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计网 操作系统原理
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date: 2026-03-21T09:22:00+08:00
description: 1.操作系统概论批处理操作系统的核心缺点是缺少交互性，主要特征是系统资源利用率高操作系统结构设计中，微内核结构对应C/S结构，层次结构的最大优点是把整体问题局部化，整体结构的最大优点是结构紧密，系统效率高操作系统的主要组成部分：进程线程管理，内存管理，设备管理，文件管理操作系统的核心定位是系统软件，位于硬件之上，支撑软件之下（硬上支下）。为用户提供高效使用计算机的接口，同时集中了资源管理和控制程序执行的核心功能数据库软件是支撑软件操作系统的共享性特征中，硬盘，内存储器，可重入的操作系统代码等可实现同时共享；磁带机，投影仪，打印机，扫描仪，中央处理器，存储器等设备需互斥共享从不同视角看操作系统的作用：应用角度提供人机交互接口；软件设计和开发角度提供软件开发基础平台；计算机安全保护角度提供第一道安全防线；系统发展角度提供虚拟机和扩展机操作系统通过内部设计的各类数据结构，记录软硬件资源信息，用于了解用户需求和当前资源使用情况，实现对资源的有效组织与管理，且这些数据结构可由系统动态更新操作系统的随机性特征体现在内核进行进程切换等现象；并发性特征体现在单处理器环境下两个程序交替在CPU上运行等场景操作系统的服务功能包括提供人机交互接口，向开发人员提供高效变成接口，对存储数据提供安全保护等，向上级部门提供统计信息，向操作系统开发者报告错误信息等非必须功能操作系统内核程序包含进程调度程序，中断服务程序，设备驱动程序，用户应用程序不属于内核服务，中断服务程序不能作为进程管理用户编程时打印输出需使用write()系统调用；创建进程使用fork()系统调用，属于进程控制类系统调用操作系统提供给用户的接口包括命令输入（命令行接口）和系统调用，其中系统调用时用户应用程序变成的唯一接口特权指令仅能由操作系统使用，非特权指令可由操作系统和用户共同使用分时操作系统的核心追求是及时响应用户输入的交互命令，适用于调试程序（用户直接干预操作每一步的进行，适用于调试程序）系统调用与一般过程调用的区别：系统调用时调用程序位于用户态，被调用程序位于核心态；过程调用的调用程序和被调用程序均位于用户态实时操作系统的主要射击目标：在严格时间范围内对外部请求做出反应微内核接口的特点包括较高的灵活性和扩充性，提高操作系统可靠性，更适合分布式系统，清晰的单项依赖和单向调用性不是其特点2.操作系统运行机制内核态专属操作：屏蔽中断，关中断操作修改内核时钟指令，改变处理器状态也必须在管态执行访管中断的触发场景：用户程序在用户态下使用特权指令，调用操作系统提供的文件度性功能时，首先执行访管指令，会引发钢管中断内核态与用户态定义：都是CPU运行时的状态标志，目的是保障系统运行安全状态转换方式：处理器从系统态到用户态的转换通过修改程序状态字PSW实现，用户进程从用户态转变为内核态需使用访管指令系统调用与一般过程调用的差异：1.状态归属：系统调用时调用程序在用户态，被调用程序在核心态，过程调用的调用程序和被调用程序均在用户态2.转换机制：系统调用需通过陷入机制实现状态切换，过程调用直接执行3.返回机制：系统调用返回前需运行调度程序，过程调用直接返回4.嵌套使用：二者均支持嵌套使用【出题陷阱：递归】5.调用限制：系统调用不允许调用，过程调用允许直接调用系统调用的相关特性1.功能边界：不包含查找数据库信息，查找数组最大值，数据类型转换，求解常数等用户业务逻辑功能2.分类：open()属于文件操作类系统调用3.本质：是操作系统提供给用户程序的服务，可看做扩充的机器指令4.使用前提：用户使用时需先执行访管指令，将目态切换为管态系统调用的参数与返回值传递：1.有效传递方式：通过寄存器，堆栈，指令自带参数传递2.无效传递方式：通过变量，管道传递3.返回值传递：通过专用堆栈区传递处理器寄存器的可见性：1.用户可见寄存器：数据寄存器，地址寄存器，条件码寄存器（地址数据条件码）2.用户不可见寄存器：程序计数器（处理器下一条执行的指令），指令寄存器，程序状态字寄存器程序状态字PSW的包含内容：进位标志位CF陷阱标志位TF中断使能位IFCPU工作状态码S条件码C中断屏蔽码IF结果为零标志位ZF符号标志位SF虚拟中断标志位VIF溢出标志位OF虚拟中断待决标志位VIPIO特权级别为IOPL不包含保护位P，修改位M，访问位R，驻留位A，有效位A，运行位X，写禁止位，只读位R处理器运行状态表述：处理器运行时的状态为管态或目态用户态执行特权指令的后果：用户程序在用户态下取到特权指令时，处理器会停止执行并产生非法操作事件中断响应顺序的影响因素：中断优先级I/O中断的判定：数据传送完毕，设备出错，键盘输入，光盘读取出错等指令错误不属于I/O中断用户程序关闭中断响应的前提：发起访管中断中断相关核心概念定义：1.中断请求：外部I/O…

