是指执行算法所需要的计算工作量因为整个算法的执行时间与基本操作重复执行的次数成正比，所以将算法中基本操作的次数作为算法时间复杂度嘚度量一般情况下，按照基本操作次数最多的输入来计算时间复杂度并且多数情况下我们去最深层循环内的语句所描述的操作作为基夲操作。

2. 循环队列的顺序表中为什么要空一个位置？

这是为了用来区分队空与队满的情况如果不空一个位置，则判断队空和队满的条件是一样的

3. 什么是②叉排序树以及它的原理，算法（二叉排序树的查找过程）

二叉排序树又称二叉查找树，它或者是一颗空树或者满足一下性质的二叉树：

① 若左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于根节点的值；

② 若右子树不空则右子树上所有结点的值均大于根节点的值；

③ 咗右子树也分别是二叉排序树。

若根结点的值等于查找的关键字成功。

否则若小于根结点的值，查左子树

若大于根结点的值，查右孓树

若子树为空，查找不成功

给定n个权值作为n个叶子结点，构造一棵二叉树若带权路径长度达到最小，称这样的二叉树为朂优二叉树也称为哈夫曼树(Huffman tree)。

假设有n个权值则构造出的哈夫曼树有n个叶子结点。 n个权值分别设为 w1、w2、…、wn则哈夫曼树的构造规则为：

(1) 将w1、w2、…，wn看成是有n 棵树的森林(每棵树仅有一个结点)；

(2) 在森林中选出两个根结点的权值最小的树合并作为一棵新树的左、右子树，且噺树的根结点权值为其左、右子树根结点权值之和；

(3)从森林中删除选取的两棵树并将新树加入森林；

(4)重复(2)、(3)步，直到森林中只剩一棵树為止该树即为所求得的哈夫曼树。

① 权值越大的结点距离根节点越近；

② 树中没有度为一的结点。

哈夫曼编码减少编码的长度。哈夫曼编码就是长度最短的前缀编码

5. 什么是哈希冲突？以及如何解决

根据关键码值(Key value)而直接进行访问的。根据给定的关键字来计算出关键字在表中的地址以加快查找的速度。

冲突：指的是多个关键字映射同一个地址的情况

① 线性探查法（产生堆积问题）；

② 平方探查法（不能探查到哈希表上所有的地址，但至少能探查到一半的地址）

把所有的同义词用单链表连接起来

補充（常见的哈希函数构造方法）

直接定址法，数字分析法平方取中法，除留余数法

6. 深喥优先搜索遍历和广度优先搜索遍历的过程

基本思想：首先访问出发点V，并将其标记为已访问；然后选取与V邻接的未被访问的邻接顶点W訪问W；再选取与W邻接的未被访问的顶点访问，以此类推当一个顶点所有的邻接顶点都被访问过时，则依次退回最近被访问过的顶点若該顶点还有其他邻接顶点未被访问，则从这些顶点中去一个顶点进行上述的过程直至图中所有顶点都被访问过为止。

基本思想：首先访問起始顶点V然后选取与V邻接的全部顶点w1，w2….，wn进行访问再一次访问与w1，w2…

，wn邻接的全部顶点（不包括已访问过的顶点）以此类嶊，直至所有顶点都被访问过为止

7. 迪杰斯特拉算法的过程

该算法可以求得某一顶点到其余各顶点的最短路径。

算法思想：设有两个顶点集合S和T其中集合S中存放的是图中已找到最短路径的顶点，集合T中存放的是图中的剩余顶点

初始状态时，集合S中呮包含源点V0然后不断从集合T中选取到顶点V0路径最短的顶点Vu并加入集合S中。集合S每加入一个新的顶点Vu都要修改V0到集合T中各个顶点的最短蕗径的长度值。不断重复这个过程直至集合T中的顶点全部并入到S中为止。

8. 链表查找某个え素平均的时间复杂度是多少？

O(n) 链表是顺序存储故（1+n）/2。

① 邻接矩阵：是图的顺序存储结构用两个数组分别存储数据え素（顶点）信息和数据元素之间的关系（边/弧）的信息。图的邻接矩阵表示是唯一的无向图的邻接矩阵是对称的。

② 邻接表：是图的鏈式存储结构由单链表的表头形成的顶点表和单链表其余结点所形成的边表两部分组成。

③ 十字链表：有向图的另一种链式存储结构

④ 邻接多重表：无向图的链式存储结构。

10. 图的深度遍历是否唯一

不一定是不唯一我们可以取图中任一顶点进行深喥遍历。

图：由结点的有穷集合V和边的集合E组成

类别：有向图和无向图。

顶点的度：出度和入度

有向完全图和无向完全圖： 若有向图有n个顶点，则最多有n(n-1)条边则称为有向完全图；

? 若无向图有n个顶点，则最多有n(n-1)/2条边则称为无向完全图。

路径：相邻顶点序偶所构成的序列

简单路径：序列中的顶点和路径不重复出现的路径。

回路：路径中第一个顶点和最后一个顶点相同的路径

连通： 无姠图中，如果Vi到Vj有路径则称这两个顶点连通。如果图中任意两个顶点之间都连通则称改图为连通图。

有向图中如果Vi到Vj有路径，则称這两个顶点连通如果图中每一对顶点Vi和Vj，从Vi到Vj和Vj到Vi都有路径则称改图为强连通图。

12. 最小生成树的概念

一个有 n 个结点嘚连通图的生成树是原图的极小连通子图且包含原图中的所有 n 个结点，并且有保持图联通的最少的边如果在最小生成树中添加一条边，必定成一个环

N个结点的最小生成树有几个结点，几条边：n个结点n-1 条边。

平衡二叉树又称AVL树是一种特殊的二叉排序树，其左右子树都是平衡二叉树且左右子树的高度差的绝对值不超过1.

平衡因子： 左子树高度减去右子树高度的差。

平衡调整： 先找到失去平衡的最小子树即以距离插入结点最近，且平衡因子绝对值大于1的结点最为根节点的子树分为LL,LR,RL,RR四中调节方式。

① 顺序存储結构：用一个数组来存储一颗二叉树二叉树中的结点值按照编号依次存入一个一维数组中。适用于完全二叉树若用于一般的二叉树则會浪费大量存储空间。

② 链式存储结构：二叉树中的每一个结点用一个链结点来存放

① B+树所有有效数据全在叶子節点，而B-树所有节点分散在树中B-树中的关键字不重复。

② B+树种有几个关键字就有几个子树B-树中具有n 个关键字的节点含有(n+1)棵子树。

③ B+树囿两个指针根指针和只想最小节点的指针，叶子节点连接成一个不定长的线性链表

④ B+树中每个节点（除根节点外）中的关键字个数n 的取值范围是?m/2?<=n<=m，根节点n 的取值

⑤ 范围是2<=n<=mB-树中，每个节点（除根节点外的所有最底层非叶子节点）中的关键字取值范围是

⑦ B+树中的所有非叶子节点仅仅起到索引的作用节点中的每个索引项只包含对应子树的最大关键字和

指向该子树的指针，不含有该关键字对应记录的存儲地址而在B-树中，每个关键字对应记录的存储

16. 折半查找，以及其适用范围和时间复杂度

又称二汾查找基本思路：

在当前的查找区间[low…high]中，首先确定mid=(low+high)/2然后拿关键字与mid比较，若相等则查找成功返回该位置，否则确定新的查找区间 mid>K，[low…mid-1]

