HHL的博客

概述 概念 程序: 是静态的, 就是个存放在磁盘里的可执行文件, 就是一系列的指令集合 进程: 是动态的, 是程序的一次执行过程 PID: 当进程被创建时, 操作系统为该进程分配一个唯一的, 不重复的进程号 进程实体组成 PCB(进程控制块): 进程存在的唯一标志, 操作系统对进程进行管理工作所需的信息都存在PCB中 进程描述信息 进程标识符PID 用户标识符UID 进程控制和管理信息 CPU, 磁盘, 网络流量使用情况统计… 进程当前状态: 就绪态/阻塞态/运行态… 资源分配清单 正在使用哪些文件 正在使用哪些内存区域 正在使用哪些I/O设备 处理机相关信息 如PSW, PC等等各种寄存器的值(用于实现进程切换) 程序段 程序的代码(指令序列) 数据段 运行过程中产生的各种数据(如: 程序中定义的变量) 特征 动态性: 进程是程序的一次执行过程, 是动态地产生, 变化和消亡的 并发性: 内存中有多个进程实体, 各进程并发执行 独立性: 进程是能独立运行, 独立获得资源,...

概述 概念 操作系统是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源, 并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配; 以提供给用户和其他软件方便的接口和环境; 它是计算机系统中最基本的系统软件​ 功能 作为系统资源的管理者 提供的功能 处理机管理 存储器管理 文件管理 设备管理 向上层提供方便易用的服务 GUI 命令接口 联机命令接口 脱机命令接口 程序接口: 可以在程序中进行系统调用来使用程序接口. 普通用户不能使用程序接口, 只能通过程序代码间接使用 作为最接近硬件的层次 对硬件机器的拓展 特征 并发: 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生. 宏观上同时发生, 微观上交替发生 共享: 系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用 虚拟: 把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物. 物理实体是实际存在的, 而逻辑上的对应物是用户感受到的 空分复用技术(虚拟存储技术) 时分复用技术(虚拟处理器技术) 异步: 在多道程序环境下, 允许多个程序并发执行, 但由于资源有限, 进程的执行不是一贯到底的,...

概述 应用层是计算机网络体系结构的最顶层, 是设计和建立计算机网络的最终目的, 也是计算机网络中发展最快的部分 客户/服务器方式 (C/S方式) 和 对等方式 (P2P方式) 网络应用程序运行在处于网络边缘的不同的端系统上, 通过彼此间的通信来共同完成某项任务 开发一种新的网络应用首先要考虑的问题是网络应用程序在各种端系统上的组织方式和它们之间的关系 客户/服务器方式 客户和服务器是指通信中所涉及的两个应用进程 客户/服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系 客户是服务请求方, 服务器是服务提供方 服务器总是处于运行状态, 并等待客户的服务请求. 服务器具有固定端口号(例如HTTP服务器的默认端口号为80), 而运行服务器的主机也具有固定的IP地址 C/S方式是因特网上传统的, 同时也是最成熟的方式, 很多我们熟悉的网络应用采用的都是C/S方式. 包括万维网WWW, 电子邮件, 文件传输FTP等 基于C/S方式的应用服务通常是服务集中型的,...

运输层概述 物理层, 数据链路层, 网络层共同解决了将主机通过异构网络互联起来所面临的问题, 实现了主机到主机的通信 但实际上在计算机网络中进行通信的真正实体是位于通信两端主机中的进程 如何为运行在不同主机上的应用进程提供直接的通信服务是运输层的任务, 运输层协议又称为端到端协议 ​ 运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细节(如网络拓扑, 所采用的路由选择协议等), 它使应用进程看见的就好像是在两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道 根据应用需求的不同, 因特网的运输层为应用层提供了两种不同的运输协议, 即面向连接的TCP和无连接的UDP 端口号 运行在计算机上的进程使用进程标识符PID来标志 不同操作系统又使用不同格式的进程标识符, 所以必须使用统一的方法对TCP/IP体系的应用进程进行标识 TCP/IP体系的运输层使用端口号来区分应用层的不同应用进程 端口号使用16bit表示, 取值范围0~65535 熟知端口号: 0~1023, IANA把这些端口号指派给TCP/IP体系中最重要的一些应用协议, 例如:...

Network Layer 为什么不用硬件地址进行通信 设备数量问题 : 因为设备比较多, 供应商也比较多 规格问题 : 不同供应商的解决方案不同, 所有使用硬件地址进行通信的通用性比较低 寻址问题 : 全球设备太大, 如果使用硬件设备, 那么进行定位比较复杂 网络层概述 ​ 第三层职责 通过网络移动数据 : 不同网段之间的通信, 不同的广播域, 两个广播域之间的进行了划分, 互不干扰, 不是广播的通信以及对另一个网段的广播需要能传达给对方 使用分层寻址方案 (与MAC寻址相反, 后者平坦) 细分网络并控制流量(flow) : 一步步进行细化, 越近了解的越多; IP地址一致的, 可以忽略物理层的不同 减少网络拥堵, 基于IP做分段和传达, 用来减少拥堵 与其他网络交谈 ​ 对于不同数据链路层的帧, 第三层基于IP地址来实现跨介质的逻辑理解和连通 第三层负责进行连通和传达, 数据可靠性由终端设备(第四层及以上)进行保证 第三层设备 路由器 互连网段或网络...

