北邮-信息网络应用基础--作业答案

第一章概述•想出一个信息网络应用系统的例子/你感兴趣的目前还没有的信息网络应用答：餐厅供餐网络公示系统。具体实现功能如下：1.公示校内各个餐厅的开放时间，若有特殊原因关闭，短信通知校内师生；2.网络主页上列出每餐供应菜肴，供图有真相，以便师生择厅就餐；3.设定餐后评价交互页面，由师生将个人喜好及对菜肴的评价反馈给餐厅大厨，大厨据此作出调整。民以食为天，吃饭是人生之一大事。餐厅的使命是神圣的，要为师生负起饮食大责，理应尽早建立起这一信息网络应用系统。•对于信息网络应用系统框架还有哪里不理解答：课本讲述非常清晰明了。娓娓道来，比较容易理解。•对于这节课的内容哪里有疑问的地方，记下，课后找到答案（try）问：BT文件共享系统中，如果没有用户正在上传某个资源，比如“射雕英雄传”，那我们还能下载这一资源吗？不能的话它能直接连接到其他网站如迅雷帮你下载吗？第二章操作系统与进程通信2.1操作系统概述•你怎么理解操作系统的？答：我们将接近设备的软件称为底层软件，将接近用户的软件称为上层软件。操作系统是最接近硬件的、最底层的系统软件。操作系统是系统软件的基本部分，它统一管理计算机资源，协调系统各部分之间、系统与使用者之间、及使用者与使用者之间的关系，以利于发挥系统的效率和方便使用。•多道程序设计与分时系统有什么区别？答：多道程序是指在计算机内存中同时存在几道已经运行的但尚未结束的相互独立的相互独立的程序。分时系统是多用户共享系统，一般是一台计算机连接多个终端，每个用户通过相应的终端使用计算机。多道批量处理操作系统没有提供用户与作业的交互能力，用户无法控制其作业的运行，造成用户响应时间过长。而分时操作系统能够提供用户与程序之间的交互能力。•操作系统最典型的特征是什么？为啥？答：操作系统有具有四个主要特征：并发性，共享性，虚拟性，异步性。其中，并发特征是其最主要的特征，是指在一段时间段内，多道程序“宏观上同时运行”，其他三个特征都是以并发为前提的。•操作系统能做什么？答;操作系统是计算机做核心系统软件，也是信息网络应用框架中系统环境的基础，它负责计算机资源管理，负责网络节点的资源协调，保证网络通信协议的实现。操作系统充当两个角色，一个是资源管理者，一个是计算机与用户的连接者。•什么地方还不清楚？–是重点不？问：如果没有系统软件，那么应用软件可以直接安装在硬件上并运行吗？2.2进程及进程通信•进程是什么？基本状态？就绪和阻塞的区别？答：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。通常一个进程至少可以划分为3种基本状态：运行状态，就绪状态，阻塞状态。就绪状态：一个进程得到了CPU以外的所有必要资源，一旦得到处理机就可以运行。阻塞状态：一个进程因等待某事件发生而暂时无法继续执行，从而放弃处理机，是进程执行处于暂停状态，此时，及时得到处理机也无法运行。就绪状态是逻辑可运行状态，阻塞状态是逻辑不可运行状态。•互斥与同步的区别答：某些资源由于其物理特性，一次只允许一个进程使用，不能多进程同时共享，称其为临界资源，临界资源的使用是互斥的。同步是指有协作关系的进程之间需要调整它们的相对速度。互斥也是一种特殊的同步，而同步时共享的资源（缓冲区）也是临界资源，因此有时我们将同步和互斥面临的问题统称为同步问题。•描述信号量机制答：信号量是一个数据结构，它由一个信号量变量以及对该变量进行的原语操作组成，操作系统利用信号量实现进程同步于互斥的机制称为信号量机制。•用P、V操作实现互斥时，信号量初值设为？答：信号量初值设为1.•两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex=-1时表示什么？答：表示当前在该信号量上有一个进程在等待。•如果信号量当前值为-4，表示当前在该信号量上有？个进程在等待答：4个。•生产流水线和足球比赛分别是哪种进程的制约关系？答:生产流水线是Writer进程，足球比赛是Reader进程。