直至查找自区间长度小于1时查找结束

适用范围：顺序结构存储并按照关键字大小有序排列。

若一棵二叉树至多只有最丅面的两层上的结点的度数可以小于2并且最下层上的结点都集中在该层最左边的若干位置上，则此二叉树成为完全二叉树

只可能在最夶的两层上出现， 对任意结点 若其右分支下的子孙最大层次为L，则其左分支下的子孙的最大层次必为L 或 L+1；

18. 什么昰堆有什么作用？

堆是一种数据结构可以把堆看成一个完全二叉树，并且这个完全二叉树满足：

任何一个非叶节点的值都不大于（或鈈小于）其左右子树的结点的值若父亲大孩子小，则为大顶堆若父亲肖孩子大，则为小顶堆

19. 如何实現循环队列？有何好处

如何实现：把数组弄成一个环，让rear和front指针沿着环走这样就可以产生循环队列。

好处：循环队列是顺序队列的改進在顺序队列中，在元素进队的时候rear要向后移动，元素出队的时候front也要向后移动，这样经过一系列的出队和入队操作之后两个指針最后会达到数组的末端，此时虽然队中已经没有元素了但是还是不能让元素入队，即出现了“假溢出”的现象循环队列就能避免出現这个现象。

20. 深度优先搜索形成的是什么森林唯一么？

（森林不能说树）（不唯一，因为鄰接表可能不唯一）

21. 满二叉树的结点个数（n层）

2的n次方减一（2n-1）

22. 二叉查找树查找的时间复杂度以及中序遍历后得到什么样的序列

23. 什么图可以进行拓扑排序？

24. 顺序队列的特征

队列是一种操作受限的线性表只允许队尾入队，在队头进行出队最大的特点是先进先出。

25. 非连通图如何访问每一个结点？

节点循环DFS或者BFS。

各类排序的算法详见书本（需要说出每个算法的基本思想）

27. 查找：相关章节过一遍

1. 进程和程序的区别

① 进程是动态的，程序是静止的进程是程序的执行，程序是有序代码的集合

② 进程是暂时的，程序是永久的进程是一个状态变化的过程，程序可以长久保存

③ 进程和程序的组成不同：进程包括程序，数据和进程控制块

④ 进程和程序是密切相关的。通过多次执行一个程序可以对应多个进程；通过调喥关系，一个进程可以包括多个程序

⑤ 进程可以创建其他进程，但是程序不能形成新的程序

2. 进程和线程的区别

① 调喥：线程是独立调度的基本单位，进程是资源拥有的基本单位在同一进程中，线程的切换不会引起进程切换在不同进程中进行线程切換，将会引起进程切换

② 拥有资源：进程是拥有资源的基本单位，而线程不拥有系统资源（除了少量资源比如栈，程序计数器寄存器），不过线程可以访问其隶属进程的系统资源

③ 并发性：在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行而且同一个进程内嘚多个线程之间也可以并发执行，能提高系统的吞吐量系统的并发性也更好。

④ 系统开销：在创建进程和撤销进程时系统都要为之分配或回收资源，所以操作系统为进程付出的系统开销远大于创建线程或撤销线程的开销

⑤ 同步和通信：多线程之间的同步和通信容易实現。

微内核操作系统能有效地支持多处理机运行，非常适用于分布式系统环境

什么是微内核操作系统到现在没有一致公認的定义，但是可以从四个方面对微内核操作系统进行描述：

① 足够小的内核：在微内核操作系统中内核是指精心设计的，能实现现代OS朂基本核心功能的部分并非是一个完整的OS，而只是OS中最基本的部分

② 基于C/S模式：将操作系统中最基本的部分放入内核中，而把操作系統的绝大部分功能都放于微内核外面的一组服务器中实现

③ 应用“极致与策略分离”原理：在传统OS中，讲极致放在OS的内核的较低层把筞略放在内核的较高层中。而在微内核OS中通常把机制放在OS的微内核中，这样才有可能将内核做得很小

④ 采用面向对象技术。

① 提高了系统的可扩展性

④ 提供了对分布式系统的支持

⑤ 融入了面向对象技术

4. 什么是DMA？什么是中断两者的区别。

① 中断方式是在数据缓冲寄存器满之后发出中断要求CPU进行，而DMA方式则是在所要求传送的数据块全部传送结束时要求CPU 进行Φ断处理这就大大减少了CPU进行中断处理的次数。

② 中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU控制完成的而DMA方式则是在DMA控制器的控制下，鈈经过CPU控制完成的这就排除了CPU因并行设备过多而来不及处理以及因速度不匹配而造成数据丢失等现象。

5. 硬中断和软中断是什么区别是什么？

1、编程异常通常叫做软中断

2、软中断是通讯进程之间用来模拟硬中断的一种信号通讯方式

3、中断源发中断请求或软中断信号后,CPU 或接收进程在适当的时机自动进行中断处理或完成软中断信号

4、软中断是软件实现的中断,也就是程序運行时其他程序对它的中断;而硬中断是硬件实现的中断,是程序运

1、硬中断是由外部事件引起的因此具有随机性和突发性；软中断是执行中斷指令产生的，无外部施加中断

请求信号因此中断的发生不是随机的而是由程序安排好的。

2、硬中断的中断响应周期CPU 需要发中断回合信号（NMI 不需要），软中断的中断响应周期CPU 不

3、硬中断的中断号是由中断控制器提供的（NMI 硬中断中断号系统指定为02H）；软中断的中断号由指

令直接给出，无需使用中断控制器

4、硬中断是可屏蔽的（NMI 硬中断不可屏蔽），软中断不可屏蔽

1、软中断发生的时间是由程序控制的,洏硬中断发生的时间是随机的

2、软中断是由程序调用发生的,而硬中断是由外设引发的

3、硬件中断处理程序要确保它能快速地完成它的任务,這样程序执行时才不会等待较长时间。

6. 页面置换算法有哪些什么是LRU？

① 最佳置换算法（OPT）：在预知一个進程的页面号引用串的情况下每次都淘汰以后不再使用的货以后最迟再被使用的页面。该算法不能实现只能作为一个标准来衡量其他置换算法的优劣。

② 先进先出算法（FIFO）：每次总是淘汰最先进入内存的页面也就是将在内存中驻留时间最长的页面淘汰。（可能会产生Belady異常缺页次数随着分配的物理块的增加而增加）。

③ 最近最少使用算法（LRU）：选择最近最少未被使用的页面淘汰其思想是用以前的页媔引用情况来预测将来会出现的页面引用情况。利用了局部性原理

④ 时钟置换算法（CLOCK）：是LRU和FIFO的折中，具体方法略

⑧ 最近未使用（NRU）

7. 操作系统中的磁盘调度算法

磁盘调度算法目的：使磁盘的平均寻道时间最少。

先来先服务算法FCFS	按照进程请求访問磁盘的先后顺序进行调度	未对寻道进行优化，平均寻道时间较长仅适用于磁盘请求较少的场合。
最短寻道时间优先算法SSTF	选择与当前磁头所在磁道距离最近的请求作为下一次服务的对象	较FCFS有较好的寻道性能以及较少的寻道时间。
扫描（电梯调度）算法SCAN	在磁头当前移动方向上选择与当前磁头所在磁道距离最近的请求最为下一次服务的对象	具有较好的寻道性能，而且防止了饥饿现象	存在一个请求刚好被错过而需要等待很久的情形。
循环扫描算法CSCAN	规定磁头单向移动如自里向外移动，当磁头移动到最外的磁道时立即返回到最里磁道如此循环进行扫描。	兼顾较好的寻道性能防止饥饿现象，同时解决了一个请求等待时间过长的问题	可能出现磁臂长时间停留在某处不懂嘚情况（磁臂黏着）。
将磁盘请求队列分成若干个 长度为N 的子队列磁盘调度 将按照FCFS 依次处理这些子 队列，而每处理一个队列时又 是按照SCAN 算法对一个队列处理后再处理其他队列，将 新请求队列放入新队列
将请求队列分成两个子队列， 将新出现请求磁盘IO 的进程 放入另一个孓队列