数据链路层概述 主要是以太网的介质和无线网的介质两大类 是一个直连线路上的介质控制, 在无线路由器上, 会有不同的第二层(如: 手机到路由器, 路由器到远端), 数据链路层只能在一个网段, 不能跨链路 三个重要问题 封装成帧 封装成帧是指数据链路层给上层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾使之成为帧 帧头和帧尾中包含有重要的控制信号 帧头和帧尾的作用之一就是帧定界 透明传输是指数据链路层对上层交付的传输数据没有任何限制, 就好像数据链路层不存在一样 面向字节的物理链路使用字节填充(或称字符填充)的方法实现透明传输 面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输 为了提高帧的传输效率, 应当使帧的数据部分的长度尽可能大些 考虑到差错控制等多种因素, 每一种数据链路层协议都规定了帧的数据部分的长度上限, 即最大传送单元MTU(Maximum Transfer Unit) 差错检测 实际的通信链路都不是理想的, 比特在传输过程中可能会产生差错: 1可能会变成0, 而0也可能变成1, 这称为比特差错 在一段时间内,...

物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流 网络连接类型 多路复用共享介质 点对点网络 局域网介质 第一类传输电信号, 第二类传输光信号, 第三类传输无线电波 将数字信号转换为上述信号的过程称为编码 (encoding) 电缆类型包括STP(有屏蔽双绞线)、UTP(无屏蔽双绞线)、同轴电缆、光纤 调节频率、电压、相位等方式来实现不同01编码 UTP (无屏蔽双绞线) 由八根子线组成,两个线组合成一组，共四组，可以保证每一组电流抵消电磁波干扰(抗干扰能力有限) 有四对铜线，阻抗(impedance)为100欧姆，频率低、接口小、布线更加方便 优点 易于部署, 线薄接口小, 成本低 缺点 与其他类型的网络媒体相比, 更容易产生电噪声和干扰 双绞线的信号增强距离比同轴电缆(Coaxial)和光纤(Fiber-Optic)短 Coaxial (同轴电缆) 中间是铜导线, 在外面缠上一层金属网, 防止外部干扰, 细导线传输相对近, 粗导线传输相对 无论哪种,...

概述 电路交换、报文交换、分组交换 计算机网络的性能指标 速率 ​ 带宽 吞吐量 ​ 时延 时延带宽积 往返时间 利用率 丢包率 计算机网络体系结构 常见的计算机网络体系结构 分层的必要性 专用术语 实体 实体: 任何可发送或接收信息的硬件或软件进程 对等实体: 收发双方相同层次中的实体 协议 控制两个对等实体进行逻辑通信的规则的集合 协议的三要素 语法: 定义所交换信息的格式 语义: 定义收发双方所要完成的操作 同步: 定义收发双方的时序问题 服务 ​ OSI 模型 应用层 为网络应用提供服务, 执行用户活动 逻辑上把两个应用连通 表示层 从应用层接收数据, 将接收的字符和数字转换成二进制格式 减少了用来表示原始数据的比特数 数据压缩 翻译 压缩 加密/解密 会话层 建立和管理连接、启用、发送和接收数据(在连接或会话终止后) 身份验证 授权 会话管理 传输层 实现服务进程到服务进程的传输 通过分段、流量控制和差错控制来控制通信的可靠性 分段:...

外部设备 输入/输出操作通过连接到输入输出模块的各种外部设备完成, 这些外部设备提供了在外部环境和计算机系统之间的数据交换 输入设备 键盘, 鼠标 输出设备 显示器, 打印机 外存设备 I/O接口 又称I/O控制器(I/O Controller), 设备控制器, 负责协调主机与外部设备之间的数据传输 数据缓冲: 通过数据缓冲寄存器(DBR)达到主机和外设工作速度的匹配 错误或状态监测: 通过状态寄存器反馈设备的各种错误, 状态信息, 供CPU查用 控制和定时: 接收从控制总线发来的控制信号, 时钟信号 数据格式转换: 串-并, 并-串 等格式转换 与主机和设备通信: 实现 主机 -> I/O接口 -> I/O设备 之间的通信 数据线 -> 状态/控制寄存器 : CPU对外设的命令 控制线 -> I/O控制逻辑 : CPU对I/O模块的控制 I/O操作技术 编程式I/O 处理器通过执行程序来直接控制I/O操作, 当处理器发送一条命令到I/O模块时, 它必须等待,...

CPU的功能 指令控制: 完成取指令, 分析指令和执行指令的操作, 即程序的顺序控制 操作控制: 一条指令的功能往往是由若干操作信号的组合来实现的. CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号, 把各种操作信号送往响应的部件, 从而控制这些部件按指令的要求进行动作 时间控制: 对各种操作加以时间上的控制. 时间控制要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号 数据加工: 对数据进行算术和逻辑运算 中断处理: 对计算机运行过程中出现的异常情况和特殊请求进行处理 CPU的结构 运算器: 对数据进行加工 控制器: 协调并控制计算机各部件执行程序的指令序列, 基本功能包括取指令, 分析指令, 执行指令 取指令: 自动形成指令地址(PC); 自动发出取指令的命令 分析指令: 操作码译码(分析本条指令要完成什么操作); 产生操作数的有效地址 执行指令: 根据分析指令得到的"操作命令"和"操作数地址", 形成操作信号控制序列, 控制运算器, 存储器以及I/O设备完成相应的操作 中断处理: 管理总线及输入输出;...