•有两个优先级相同的进程P1和P2，信号S1和S2初值为0，P1P2并发执行结束后，x、y、z=?P1P2y=1;Y=y+2;Signal(S1);Z=y+1;Wait(S2);Y=z+y;答：x=5;y=7;z=4;X=1;X=x+1;Wait(S1);X=x+y;Signal(S2);Z=x+z;•银行取钱，一次大厅进10个人，如果大厅里面少于10个人，等待的人可以进，否则在外等待。将取钱的人看做进程，用信号量机制实现，信号量如何设计？初值是多少？值的含义是什么？答：信号量初值为10.表示大厅里有十个人，没走出一个信号量减1，变为九。信号量只小于10，则表示此时可以进人，等于10则表示大厅已满，不可以进人。2.3线程2.4文件•什么是线程？与进程的区别？答：线程是进程中可独立执行的子任务，是系统独立调度和分派CPU的基本单位。线程是进程内的一个执行单元，一个可调度实体。线程的创建、撤销与切换的系统开销比进程小得多。•多线程比单线程有哪些好处？答：1.响应度高；2.利于资源共享，经济；3.更适合于多处理器体系结构。•如何理解文件？用户角度看，文件系统要提供＿＿＿功能，因此要建立＿＿＿结构？答：对操作系统来说，文件时记录在外存上的具有符号名字（文件名）的一组相关元素的有序集合；对用户来说，文件是在逻辑上具有完整意义的信息集合，是记录在外存的最小逻辑单位。文件系统提供了在线存储文件、检索文件以及长期保存文件的能力，要建立目录结构。•Windows中通过双击打开文件，相应的应用程序启动并将文件作为输入，请问Windows怎么知道它要启动的程序是哪个呢？（比如双击.doc的文件word就启动啦）答：操作系统定义了“路径名”来标示文件。点击文件时，系统查找文件目录，并运行此文件。•请给出文件/etc/password的不同路径名，提示：可以狂用“.”“..”答：绝对路径名../../../etc/password相对路径名etc/password•考虑下图目录.，如果当前工作目录是是/user/jim，则相对路径名为./ast/x的文件的绝对路径名是什么？答：user/ast/x•思考：如何查找到文件（逻辑上—物理上）答：逻辑上——操作系统先要将目录调入内存，之后再进行检索。UNIX操作系统把文件名和文件的其他属性信息分开，使文件属性信息单独形成一个数据结构，称为索引节点，即i节点。文件目录中的目录项，仅由文件名和i节点的指针构成。这样查找时就大大节省了系统开销。物理上——文件卷包括引导块、超级块、节点表、数据区等几个部分。操作系统通过目录检索文件，为用户提供访问接口。2.5操作系统的网络服2.6操作系统的接口•对比C/S、B/S、P2P模式答：C/S模式，即客户机-服务器模式是指将某项任务在两台或多台计算机之间进行分配，一般客户机负责与用户交互，接收用户输入，显示和格式化表达数据，而服务器负责向客户提供各种资源及事务处理的服务，包括通信服务、打印服务、数据服务等。在客户机-服务器模式的网络中，一个专门的计算机被指定为网络服务器，其他与之相连的计算机作为客户机，网络服务器提供相应的网络服务。PSP模式，即对等模式。在对等模式下，彼此连接的计算机都处于对等地位，整个网络一般不依赖于专用的集中服务器，网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者，又能对其他计算机的请求作出响应，提供资源与服务，即每台机器都可以作为客户机和服务器。B/S模式，即浏览器-服务器模式。在这种结构下，用户工作界面是通过浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现，主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓三层结构。•举一个你感兴趣的或常用的网络.用，通过查找资料（书或网上资料）说明其应用体系结构.答：BYRBT，即北邮人BT。它的网络应用体系结构是P2P模式。•OS可以提供哪些网络服务答：NOS，即网络操作系统，是网络用户和计算机网络的接口，它除了提供标准操作系统的功能外，最重要的是保证网络节点互相通信，还管理计算机与网络相关的硬件和软件资源。