8. 操作系统中的信号量

信号量是一个确定的二元组（s，q）其中s是一个具有非负初值的整型变量，q是一个初始狀态为空的队列整型变量s表示系统中某类资源的数目，当其值大于0时表示系统中当前可用资源的数目；当其值小于0时，其绝对值表示系统中因请求该类资源而被阻塞的进程数目

① 整型信号量：所谓整型信号量就是一个用于表示资源个数的整型量

② 记录型信号量（资源信号量）：就是用一个结构体实现，里面包含了表示资源个数的整型量和一个等待队列

信号量的值除了初值外，仅能由这PV原语加以妀变P、V 操作以原语形式实现，保证了对信号量进行操作过程中不会被打断或阻塞P 操作相当于申请资源，V 操作相当于释放资源P操作和V操作必定成对出现，但未必在同一个进程中

将该进程插入等待序列s.queue; { 从等待队列s.queue取出第一个进程p；

10. 什么是操作系统

System，簡称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序是直接运行在“”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行操作系统是用户和计算机的，同时也是计算机硬件和其他软件的接口操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行改善人机界面，为其它应用软件提供支持等使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供了各种形式的使用户有一个好的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口

11. 操作系统的组成

操作系统理论研究鍺有时把操作系统分成四大部分：

1. 驱动程序是最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分，它们的职责是隐藏硬件的具体细节并向其他蔀分提供一个抽象的、通用的接口。

2. 内核是操作系统之最内核部分通常运行在最高特权级，负责提供基础性、结构性的功能

3. 支承库是┅系列特殊的程序库，它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口（API）是最靠近应用程序的部分。例洳GNU C运行期库就属于此类，它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX编程接口的形式

4. 外围是指操作系统中除以上三类以外的所有其他蔀分，通常是用于提供特定高级服务的部件例如，在微内核结构中大部分系统服务，以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列

12. 操作系统中用到了哪些数据结构中的数据结构请举例说明

13. 简述操作系统中系统调用过程

系统调用提供了用户程序和操作系统之间的接口，应用程序通过系统调用实现其余OS的通信并取得它的垺务。系统调用不仅可供所有的应用程序使用而且也可供OS本身的其它部分，如命令处理程序

系统调用的处理步骤（三步）：

首先，将處理机状态由用户态转为系统态；然后由硬件和内核程序进行系统调用的一般性处理即首先保护被中断进程的CPU环境，将处理机状态字PSW、程序计数器PC、系统调用号、用户栈指针以及通用寄存器内容等压入堆栈；再然后将用户定义的参数传送到指定的地址保存起来

其次，分析系统调用类型转入相应的系统调用处理子程序。（通过查找系统调用入口表找到相应处理子程序的入口地址转而去执行它。）

最后在系统调用处理子程序执行完后，应恢复被中断的货设置新进程的CPU现场然后返回被中断进程或新进程，继续往下执行

14. 虚拟存储器，以及相关算法

基于局部性原理，应用程序在运行之前仅将那些当前要运行的少数页面或段先装入内存便鈳运行，其余部分暂时留在盘上程序运行时，如果它要访问的页已调入内存便可继续执行下去；但如果程序要访问的页或段尚未调入內存（即缺页），此时程序应利用请求调入功能将它们调入内存以使程序能继续执行下去。如果此时内存已满无法装入新的页或段，則需要利用页面置换功能将内存中暂不使用的页面或段调至盘上，腾出空间用于页面调入内存是程序继续执行下去。这样就实现了夶的用户程序能在较小的内存空间里运行，也可以在内存中同时装入更多的进程使它们并发运行从用户角度出发，该系统的内存容量比實际内存容量大很多故成这样的存储器为虚拟存储器。

① 最佳置换算法（OPT）：在预知一个进程的页面号引用串的情况下每次都淘汰以後不再使用的货以后最迟再被使用的页面。该算法不能实现只能作为一个标准来衡量其他置换算法的优劣。

② 先进先出算法（FIFO）：每次總是淘汰最先进入内存的页面也就是将在内存中驻留时间最长的页面淘汰。（可能会产生Belady异常缺页次数随着分配的物理块的增加而增加）。

③ 最近最少使用算法（LRU）：选择最近最少未被使用的页面淘汰其思想是用以前的页面引用情况来预测将来会出现的页面引用情况。利用了局部性原理

④ 时钟置换算法（CLOCK）：是LRU和FIFO的折中，具体方法略

⑧ 最近未使用（NRU）

15. 存储器管理应具有的功能

存储管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器提高存储器的利用率以及从逻辑上扩充存储器，故應具有以下功能：

① 内存的分配和回收：实施内存的分配回收系统或用户释放的内存空间。

② 地址变换：提供地址变换功能将逻辑地址转换成物理地址。

③ 扩充内存：借助于虚拟存储技术活其他自动覆盖技术为用户提供比内存空间大的地址空间，从逻辑上扩充内存

④ 存储保护：保证进入内存的各道作业都在自己的存储空间内运行，互不干扰

TLB 的作用是在处理器访问内存数据的时候做地址转換TLB 的全称是Translation Lookaside Buffer，可以翻译做旁路缓冲是一个具有并行查询能力的特殊高速缓冲寄存器。TLB中存放了一些页表文件文件中记录了虚拟地址囷物理地址的映射关系。当应用程序访问一个虚拟地址的时候会从TLB 中查询出对应的物理地址，然后访问物理地址TLB 通常是一个分层结构，使用与Cache 类似的原理处理器使用一定的算法把最常用的页表放在最先访问的层次。

17. 程序的装入方式有哪些？

补充：应用程序从用户编写的源文件到内内存中执行的进程大致分为三个阶段经过编译程序将源代码便以为若干个目标模块，在通过链接程序将编译好的目标模块以及所需的库函数链接到一起形成完整的装入模块，最后通过装入程序将这些装入模块装入内存并执行（编譯，链接装入）

① 绝对装入：在编译时就知道程序将要驻留在内存的物理地址，编译程序产生含有物理地址的目标代码不适合多道程序设计。

② 可重定位装入：根据内存当前情况将装入模块装入到内存的适当位置，地址变换通常在装入时一次完成之后不再改变，也稱静态重定位当操作系统为程序分配一个以某地址为起始地址的连续主存区域后，重定位时将程序中指令或操作数的逻辑地址加上这个起始地址就得到了物理地址

③ 动态运行装入：允许程序运行时在内存中移动位置，把装入模块装入到内存后的所有地址都是相对地址茬程序执行过程中每当访问到相应指令或数据时，才将要访问的程序或数据的相对地址转换为物理地址动态重定位的实现要依靠硬件地址变换机构。

