢餓

指 程序的優先順序較低而長時間得不到排程

死鎖

原因一個是資源分配不當，另一個原因是程序推進順序不當

銀行家演算法是 死鎖避免演算法

死鎖定理 當且僅當當前狀態的資源分配圖是不可完全化簡的

資源有效分配法屬於

死鎖預防

安全狀態

死鎖狀態一定是不安全狀態

資源

每個程序最多可以申請的資源個數=（資源+1）/3

多選題

作業系統

介面 圖示和選單 命令列 系統呼叫

作業系統 Ubuntu Windows Unix BSD DOS

互動式作業系統演算法 多級反饋佇列 時間片輪轉 高優先順序優先

程序控制塊

儲存有

程序識別符號

程序當前狀態

程序優先順序

儲存體系

作業系統涉及的裝置為 暫存器 快取記憶體 記憶體 硬碟

外碎片 動態分割槽 段式

頁表項 頁框號 有效位 修改位 訪問位

可以和虛擬儲存技術結合使用的記憶體管理方案 頁式 段式 段頁式

虛擬儲存器

在虛擬儲存系統中，程序的部分程式轉入後便可執行

虛擬儲存技術允許使用者使用比物理記憶體更大的儲存空間

實現虛存必須有硬體支援

段頁式使用頁來分配和管理記憶體空間

程序

儲存在PCB中的 程序識別符號 程序當前狀態 程式碼段指標

組成 程序控制快 資料 指令程式碼

引入執行緒 提高併發度 減少通訊開銷 執行緒之間的切換時間短 每個執行緒剋擁有獨立的棧

建立時機

使用者登入

系統初始化

執行程序透過系統呼叫建立新程序

初始化批處理作業

搶佔式排程系統

從執行狀態轉換為就緒狀態：被排程程式搶佔處理機 程序建立完成 時間片用完

生產者消費者

PV操作不能顛倒順序

訊號量為了互斥訪問 初始值為1

生產者往緩衝區放產品前要先使用P操作確保緩衝區有空閒槽

地址對映

地址對映過程通常是由硬體完成的

地址對映是將虛擬地址轉換成物理地址

頁表項的一些內容是硬體確定的

根據頁表項的有效位確定所需訪問的頁面是否已經在記憶體

快表

快表的另一個名稱是TLB

當切換程序時，要重新整理快表

塊表存放在告訴快取中

對快表的查詢是按內容並行進行的

檔案控制塊

檔案控制塊必須儲存的資訊： 檔名 檔案大小 檔案建立時間 磁碟快起始地址

檔案系統

提高檔案系統性能 塊快取記憶體 磁碟驅動排程 目錄項分解法

檔案安全 設定定儲備份檔案 設定檔案訪問控制列表

FAT 是指檔案分配表

FAT16 是指系統中用16位表示簇號

FAT windows支援

FAT 物理結構 連結結構

隨機儲存 連續結構 索引結構 多級索引結構

軟連線 連結到使用者目錄下 可使用任意名

I/O裝置

資料傳送和控制方式 程式直接控制方式 中斷控制方式 DMA 通道控制方式

層次 使用者應用層 裝置獨立層 裝置驅動層 中斷處理層

準備就緒 輸出緩衝區已空 可以向輸出緩衝區寫資料

死鎖

解除死鎖 剝奪資源 撤銷程序 重新啟動系統

死鎖 程序資源分配不當 併發程序推進順序不當

預防死鎖

建立SPOOLing系統（破壞互斥條件）

一次分配所有資源（破壞請求和保持）

有序分配資源（破壞迴圈等待）

剝奪其他程序的資源（破壞不可剝奪）

Linux

Linux是Unix作業系統的一個變種 ×

Linux由一個國際組織統一維護 ×

核心部分是圖形化使用者介面 ×

網路

單選題

#### 廣域網

對計算機網路發展有重要影響的廣域網

TCP/IP

無線連線服務傳輸層 UDP

傳輸層

提供可靠的端到端服務

無線感測網

英文

WSN

（Wide Area Network）

資料報交換技術

資料報交換是一種儲存轉發交換

傳送至同一結點的分組可能經不同路徑傳輸

傳送分組前不需要預先建立連線

負責重組的裝置通常是

目的主機

誤位元速率

誤位元速率是二進位制資料在通訊系統中傳錯的機率

傳輸速率

傳輸傳輸速率=資料大小/傳輸時間*8

網路拓撲

星型拓撲的瓶頸是中心節點

環形拓撲結構簡單，傳輸延時確定

網狀拓撲關係複雜，可靠性高

樹狀拓撲按層次連線，交換量小

Unix

不同公司和研究機構推出不同的版本

Ad hoc

自組織形成網路

採用

無線通訊

方式

中心節點沒有固定的路由器

網路協議

語法是指使用者資料與控制的結構和格式