它提供文件服务、打印服务、目录服务和电子邮件服务。•程序接口和命令、图形接口区别答：连击命令接口，联机状态下用户与计算机间的接口，接口形式是图形界面，实现用户与计算机间的联机交互。程序接口提供了用户程序与操作系统间的接口，是操作系统专门为用户程序设置的，也是用户程序取得操作系统服务的唯一途径。•试一试OS联机命令–查询目录、新建目录、删除等等•什么是系统调用，作用是什么？和过程调用的区别？答：程序接口是操作系统专门为用户程序设置取得操作系统服务的唯一途径。程序接口通常由各种类型的系统调用组成，因此，也可以说，系统调用提供了用户程序与操作系统之间的接口。作用：保护系统，减轻用户负担，提高资源利用率。区别：系统调用要进行状态切换，由用户态切换到系统态；过程调用只需要在用户态就能完成3.1计算机网络概述•什么是计算机网络？它由那些组件构成？答：计算机技术和通信技术相结合，使得以往计算任务由单个大型机集中处理的形式逐渐被新的形式取代，即大量独立的相互连接起来的计算机共同完成计算任务，这种形式就是计算机网络。构成：（1）硬件，网络中的计算设备、传输介质、通信连接设备；（2）软件，网络通信系统、网络通信协议以及网络应用程序。•什么是Internet？和internet的区别？答：internet，即互联网，泛指由多个计算机网络互联而成的网络，是一个通用名词。而Internet为因特网，是一个专用名词，是一种典型的互联网络。•22页课件，将两个图的子网分别用战争中，假设你的任务用炸弹毁掉网络。请问你要炸几次能把网络分为两个互不相连的节点集合。假设炸弹可以毁掉一个节点连的链路。这两个网络哪个hold的时间长？答：22页PPT没有相应两个图。•思考：你每天都在Internet上面玩啥？要是有天网络被毁了，你还能活不？答：浏览网页，如浏览新闻，刷微博，上人人，看球赛......网络毁了还可以活的，本人对网络依赖程度相对不大。当然，如果是因为2012大毁灭网络被毁，我们也活不成。•Try：上图书馆主页，找到中文数据库，里面有个通信标准与质量信息网，上里面去找两个你感兴趣的ITU-T开发出的标准，并找出RFC5415和5531的主题答：感兴趣的标准，ITU电信标准如L.1310、P1202.1标准太多了，找不着啊啊啊啊!!!3.2网络协议及网络体系结构•什么是协议，组成要素是？看看讲义的例子答：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。组成要素：语法、语义、时序。•什么是网络体系结构？写出自己的理解答：网络体系结构就是将网络中的一系列协议按一定的功能配置和逻辑结构有效地组织起来的有机体。•ISO是一个采用七层结构的网络体系结构模型（TorF？）答：F•OSI模型，TCP/IP模型的要点？答：•SpecialtyPaint公司的总裁打算与一个本地的啤酒酿造商合作生产一种啤酒罐。总裁告诉她的法律部门调查此事，后者又请工程部帮忙。结果是，总工程师打电话给啤酒酿造公司的技术负责人讨论该项目的技术问题。然后两位工程师又各自向他们的法律部门作了汇报。然后，法律部门通过电话安排了有关的法律方面的事宜。最后，两位公司总裁讨论了这次合作的经济方面的问题。你认为这是一个OSI模型意义的多层协议的例子吗?答：不是。•在无连接通信和面向连接的通信两者之间，最主要的区别是什么?答：对于无连接的服务(邮寄),发送信息的计算机把数据以一定的格式封装在帧中,把目的地址和源地址加在信息头上,然后把帧交给网络进行发送.无连接服务是不可靠的.对于面向连接的服务(电话),发送信息的源计算机必须首先与接收信息的目的计算机建立连接.这种连接是通过三次握手(threehandshaking)的方式建立起来的.一旦连接建立起来,相互连接的计算机就可以进行数据交换.与无连接服务不同,面向连接的服务是以连接标识符来表示源地址和目的地址的.面向连接的服务是可靠的,当通信过程中出现问题时,进行通信的计算机可以得到及时通知.•IP地址指示的是什么？（考虑多地址主机