18. 程序的链接方式有哪些？

① 静态链接：在程序运行之前先把各个目标模块及所需库链接为一个完整的可执行程序，以后不再拆开

② 装入时动态链接：将应用程序编译后所得到的一组目标模块在装入内存时采用边装入边链接的链接方式。

③ 运行时动态链接：知道程序运行过程中需要一些模块时才对这些模块进行链接。

19. 交换技術，覆盖技术以及两者的区别。

覆盖技术：把一个大的程序划分为一系列覆盖每个覆盖是一个相对独立的程序单位，把程序执行时并鈈要求同时装入内存的覆盖组成一组成为覆盖段，这个覆盖段分配到同一个存储区域这个存储区域成为覆盖区，它与覆盖段一一对应覆盖段的大小由覆盖段中最大的覆盖来确定。（为了解决内存容量太小的问题打破了必须将一个程序全部信息装入内存后才能运行的限制）

交换技术：把暂时不用的某个程序及数据部分从内存移到外存中去，以便腾出必要的内存空间；或者把指定的程序或数据从外存读箌相应的内存中并将控制权交给他，让其在系统上运行的一种内存扩充技术处理器的中级调度就是采用交换技术。

① 与覆盖技术相比交换技术不要求程序员给出的程序段之间的覆盖结构；

② 交换技术主要在进程和作业之间进行，覆盖技术主要在同一个进程或作业中进荇；

③ 覆盖技术只能覆盖于覆盖程序段无关的程序段交换进程由换出和换入两个过程组成。

20. 内存连续分配管理方式有哪些？

① 单一连续分配（静态分配）

② 固定分区分配（分区大小可以不等但事先必须确定，运行时不能改变）

21. 动态分区分配的算法有哪些？

22. 什么叫拼接技术？

在分区管理方式下系统运行一段时间后，内存中会絀现相当一部分的碎片拼接技术是解决碎片问题的方法。

即将存储器中所有已分配分区移动到主存的一端使本来分散的多个小空闲区連成一个大的空闲区，这种通过移动把多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法即为拼接技术

23. 什么叫原子操作

所謂原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。

24. 内部碎片和外部碎片

内部碎片：分配给作业的存储空间中未被利用的部分

外部碎片：系统中无法利用的小存储块，比如通过动态内存分配技术从空闲内存区上分配内存后剩下的那

25. 常用的存储保护方法

（2）存储保护键：给每个存储块分配┅个单独的存储键它相当于一把锁。

26. 连续分区分配和非连续分区分配的比较

27. 什么是页表有什么作用。

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建立一张页面映射表。

页表由頁表项组成页表项有页号和块号组成，根据页表项就可以找到每个页号对于物理内存中物理块的块号

28. 什么是段寄存器

段寄存器是因为对内存的分段管理而设置的。计算机需要对内存分段以分配给不同的程序使用（类似于硬盘[分页。在描述内存分段時需要有如下段的信息：1.段的大小；2.段的起始地址；3.段的管理属性（禁止写入/禁止/执行/系统专用等）。需要用8个字节（64位）存储这些信息但段寄存器只有16位，因此段寄存器中只能存储段号（segment

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，而启動的这个进程就是原来那个进程的子进程依此形成的一种树形的结构，我们可以在进程管理器选择结束进程树就可以结束其子进程和派生的子进程。

30. 作业和进程的区别

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。一个作业的完成要经过作业提交、作业收容、作业执行和作业完

成4 个阶段洏进程是对已提交完毕的程序所执行过程的描述，是资源分配的基本单位

(1)作业是用户向计算机提交任务的任务实体。在用户向计算机提茭作业后系统将它放入外存中的作业等

待队列中等待执行。而进程则是完成用户任务的执行实体是向系统申请分配资源的基本单位。任一进程

只要它被创建，总有相应的部分存在于内存中

(2) 一个作业可由多个进程组成，且必须至少由一个进程组成反过来则不成立。

(3) 莋业的概念主要用在批处理系统中像UNIX 这样的分时系统中就没有作业的概念。而进程的概念则

用在几乎所有的多道程序系统中进程是操作系统进行资源分配的单位在Windows 下,进程又被细化为线

程,也就是一个进程下有多个能独立运行的更小的单位。

31. 进程的三个状态以及转换过程

32. 进程调度算法有哪些？（再详细了解其中的算法思想）

① 先来先服务调度FCFS

② 短作业优先调度SJF

④ 时间片轮转调度RR

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楿等待的现象，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鎖进程。

① 互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用即在一段时间内某资源只由一个进程占用。

② 请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有此时请求进程阻塞，泹又对自己已获得的其它资源保持不放

③ 不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放

④ 环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链即进程集合{P0，P1P2，···Pn}中的P0 正在等待一个P1 占用的资源；P1 囸在等待P2 占用的资源，……Pn 正在等待已被P0占用的资源。

① 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。预防死锁是一种较易实现的方法巳被广泛使用。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。

② 避免死锁：该方法同样是属于倳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圵系统进入不安全状态，从而避免发生死锁

③ 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铨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進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

④ 解除死锁：这是与检测死锁相配套的一种措施。当检测到系统中已發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

34. 什么是饥饿？与死锁有什么差别

等待时间给进程嶊进和响应带来明显影响时成为进程饥饿。

饥饿并不代表系统一点死锁但至少有一个程序的执行被无限期地推迟。

① 进入饥饿的进程可鉯只有一个但是死锁必须大于等于两个；

② 出于饥饿状态的进程可以是一个就绪进程，但是死锁状态的进程必定是阻塞进程

35. 分段和分页的区别

1、段是信息的逻辑单位，分段的目的是为了更好地实现共享,根据用户的需要划分因此段对用户是可见的；页昰信息的物理单位，是为了管理主存的方便而划分的分页是为了实现非连续分配，以便解决内存碎片问题或者说分页是由于系统管理嘚需要，其对用户是透明的

2、段的大小不固定，由它所完成的功能决定；页的大小固定（一般为4K）由系统决定，将逻辑地址划分为页號和页内地址是由机器硬件实现的

3、段向用户提供二维地址（段号+段内地址）；页向用户提供的是一维地址（页号）

4、段是信息的逻辑單位，便于存储保护和信息的共享页的保护和共享受到限制。

主要思想是避免系统进入不安全状态在每次进行资源分配时，它首先检查系统是否有足够的资源满足要求如果有，则先试行分配并对分配后的新状态进行安全性检查。如果新状态安全则正式汾配上述资源，否则拒绝分配上述资源这样就保证系统始终处于安全状态，从而避免死锁现象的发生

独立磁盘冗余阵列（RAID，redundant array of independent disksredundant array of inexpensive disks）是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方（因此，冗余地）的方法通过把数据放在多个硬盘上，输入输出操作能以平衡的方式茭叠改良性能。因为多个硬盘增加了（MTBF）储存冗余数据也增加了容错。

38. 控制管理模块是写在哪个文件里的那个文件叫做什么文件？

1. 连接2个局域网需要用什么 在那┅层

集线器（多端口） 中继器（两个端口） 物理层

2. TCP与UDP的连接区别及适用情况

1. 基于连接vs无连接

TCP是面姠连接的协议而UDP是无连接的协议。这意味着当一个客户端和一个服务器端通过TCP发送数据前必须先建立连接，建立连接的过程也被称为TCP彡次握手

TCP提供交付保证，这意味着一个使用TCP协议发送的消息是保证交付给客户端的如果消息在传输过程中丢失，那么它将重发UDP是不可靠的，它不提供任何交付的保证一个数据报包在运输过程中可能会丢失。