由語法、語義與時序三個要素組成

組織方式經常採用層次結構模型

為網路資料交換制訂的規則與標準

OSI

物理層實現位元流傳輸

傳輸層提供到端服務

應用層提供各種網路應用

ISO 制定 OSI

網路層對應TCP/IP互聯層

廣域網、區域網

廣域網覆蓋幾十公里到幾千公里

區域網一般屬於一個單位

都會網路可以覆蓋幾十公里

個人區域網 10m以內

廣域網覆蓋範圍最大

個人區域網 6LoWPLAN Bluetooth ZigBee

IEEE

802。11 WLAN的介質訪問控制協議及物理層技術規範

802。12 需求優先的介質訪問控制協議

802。15 藍芽

802。16 寬頻無線連線

802。11a 最大資料傳輸速率 54Mbps

乙太網

萬兆乙太網 協議標準時IEEE 802。3ae

目的地址和源地址 48位6個位元組

頻寬

全雙工總頻寬=埠數*埠速率*2

區域網

交換式 核心連線裝置 區域網交換機

交換式 透過埠/MAC地址對映表實現幀交換

交換式 直接交換是其轉發方式之一

交換式 採用CSMA/CD 介質訪問控制方式的匯流排型區域網

交換式 採用Tokeh Bus介質訪問控制方式的匯流排型區域網

交換式 採用Tokeh Ring介質訪問控制方式的環型區域網

共享式 採用廣播方式傳送資料幀

Ethernet 匯流排型區域網

Token Bus是一種匯流排型區域網

Token Ring 環形區域網

交換式 支援多節點之間的併發連線

Ethenet 乙太網

幀結構 前導碼、幀前定界符、目的地址、源地址、型別/長度、資料、幀校驗欄位

前導碼 56位 7位元組

幀前定界符 8位 1位元組

IEEE 802。3 幀最小長度

幀前定界符可用於接受同步

地址欄位只能使用MAC地址

資料部分最小長度46位元組

Fast Ethenet

協議 802。3u

支援345類雙絞線和光線

可用交換機作為核心裝置

最大傳輸速率為100Mbps

802

由IEEE定義的區域網標準

對應鏈路層和物理層

針對不同傳輸介質指定

物理層

標準

ADSL

非對稱性 上、下行通道的傳輸速率可以不同

IP網際網路

所有計算機使用統一、全域性的地址描述法

Ethenet網絡卡

物理地址長度 48位

廣播

直接廣播目標地址 先看子網掩碼有多少位 比如27 將網路號的後（32-27）位全部寫1就能得到

有限廣播地址 255。255。255。255

MTU（Maximum Transmission Unit）

規定了一個幀最多能夠攜帶的資料量

域名

域名伺服器邏輯結構

樹型

路由器

路由器下一路由器地址為為下一路由器的介面地址 即下一路由器前面一個網路地址

資料報投遞 將目的地址與子網掩碼相與得到網路號 查路由表 中要到達的網路一項中 與網路號相同的一項 下一跳路由器就是要投遞的路由器

預設路由 沒有發現路由，就使用該路由

資料存在錯誤 拋棄該IP資料報

Internet

是一種

網際網路

VLAN

處於不同的VLAN主機是無法通訊的

處於不同的子網也是無法通訊的

IP組播

組播地址通常是D類IP地址

組播組中的成員是動態的

路由器只向主機轉發組播報文

傳送發不必是組播組成員

IP分片資料

攜帶資料開始位元組=偏移欄位十進位制數*8

IPV6

不能有兩個

：：

不能省掉數字後面的0，可以去掉前面的

冒號不能多於7個

IP協議

集線器 不用IP協議

C/S

響應 併發伺服器方案 重複伺服器方案

埠號

標識特定的服務

DNS

如果解析到非授權的響應 則該響應提供的資訊可能是不準確的

資源記錄 A 主機地址 SOA 授權開始 CNAME別名

POP3

PASS 使用者郵箱

REST 復位 刪除所有標記

STAT 查詢報文總數和長度

NOOP 無操作

協議

Telenet 遠端登入

傳輸層協議 TLS

SSL https

FTP

資料連線建立模式 主動模式與被動模式

請求使用被動模式建立資料連線

PASV

圖片傳送方式 二進位制方式

電子郵件

base64 將二進位制轉換成ASCII碼