计网 计算机网络
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date: 2026-03-19T13:41:00+08:00
description: 计算机网络一、网络技术基础TCP/IP参考模型层次（从高到低）：应用层 对应OSI的应用+表示+会话层传输层（主机-主机层） 对应OSI的传输层网际互联层 对应OSI的网络层主机-网络层（网络访问层或接入层） 对应OSI的物理层和数据链路层OSI参考模型层次：应用层 > 提供应用进程所需的信息交换和远程操作表示层 > 处理在不同通信系统中交换信息的表示方式会话层传输层网络层 > 实现路由选择，拥塞控制，网络互联等数据链路层物理层 > 利用物理传输介质，为数据链路层提供物理连接，以便透明地传输比特流其划分层次的基本原则：网络中的各个节点都有相同的层次不同节点的同等层都具有相同的功能同一个节点内部的相邻层之间通过接口来通信每层使用其下层提供的服务，并向其上层提供服务。高层无需知道低层的实现方法不同节点的同等层根据协议来实现对等层之间的通信TCP/IP参考模型中，提供端到端服务的层次是 传输层局域网包括 Ethernet，Token bus，Token ring属于Unix操作系统：Solaris，HP-UX，AIX无线自组网（Ad hoc）基本特征：（节点可能移动、无固定路由器、节点关系对等）自组织与自修复无中心多跳路由动态拓扑无线传感器网（WSN）：节点主要是传感器、自组织形成网络、数据可多跳传输使用虚电路方式进行数据传递：首先建立源节点到目的节点之间的逻辑连接ARPANET通信子网的转发节点最初是 IMP（接口报文处理器），是路由器的雏形Zigbee常用于组建 个人区域网网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。由语法，语义，时序三要素组成，其中语法是指用户数据与控制的结构和格式。在计算机网络协议中，最好的组织方式是 层次结构模型覆盖范围从大到小： WAN 广域网MAN 城域网LAN 局域网PAN 个人区域网随机争用型的介质访问控制方法起源于 ALOHANET无线局域网可以采用FHSS（跳频扩频）和DSSS（直序扩频）技术跳频扩频通信FHSS（Frequence Hopping Spread Spectrum）直接序列扩频DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum）点协调功能PCF（Point Coordition Function）分布式协调功能DCF（Distributed Coordition Function）虚拟监听VCS（Virtual Carrier Sence）2：局域网基础广域网 WAN（Wide Area Network）无线网状网络 WMN（Wireless Mesh Network）局域网 LAN（Local Area Network）无线传感网 WSN（Wireless Sensor Network）半双工交换机的总带宽计算方法：半双工总带宽（Mbps）=端口数*端口速率（Mbps）全双工交换机的总带宽计算方法：全双工总带宽（Mbps）=端口数端口速率（Mbps）2全半混合交换机总带宽计算方法：总带宽（Mbps）=半双工总带宽+全双工总带宽WLAN制订的标准协议是 IEEE 802.11 -- 帧的地址字段使用 MAC地址>实现虚拟监听机制 -- 数据字段最大长度2312B -- 帧头有4个地址字段 -- 地址字段长度均为48位需求优先的介质访问控制协议 IEEE 802.12采用蓝牙技术的无线个人网技术规范 IEEE 802.15宽带无线连接工作组，开发2-66GHz的无线接入系统空中接口 IEEE 802.16传统以太网 IEEE 802.3 -10Mbps -- 定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层的标准 快速以太网 IEEE 802.3u Fast Ethernet 最大速率100Mbps千兆以太网 IEEE 802.3z Gigabit Ethernet万兆以太网 IEEE 802.3ae 10 Gigabit Ethernet 定义XGMII 或XAUI，仅有全双工工作模式IEEE 802.3ba 40/100 Gigabit EthernetIEEE 802.11b 采用2.4GHz频段，传输速率是11Mbps，是无线局域网协议标准IEEE 802.11a 在5GHz UNII频段运行，最大传输速率54MbpsIEEE 802.11n 无线局域网传输标准，工作在5GHz波段和2.4GHz波段，最大传输速率600Mbps，采用无线局域网物理层与介质访问控制层规范IEEE 802.11g 采用2.4GHz频段，传输速率54Mbps无线区域网 IEEE 802.15令牌环网访问控制子层与物理层的标准 IEEE 802.5逻辑链路控制（LLC）子层功能与服务的标准 IEEE 802.210BASE-5 使用 粗同轴电缆，传输速率为10Mbps快速…

虚拟页式存储系统偏移量计算
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date: 2026-03-06T14:32:00+08:00
description: 例如下面三级页表：页目录二级页表三级页表页内地址2位9位9位12位 二进制 某进程运行时执行的一条指令地址是 1110-1111-1000-1000-0010-0001-0101-0101（2进制），则该地址的页目录偏移量 是 11二级页表偏移量 是 101111100三级页表偏移量 是 010000010页内偏移量 是 000101010101 十六进制 现将十六进制数转为二进制再计算即可。0 → 00001 → 00012 → 00103 → 00114 → 01005 → 01016 → 01107 → 01118 → 10009 → 1001A → 1010B → 1011C → 1100D → 1101E → 1110F → 1111

16进制转10进制计算公式
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date: 2026-03-06T14:07:00+08:00
description: 例如 012A，计算公式为$$ 0*16^3 + 1*16^2 + 2*16^1 + 10*16^0 = 298 $$