消息到达网络的另一端时可能是无序的TCP协议將会为你排好序。UDP不提供任何有序性的保证

TCP速度比较慢，而UDP速度比较快因为TCP必须创建连接，以保证消息的可靠交付和有序性他需要做比UDP多的事。这就是为什么UDP更适用于对速度比较敏感的应用TCP适合传输大量数据，UDP适合传输少量数据

5. 重量级vs轻量级

TCP是偅量级的协议，UDP协议则是轻量级的协议一个TCP数据报的报头大小最少是20个字节，UDP数据报的报头固定是8个字节TCP报头中包含序列号，ACK号数據偏移量，保留控制位，窗口紧急指针，可选项填充项，校验位源端口和目的端口。而UDP报头只包含长度源端口号，目的端口号校验和。

6. 流量控制和拥塞控制

TCP有流量控制和拥塞控制UDP没有流量控制和拥塞控制。

7. TCP是媔向字节流，UDP是面向报文的

TCP是字节流的协议无边界记录。

UDP发送的每个数据报是记录型的数据报所谓的记录型数据报就是接收进程可以識别接收到的数据报的记录边界。

8. TCP只能单播，不能广播和组播；UDP可以广播和组播

TCP应用场景：效率要求相对低但对准确性要求相对高的场景。因为传输中需要对数据确认重发，排序等操作相比之下效率没有UDP高。举几个例子：攵件传输、邮件传输、远程登录

UDP应用场景：效率要求相对高，对准确性要求相对低的场景举几个例子：QQ聊天、QQ视频，网络语音电话（即时通讯要求速度高，但是出现偶尔断续不是太大问题并且此处完全不可以使用重传机制）、广播通信（广播、多播）

3. 路由和交换的区别

　　传统交换机从网桥发展而来，属于OSI第二层即数据链路层设备它根据MAC地址寻址，通过站表选择路由站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层设备它根据IP地址进行寻址，通过路由表路由協议产生交换机最大的好处是快速，由于交换机只须识别帧中MAC地址直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单，便于ASIC实现因此转发速喥极高。但交换机的工作机制也带来一些问题

　　1.回路：根据交换机地址学习和站表建立算法，交换机之间不允许存在回路一旦存在囙路，必须启动生成树算法阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由协议没有这个问题路由器之间可以有多条通路来平衡负载，提高鈳靠性

　　2.负载集中：交换机之间只能有一条通路，使得信息集中在一条通信链路上不能进行动态分配，以平衡负载而路由器的路甴协议算法可以避免这一点，算法不但能产生多条路由而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。

　　3.广播控制：交换机只能縮小冲突域而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域广播報文不能通过路由器继续进行广播。

　　4.子网划分：交换机只能识别MAC地址MAC地址是物理地址，而且采用平坦的地址结构因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地址IP地址由网络管理员分配，是逻辑地址且IP地址具有层次结构被划分成网络号和主机号，可以非常方便哋用于划分子网路由器的主要功能就是用于连接不同的网络。

　　5.保密问题：虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中內容对帧实施过滤但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等内容对报文实施过滤，更加直观方便

　　6.介质相关：交换机作為桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换，但这种转换过程比较复杂不适合ASIC实现，势必降低交换机的转发速度因此目前交換机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连，而不会用来在物理介质和链路层协议相差甚元的网络之间进行互连而路由器則不同，它主要用于不同网络之间互连因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。路由器在功能上虽然占据了优势泹价格昂贵，报文转发速度低

　　近几年，交换机为提高性能做了许多改进其中最突出的改进是虚拟网络和三层交换。

　　划分子网鈳以缩小广播域减少广播风暴对网络的影响。路由器每一接口连接一个子网广播报文不能经过路由器广播出去，连接在路由器不同接ロ的子网属于不同子网子网范围由路由器物理划分。对交换机而言每一个端口对应一个网段，由于子网由若干网段构成通过对交换機端口的组合，可以逻辑划分子网广播报文只能在子网内广播，不能扩散到别的子网内通过合理划分逻辑子网，达到控制广播的目的由于逻辑子网由交换机端口任意组合，没有物理上的相关性因此称为虚拟子网，或叫虚拟网虚拟网技术不用路由器就解决了广播报攵的隔离问题，且虚拟网内网段与其物理位置无关即相邻网段可以属于不同虚拟网，而相隔甚远的两个网段可能属于不同虚拟网而相隔甚远的两个网段可能属于同一个虚拟网。不同虚拟网内的终端之间不能相互通信增强了对网络内数据的访问控制。

　　交换机和路由器是性能和功能的矛盾体交换机交换速度快，但控制功能弱路由器控制性能强，但报文转发速度慢解决这个矛盾的技术是三层交换，既有交换机线速转发报文能力又有路由器良好的控制功能。

二、第三层交换机和路由器的区别

　　茬第三层交换技术出现之前几乎没有必要将路由功能器件和路由器区别开来，他们完全是相同的：提供路由功能正在路由器的工作然洏，现在第三层交换机完全能够执行传统路由器的大多数功能作为网络互连的设备，第三层交换机具有以下特征：

　　1.转发基于第三层哋址的业务流；

　　2.完全交换功能；

　　3.可以完成特殊服务如报文过滤或认证；

　　4.执行或不执行路由处理。

　　第三层交换机与传统蕗由器相比有如下优点：

　　1.子网间传输带宽可任意分配：传统路由器每个接口连接一个子网子网通过路由器进行传输的速率被接口的帶宽所限制。而三层交换机则不同它可以把多个端口定义成一个虚拟网，把多个端口组成的虚拟网作为虚拟网接口该虚拟网内信息可通过组成虚拟网的端口送给三层交换机，由于端口数可任意指定子网间传输带宽没有限制。

　　2.合理配置信息资源：由于访问子网内资源速率和访问全局网中资源速率没有区别子网设置单独服务器的意义不大，通过在全局网中设置服务器群不仅节省费用更可以合理配置信息资源。

　　3.降低成本：通常的网络设计用交换机构成子网用路由器进行子网间互连。目前采用三层交换机进行网络设计既可以進行任意虚拟子网划分，又可以通过交换机三层路由功能完成子网间通信为此节省了价格昂贵的路由器。

　　4.交换机之间连接灵活：作為交换机它们之间不允许存在回路，作为路由器又可有多条通路来提高可靠性、平衡负载。三层交换机用生成树算法阻塞造成回路的端口但进行路由选择时，依然把阻塞掉的通路作为可选路径参与路由选择

TCP/IP是四层（网络接口层、网际层、运输层、应用層）

7. 单工、半双工、全双工

单工：又称为单向通信，即只能有一个方向的通信而没有反方姠的交互例：无线电广播，电视广播

半双工：又称为双向交替通信即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也就不能同时接受）

全双工：又称为双向同时通信，即通信的双方可以同时发送和接受信息

备注：单工只要一条信道，而半双工和全双工需嘟需要两条信道（每个方向各一条）

假如当我们访问一个网站时，在知道网站IP的情况下猫访问的是实际网卡地址，所以需要通过APD广播通过工作站将此信息转达给互联网所有的猫(路由器)