POP3（Post Office Protocal Version 3）接收郵件

HTML

段落標記

即時通訊

由以色列Mirabils公司最早提出

RFC2778規定了其通訊模型

通訊模式

C/S

使用者/使用者

聊天資訊透過加密傳輸

即時通訊協議

SIMPLE基於SIP

XMPP基於JABBER

QQ UDP+TCP

SIP工作於應用層

MSN MSNP

ICQ AOL：OSCAR

即時通訊系統

兩種服務 呈現服務和即時訊息服務

QQ客戶首次登陸時需要進行DNS查詢

QQ每次會話使用相同的金鑰

Skype 採用了 AES 256位

Skype 系統中的SN是動態生成的

影片點播

NVOD 隔一定時間就傳送同樣的影片內容，使用者可以選擇最近的某個時間點觀看

XMPP

基於XML的即時通訊協議

Google Talk 採用XMPP

體系結構與E-mail系統類似

採用簡單客戶端

採用C/S和分散式網路系統結構

P2P

種子檔案包括了Tracker伺服器資訊

Maze系統含有搜尋引擎

早期的Napster（最早出現的P2P）是一個音樂分享系統

eDonkey2000採用雜湊資訊進行檔案定位

P2P網路結構型別 集中式 分散式非結構化 分散式結構化和混合式

Tracker伺服器存放使用者資訊

使用者越多，下載速度越快

種子字尾

torrent

P2P理論基礎

六度分割

分散式非結構化採用

DHT

表進行組織結構

分散式非結構化採用

洪泛方式

進行搜尋

與eDonkey相容

Maze

北京大學開發的個人資訊中心檔案系統

支援斷點續傳

支援星級機制

使用心跳伺服器

支援目錄服務

支援多點下載

搜尋引擎

組成 搜尋器 檢索器 使用者介面 索引器

網管模型

組織模型描述網管系統的組成部分

資訊模型描述網管系統的物件命名

通訊模型描述網管系統的管理協議

加密

PKI 公鑰加密和數字簽名技術

ElGamal演算法 公鑰加密 基於離散數對 用於數字簽名 非對稱加密

對稱加密

對稱加密技術使用相同的金鑰對進行加密和解密

加密演算法和金鑰不能公開

對稱演算法 DES IDEA RC2 RC4 Skipjack

DES ISO認定

DES金鑰 64位分組長度 56位金鑰長度

DES屬於分組密碼

MD5

MD5屬於一種認證函式，不屬於對稱加密方法

是一種單向雜湊函式

可用於判斷資料完整性

不能從雜湊值計算出原始資料

網路安全

機密性服務 保證網路中的資料不被非法截獲或非授權訪問

中國採用自己的標準

TC-SEC-NCSC由美國政府制定

安全等級

A類最安全，D類最不安全

由美國國家計算機安全中心制定

防火牆

包過濾路由器 根據收到的IP資料包的源地址判定是否允許其透過

媒體內容分發技術

方面 內容釋出 內容路由 內容交換 效能管理 IP承載網

網路管理

管理者和代理可以是一對多關係

功能 配置管理 故障管理 計費管理 效能管理 安全管理

ISO制定了CMIP

集中式管理和分散式管理 無所謂優劣

MIB管理物件結構

IETF和ISO指定的協議

SNMP可用於TCP/IP環境

管理者和代理是一對多關係

SNMP可採用輪詢機制

SNMP

前身 IETF制定的SGMP

收集資料 輪詢 中斷

協議第一版的安全性差

資訊

資訊傳輸中途被非法獲取被稱為

截獲訊息

CMIP

採用委託監控機制

由ISO最先指定

針對應用層協議

透過輪詢而不是事實

多選題

Internet

是一個網際網路

是一個資訊資源網

是一個乙太網 ×

是一個物理網 ×

是一個區域網 ×

無線區域網

可採用紅外線作為傳輸介質

可作為傳統有線區域網的補充

可採用無基站的對等模式

需要解決介質訪問控制問題

可採用跳頻擴頻通訊技術

協議標準IEEE 802。11

支援基於

NA

AP

TCP/IP參考模型

總共分為4個層次

由IEFT制定

從高到低分別是 應用層、傳輸層、互聯層、主機-網路層

獨立於特定的網路硬體

傳輸協議有TCP與UDP

可支援異構系統的互聯

傳輸層提供路由選擇功能

共享式乙太網

一個時間段只允許一個結點發送資料