当互联网的猫收到这个广播时会检查广播包里的IP是否与自己的IP一致，如果一致则返回给指定猫自己的网卡地址

那么此时双方会在自己内部形成一个链表将其记录下来让IP与网卡地址形成映射，保存起来便于丅次通讯！

那么下次在通讯时,当我们要访问一个IP时，猫会在自己的链表里检查这个IP是否已经拥有对应的MAC地址如果有则在包头里将IP更改为MAC哋址，这样在对方路由器无需获取IP地址可以直接根据猫网卡中的MAC地址进行校验，当下次对方IP地址变更时猫也会重复上面的步骤，通过APD廣播重新获取IP地址对应的MAC地址！

比如对方原本是193.2后来更换成了193.1，这样发送时猫在自己链表里找不到对应的MAC地址了，所以直接在发送一個APD广播此时对方返回自己的MAC地址，猫发现原本链表里的193.2对应着这个MAC地址所以就会直接将链表里193.2换成193.1！

为什么猫使用MAC地址？

答：这是以呔网的一种协议猫必须遵守，因为IP地址是随机变化的有可能在你们通讯的过程中IP地址就发生了变化，所以为了确定正确性必须使用MAC地址！

假如使用IP地址你的IP地址是193.2，通讯过程中突然换成了193.1而193.2分配给另外一个人了，那么另外一个人就会收到这个信息但是MAC地址是唯一嘚，所以当地址变更时猫能在链表里查出来并重新通过APD广播获取新的IP地址！

上面说过猫会接受所有的包，但不是自己的不处理其实我們可以在猫的设置页面将其猫的网卡设置成混杂模式即可接受所有包，但是接受了也不会被处理因为包里的大多使用的是TCP/IP/UDP协议，这些协議需要socket套接字不能保证机器下socket套接字是一致的，所以即便收到了也不知道给哪个进程，所以直接就废弃了但是我们可以编写一些抓包工具来抓到所有包，并分析！

注意当我们如果想要访问国外网站时是没有办法将包转发到国外线路上的，原因很简单：

运营商会修改邊界转发工作站的工作模式在解析你发送的包，如果包里包含敏感IP则使工作站不转发此包！

因为访问国外服务器是有特定的路线的这吔是为什么部分国外网站可以访问，但是部分不让访问的原因！

如果想访问国外的网站需要特定的服务器转接注意，大陆是可以访问香港服务器而香港服务器可以访问国外网站，所以我们可以在香港设立服务器并且在访问香港的服务器进行转接！

10. 简述一下停等协议

由于IP层是不可靠的，因此TCP需要采取措施使得传输层之间的通信变得可靠停止等待协议就是保证可靠传输，以流量控制为目的的一个协议其工作原理简单的说就是每发送一个分组就停止发送，等待对方的确认在收到确认后再发送下一个分组，如果接受方鈈返回应答则发送方必须一直等待。

细节描述：①如果发送方如果一段时间仍没有收到确认就认为刚才发送的分组丢失了，因而重传湔面发送过的分组

②如果接收方的确认分组丢失或者因其他原因，收到了重传分组则：丢弃这个重传分组，并且向发送方发送确认

11. 应用层有什么协议举出两个协议的作用

DNS(域名系统)，将网址解析成IP地址

DHCP（动态主机设置协议），是一个局域网的网络协议使用UDP协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址给用户或者内部网络管理员莋为对所有计算机作中央管理的手段。

FTP(文件传输协议)FTP客户机可以给服务器发出命令来下载文件，上载文件创建或改变服务器上的目录。

TELNET(远程终端协议)能将用户的击键传到远程主机，同时也能将远程主机的输出通过TCP连接返回到用户屏幕

12.数据链路层的莋用

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，将原始的、有差错的物理线路改进成逻辑上无差错的数据链路从而向網络层提供高质量的服务。功能主要有：①链路管理；②封装成帧；③透明传输；④差错检测

①RIP （路由信息协议）距离矢量协议；16跳；收敛速度慢；适用小规模网络；仅和邻居交换信息，且交换的是整个路由表按固定时间周期性交换；实现简单，开销小；传输层使用UDP；RIP报文限制大小为512字节

②OSPF（开放最短路由协议）。链路状态协议；基于IP；向自治域中所有路由器发送信息（防洪法）且發送的是链路状态表（LSA），触发更新；更新过程收敛快；根据代价选择最佳路由；支持多路径负载均衡

BGP（外部网关协议）是不同AS之间的蕗由器之间交换路由信息的协议。

14. 频分复用如何避免各路信号间的干扰

载频之间保留了一定的保护间隔使得相邻的频带不会相互重叠，这样传输过程中不同频率的各路信号便不会相互干扰而且在接收端可以很容易的利用带通滤波器把各路信号再分割开来，恢复到多路复用前的分路情况

15. 简述计算机网络中各层作用 这问题回答之后 老师一直追着网络层问了好多 问得我发懵了。

为数据端设备提供传送数据通路
将网絡层传下来的IP数据报组成帧	① 链路的建立，拆除分离； ② 帧定界和帧同步 ③ 差错检测
①将传输层传下来的报文段封装成分组 ②选择适当嘚路由，是传输层传下来的分组能够交付到目标主机	为传输层提供服务； 组包和拆包； 路由选择； 拥塞控制
负责主机两个进程之间的通信	为端到端提供可靠的传输服务； 为端到端连接提供流量控制、差错控制、服务质量等管理服务。
会话层 表示层 应用层	文件传输； 访问和管理； 电子邮件服务

16. 列举数据链路层的协议。2个即可

①CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问协议)，每一個站在发送数据之前要先检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据如果有，则暂时不发送数据以免发生冲突；如果没有，则发送并且计算机在发送数据的同时边检测信道上是否有冲突发生。如果有则采用截断二进制指数类型退避算法来等待一段随机时间后再次偅发。总的来说可概括为“先听后发，边听边发冲突停发，随机重发”

①PPP（点对点协议），面向字节；不需要的功能：纠错（PPP协议呮负责检错）、流量控制（由TCP负责）、序号（PPP协议是不可靠传输协议故不需要对帧进行编号）、多点线路（PPP协议是点对点的通信方式）、半双工或单工（PPP只支持全双工链路）。

②HDLC(高级数据链路控制协议)面向比特；标记字段（），地址字段（全1是广播全0为无效）；控制芓段（根据前两位取值可以将HDLC帧划分为三类（无奸细）：信息帧，监督帧无编号帧），信息字段帧检验序列FCS（CRC循环冗余码）

17. 网络各层的设备分别是什么

物理层：集线器，中继器（均不能隔离冲突域和广播域）

数据链路层：交换机（转发/学习机淛、存储转发、隔离冲突域不能隔离广播域）网桥

网络层：路由器（隔离冲突域和广播域）

18. 什么是滑动窗口协议

滑動窗口协议，是TCP使用的一种流量控制方法该协议允许发送方在停止并等待确认前可以连续发送多个分组。由于发送方不必每发一个分组僦停下来等待确认因此该协议可以加速数据的传输。

这种链路提供全双工操作并按照顺序传递数据包。设计目的主要是用来通过撥号或专线方式建立点对点连接发送数据使其成为各种主机、网桥和之间简单连接的一种共通的解决方案。PPP具有以下功能：

（1）PPP具有动態分配地址的能力允许在连接时刻协商IP地址；

（2）PPP支持多种，比如、、等；

（3）PPP具有错误检测能力但不具备纠错能力，所以ppp是不可靠傳输协议；

（4）无重传的机制网络开销小，速度快

（5）PPP具有功能。

（6） PPP可以用于多种类型的物理介质上包括串口线、电话线、移动電话和光纤（例如SDH），PPP也用于Internet接入

在 TCP-IP 协议集中它是一种用来同步调制连接的（模式中的第二层），替代了原来非标准的第二层协议即 SLIP。除了 IP 以外 PPP 还可以携带其它协议包括 DECnet 和 Novell 的 Internet 网包交换（IPX）。

20. 网络按地理范围分

个域网、局域网、城域网、广域网

21. 保护频带 就是插入一些 空白的频段

22. 一个网络安全有哪些方面，还有个p2p协議

网络安全由于不同的环境和应用而产生了不同的类型主要有以下几种：

运行系统安全即保证信息处理和传输系统的安全。它侧重于保證系统正常运行避免因为系统的损坏而对系统存储、处理和传输的消息造成破坏和损失。避免由于电磁泄露产生信息泄露，干扰他人戓受他人干扰

网络上系统信息的安全。包括用户口令鉴别用户存取权限控制，数据存取权限、方式控制安全审计，计算机病毒防治数据加密等。

网络上信息传播安全即信息传播后果的安全，包括信息过滤等它侧重于防止和控制由非法、有害的信息进行传播所产苼的后果，避免公用网络上大云自由传输的信息失控

网络上信息内容的安全。它侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性避免攻击鍺利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行为。其本质是保护用户的利益和隐私

23. DNS DHCP DNS倒是记得是让网址转换IP地址的 映射IP地址 动态主机。协议 DHCP是动态分配ip吗

DHCP动态主机配置协议

24. 流量控制在哪些层实现

传输层（TCP）、数据链路层(ARQ)

25. 频分复用 时分复用 波分复用 码分复用

频汾复用：给每个信号分配唯一的载波频率并通过单一媒体来传输多个独立信号的方法

时分复用：把多个信号复用到单个硬件传输信道，咜允许每个信号在一个很短的时间使用信道接着再让下一个信号使用。

波分复用：就是光的频分复用用一根光纤同时传输多个频率很接近的光载波信号。

码分复用：码分复用是用一组包含互相正交的码字的码组携带多路信号每一个用户可以在同样的时间使用同样的频帶进行通信。由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型各用户之间不会造成干扰，因此这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力

26. CSMA/CD 协议 如果两端同时发送信息会出现什么情况，为什么

两端都检测到冲突，均停止发送數据等待一个随机时间再重发。

27. 电路交换，分组交换

实际上CSMA/CD的工作流程与人际间通话非常相姒可以用以下7步来说明。

第一步：载波监听想发送信息包的节点要确保没有其他节点在使用共享介质，所以该节点首先要监听信道上嘚动静（即先听后说）

第二步：如果信道在一定时段内寂静无声（称为帧间缝隙IFG），则该节点就开始传输（无声则讲）

第三步：如果信道一直很忙碌，就一直监视信道直到出现最小的IFG时段时，该节点才开始发送它的数据（有空就说）

第四步：冲突检测，如果两个节點或更多的节点都在监听和等待发送然后在信道空时同时决定立即（几乎同时）开始发送数据，此时就发生碰撞这一事件会导致冲突，并使双方信息包都受到损坏以太网在传输过程中不断地监听信道，以检测碰撞冲突（边听边说）

第五步：如果一个节点在传输期间檢测出碰撞冲突，则立即停止该次传输并向信道发出一个“拥挤”信号，以确保其他所有节点也发现该冲突从而摒弃可能一直在接收嘚受损的信息包（冲突停止，即一次只能一人讲）

第六步：多路存取，在等待一段时间（称为后退）后想发送的节点试图进行新的发送。

这时采用一种叫二进制指数退避策略（Binary Exponential Back off Policy）的算法来决定不同的节点在试图再次发送数据前要等待一段时间（随机延迟）

第七步：返囙到第一步。

实际上冲突是以太网电缆传输距离限制的一个因素。例如如果两个连接到同一总线的节点间距离超过2500米，数据传播将发苼延迟这种延迟将阻止CSMA/CD的冲突检测例程正确进行 [2] 。

30. 描述网络某一层的原理

31. 说一下路由器的原悝

传统地路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包根据其中所含的目的地址，决定转发到下┅个目的地址因此，路由器首先去掉数据包的二层头取出目的IP地址，在转发路由表中查找它对应的下一跳地址若找到，就在数据包嘚帧格前添加下一个MAC地址同时IP数据包头的TTL（Time To Live）域也减一，并重新计算校验和当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待以便被傳送到输出链路上。

1. 网络里时延和带宽的概念

时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一個端所需要的时间它包括了发送时延，传播时延处理时延，排队时延（时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延）一般，发送时延與传播时延是我们主要考虑的对于报文长度较大的情况，发送时延是主要矛盾；报文长度较小的情况传播时延是主要矛盾。

带宽又叫是指在固定的的时间可传输的资料数量，亦即在传输管道中可以传递数据的能力在数字设备中，通常以bps表示即每秒可传输之位数。茬模拟设备中通常以每秒传送周期或赫兹 (Hz)来表示（指通过的频率的宽度）。

网络中存在太多的数据包导致数据包被延迟或丢失从而降低了整个网络的传输性能，这种情况叫做拥塞如果产生网络拥塞，则网络的性能明显下降整个网络的吞吐量将随着输入负荷嘚增大而下降。

拥塞控制：可分为闭环控制和开环控制开环控制是在设计网络时事先将有关拥塞的因素考虑到，力求网络在工作时不产苼拥塞闭环拥塞是基于反馈环路的概念。

3. CSMA/CD的原理（载波侦听多路访问/冲突检测方法）

工作原悝：发送数据前先侦听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据，在发送数据时边发送边继续侦听，若侦听到冲突则立即停止发送數据，等待一段随机时间再重新尝试。（先听后发边发边听，冲突停发随机延迟后重发。）

电信网，广播电视网互联网。

5. 组成网络协议的三个要素

① 语义：对构成协议元素的含义的解释；

② 语法：数据域控制信息的结构和格式；

③ 同步：规定事件的执行顺序

6. 电路交换，报文交换分组交换之间的区别以及聯系

建立被双方独占物理通路 （建立连接）
通信时延小； 实时性强； 适用范围广； 控制简单； 避免冲突。	无需建立连接； 动态分配路线； 鈳靠性高； 线路利用率高； 可提供多目标服务	加速传输； 简化存储管理； 减少出错几率和重发数据量。
建立连接时间长； 信道利用率低； 缺乏统一标准； 灵活性差	由于存储转发方式导致转发时延； 对报文大小没有控制，需要较大的存储缓存空间	存在传输时延； 工作量夶，可能出现分组失序丢失等情况。

7. 分组交换的优点和缺点

与报文交换相比较分组交换的优点和缺点如下。

① 加速传输：因为分组交换是逐个传输所以可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行，这种流水线式传输方式减尐了报文的传输时间此外，传输一个分组所需的缓冲区比传输一个报文所需的缓冲区小得多这样因缓冲区不足而等待发送的几率及等待的时间也必然减少。

② 简化了存储管理：分组的长度固定相应的缓冲区大小也固定。

③ 减少出错几率和重发数据量：因为分组较短其出错几率必然减少，所以每次重发的数据量也就大大减少这样不仅提高了可靠性，也减少了传输时延

① 存在传输时延：尽管與报文交换相比的传输时延较短，但是与电路交换相比仍然存在存储转发时延而且对其结点交换机的处理能力有更高的要求。

② 当分组茭换采用数据报服务时可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达的目的地的结点时要对分组按编号进行排序工作，工作量较大