所有結點共享匯流排

資料在傳輸過程中可能衝突

核心裝置是

集線器

需要採用介質訪問控制

匯流排型乙太網

核心裝置是

集線器

只支援半雙工

雙絞線或者同軸電纜

Gigabit Ethernet

是千兆乙太網的意思

相關協議標準時 IEEE 802。3z

最大傳輸速率為1Gbps

幀格式與傳統乙太網相同

用GMII分隔物理層和MAC層

可以使用雙絞線，光纖

IEEE 802。11

管理幀 探測幀 認證幀

端站是有無線網絡卡的使用者結點

AC是WLAN與外部網路之間的閘道器

AAA伺服器完成使用者

認證

授權

計費

認證模式

基於IEEE 802。1x

基於PPPoE認證

基於Web認證

端站可透過AP接入WLAN

千兆乙太網物理層

1000Base-T 使用非遮蔽雙絞線

1000Base-CX 遮蔽雙絞線

1000Base-LX 單模光纖

1000Base-SX 多模光纖

1000Base-W 沒有這個型別

Internet接入方式

HFC採用共享通道傳輸方式

HFC是在有線電視網上發展起來的

ADSL需要調變解調器

ADSL上下行可以不同

HFC上下行可以不同

RIP OSPF

解決慢收斂 水平分割 毒性逆轉 觸發重新整理

RIP採用向量-距離演算法

OSPF採用鏈路-狀態演算法

OSPF通常比RIP收斂快

RIP中的距離以跳數計算

OSPF比RIP收斂快 更復雜

安全

將Web站點放入可信站點區可保證資訊傳輸的機密性

在瀏覽器中新增證書可以驗證Web站點的真實性

索要Web站點的證書可以表明瀏覽器的身份

使用SSL技術可以防止病毒的傳播

Internet分割槽是為了解決IPV4的短缺和不足

ICMP差錯報文

不享受特別的優先權

不享受特別的可靠性

包含故障IP資料報資料區的部分資料

伴隨拋棄出錯IP資料報產生

DNS

提高DNS效率 從本地DNS開始解析 在DNS中使用Cache技術 在Client中使用快取記憶體技術

可以將DNS設定為

域名伺服器樹根節點的IP地址

本地域名伺服器的IP地址

本地域名伺服器父節點的IP地址

Web

頁面到頁面的連結資訊由URL維持

Web伺服器應該事先HTTP傳輸協議

Web客戶端程式被稱為Web瀏覽器

Web伺服器被稱為Web站點

HTTP

定義了請求報文和應答報文的格式

是瀏覽器與Web伺服器之間的傳輸協議

建立在TCP的基礎上

IP網際網路

隱藏低階物理網路細節

不要求全互聯

資訊可以跨網傳輸

使用統一的地址描述法

平等對待每一個網路

組播組管理協議

IGMP CGMP

P2P

採用了分散式結構化拓撲

Pastry

Tapestry

Chord

CAN

檔案共享系統

不相容

允許使用者之間直接傳輸檔案

不是都使用Tracker伺服器

不是都支援積點機制

不是都具有種子機制

Telnet

NVT 遮蔽不同系統對鍵盤解釋的差異

IP服務

特點 不可靠 無連線 盡最大努力

VoIP系統

閘道器主要功能 號碼查詢 訊號調製 路由定址

網守 網路中的訊息控制中心

可用來確定閘道器地址

可存留呼叫詳細記錄

可進行計費管理

可實現的通訊方式包括 各種PC Phone Pad互通

S/MIME

支援加密的資料、簽名的資料、透明簽名的資料、簽名並加密的資料

網路故障管理

功能 維護錯誤日誌 執行診斷檢測 跟蹤錯誤

RSA

安全性建立在大素數分解的基礎上

常用於數字簽名中

Rivest是發明人之一

屬於非對稱密碼體系

加密強度取決於金鑰長度

IPSec

在網路層提供安全服務

主要協議包括AH和ESP

AH頭位於原IP資料報資料和IP頭之間

SA定義的邏輯連線是單向的

主動攻擊

包括 DOS DDOS 篡改 資源使用 欺騙 偽裝 重放

認證中心

將公鑰和特定實體相繫結

通常是可信任的第三方權威機構

非對稱加密

保管使用者的公鑰

SET

常用於電子商務應用

防止交易資料被篡改

需要認證中心支援

驗證交易雙方身份

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