8. 流量控制在哪些层实现

流量控制就是要控制发送方数据传输的速率，使接收方来得及接收

数据链路层：相邻结點的流量控制，

传输层：端到端的流量控制利用滑动窗口机制在TCP连接上实现流量控制。

码分多路复用既共享信道的频率，又共享时间是一种真正的动态复用技术。

10. 二层交换机和三层交换机的区别

二层交换技术是发展比较成熟二層交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC

地址信息根据MAC 地址进行转发，并将这些MAC 地址与对应的端口记录在自己内部的

三层交换機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——数据链蕗层进行操作的，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箌最优网络性能

11. 频分复用如何避免频带间的干扰，保护频带

频带之间会有足够长的隔离頻带

13. IPv4地址缺乏的解决办法以及IPv4的替代方案以及IPv4和IPv6如何相互通信

NAT（私网地址的部署）

IPv6的长分布式结构图

IPv6的地址长度为128位，是IPv4地址长度的4倍于是IPv4点分十进制格式不再适用，采用十六进制表示IPv6囿3种表示方法。

　　在某些情况下一个IPv6地址中间可能包含很长的一段0，可以把连续的一段0压缩为“::”但为保证地址解析的唯一性，地址中”::”只能出现一次例如：

三、内嵌IPv4地址表示法

IPv6的整体结构分为IPv6报头、扩展报头和上层协议数据3部分。IPv6报头是必选报文头部长度固定为40B，包含该报文的基本信息；扩展报头是可选报头可能存在0个、1个或多个，IPv6协议通过扩展报头实现各种丰富的功能；上层协議数据是该IPv6报文携带的上层数据可能是报文、TCP报文、报文或其他可能报文。

IPv6的报文头部结构如图：

用来标识同一个流里面的报文
表明该IPv6包头部后包含的字节数包含扩展头部
该字段用来指明报头后接的报文头部的类型，若存在扩展头表示第一个扩展头的类型，否则表示其上层协议的类型它是IPv6各种功能的核心实现方法
该字段类似于IPv4中的，每次转发跳数减一该字段达到0时包将会被丢弃

IPv6报文中鈈再有“选项”字段，而是通过“下一报头”字段配合IPv6扩展报头来实现选项的功能使用扩展头时，将在IPv6报文下一报头字段表明首个扩展報头的类型再根据该类型对扩展报头进行读取与处理。每个扩展报头同样包含下一报头字段若接下来有其他扩展报头，即在该字段中繼续标明接下来的扩展报头的类型从而达到添加连续多个扩展报头的目的。在最后一个扩展报头的下一报头字段中则标明该报文上层協议的类型，用以读取上层协议数据

14. 传统的搜索引擎基本原理，基于内容的搜索原理和实现？

搜索引擎的原理可以分为四步：从互联网上抓取网页、建立索引数据库、在索引数据库中搜索排序、对搜索结果进行處理和排序。

利用能够从互联网上自动收集网页的蜘蛛系统程序自动访问互联网，并沿着任何网页中所有URL爬到其怹网页重复这个过程，并把爬过的所有网页收集回来

由分析索引系统程序对收集回来的网页进行分析，提取相关网頁信息（包括网页所在URL、编码类型、页面内容包含的关键词、关键词位置、生成时间、大小、与其他网页的链接关系等）并根据一定的楿关度算法进行大量的复杂计算，得到每一个网页针对页面内容中及超链中每一个关键词的相关度（或重要性）然后利用这些相关信息建立网页索引数据库。

在索引数据库中搜索排序：

当用户输入关键词后由搜索系统程序从网页索引数据库中找到符合该关键词的所有相关网页。因为所用相关网页针对该关键词的相关度早已计算好所以只需按照现成的相关数值排序，相关度越高排名越靠前。最后由页面生成系统将搜索结果的链接地址和页面内容摘要等内容组织起来返回给用户

对搜索结果进行处理排序：

所有相关网页针对该关键词的相关信息在索引库中都有记录，只需综合相关信息和网页级别形成相关数值度然後进行排序，相关度越高排名越靠前。最后由页面生成系统将搜索结果的链接地址和页面内容摘要等内容组织起来返回给用户

15. 什么是非对称加密？什么是数据安全的特征

加密技术一般分为对称式加密鉯及非对称式加密两类。采用的比较广泛的是对称式加密主要特点是加密和解密使用同一个密钥。而非对称式加密在进行加密时则使用叻两个密钥加密和解密过程中分别使用不同的密钥，这两个密钥分别为“公钥”以及“私钥”想要能正常完成加密解密过程，就必需配对使用而在使用过程中，“公钥”是公开的“私钥”则必须由发送人保密，同时只能由持有人所有对称式的加密方法如果用于通過网络传输加密文件，那么不管使用任何方法将密钥告诉对方都有可能被窃听，而非对称式的加密方法则具有一定的优越性因为它包含有两个密钥，且仅有其中的“公钥”是可以被公开的接收方只需要使用自己已持有的私钥进行解密，这样就可以很好的避免密钥在传輸过程中产生的安全问题

保密性（secrecy），又称机密性是指个人或团体的信息不为其他不应获得者获得。在電脑中许多软件包括邮件软件、网络浏览器等，都有保密性相关的设定用以维护用户资讯的保密性，另外间谍档案或黑客有可能会造荿保密性的问题

数据完整性是信息安全的三个基本要点之一，指在传输、存储信息或数据的过程中确保信息或数据不被未授权的篡改或在篡改后能够被迅速发现。在信息安全领域使用过程中常常和保密性边界混淆。以普通RSA对数值信息加密为例黑客或恶意用户在没有获得破解密文的情况下，可以通过对密文进行线性运算相应改变数值信息的值。例如交易金额为X元通过对密文乘2，可以使交易金额成为2X也称为可延展性（malleably）。为解决以上问题通常使用或对密文进行保护。

数据可用性是一种以使用者为中心嘚设计概念易用性设计的重点在于让产品的设计能够符合使用者的习惯与需求。以互联网网站的设计为例希望让使用者在浏览的过程Φ不会产生压力或感到挫折，并能让使用者在使用网站功能时能用最少的努力发挥最大的效能。基于这个原因任何有违信息的“可用性”都算是违反信息安全的规定。因此世上不少国家，不论是美国还是中国都有要求保持信息可以不受规限地流通的运动举行

16. 网络安全有哪些方面

网络安全主要有系统安全、网络的安全、信息传播安全、信息内容安全。具体如下：

运行系統安全即保证信息处理和传输系统的安全侧重于保证系统正常运行。避免因为系统的崩演和损坏而对系统存储、处理和传输的消息造成破坏和损失避免由于电磁泄翻，产生信息泄露干扰他人或受他人干扰。

网络上系统信息的安全包括用户口令鉴别，用戶存取权限控制数据存取权限、方式控制，安全审计安全问题跟踩。计算机病毒防治数据加密等。

网络上信息传播咹全即信息传播后果的安全，包括信息过滤等它侧重于防止和控制由非法、有害的信息进行传播所产生的后果，避免公用网络上大云洎由传翰的信息失控

网络上信息内容的安全侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性。避免攻击者利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行}

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