操作系统与计算机网络

2023-10-18 11:30:46 浏览数 (2)

上节课内容回顾:

1.多道技术详解

 1、空间上的复用:多道程序在运行前必必须加载到内存中

 2、时间上的复用:多任务复用CPU的时间片,通俗的讲就是CPU在多个程序之间来回切换

   什么时候切换?

    I:当一个任务遇到IO,肯定要切换=》提升效率

    II:一个任务没有遇到IO但是占用CPU时间过长,也要切换=》降低效率

2.  简述批处理系统与分时操作系统以及什么叫多用户多任务

  1.批处理操作系统=》单用户单任务:一次把一个或者一道程序读入内存中,运行完毕后,在执行下一条程序,没有并发, 

  优点:充分利用了计算机资源

  缺点:1.整个过程是需要人参与的

     2.让程序员明显感觉到等待

     3.程序的运行是串行

  #串行:多个任务一个任务运行完毕后在运行下一个

  2.分时操作系统=>多用户多任务:应用多道技术来实现多个任务的并发的运行

    多道技术应用:操作系统

     1.空间上的复用:多道程序在运行前必须加载到内存中

     2.时间上的复用:多个任务复用CPU的时间片,通俗的讲就是CPU在程序之间来回切换

      多道技术任务之间的切换:

        I:当一个任务遇到IO是,肯定要切换=》提升效率

        II:当一个任务没有遇到IO时,但是它长时间占用CPU,有也要切换=》降低效率

  PS:

    多个进程在运行时内存空间是相互隔离的,而且是物理隔离。

    并发:多个任务看起来是同时运行的

    并行:真正意义上的同时运行,只有CPU才能实现并行

         6个核心只能并行6个任务,但是可以并发n个任务

  3.多用户多任务:多个连接终端连接操作系统,一个机器上可以运行多个任务。

3.简述四种类型的raid的特点

raid0

  至少1块盘

  容量:n块盘加在一起的总容量

  读写速度:理论上是N块盘加在一起的读写速度,实际上略低一点

  冗余性:不允许损坏任何一块盘

  特点:追求读写速度,不考虑数据安全

  场合:追求读写性能,但是对数据安全没啥要求,列如:集群服务器

raid1

  至少两块盘

  容量:一快盘的容量

  读写速度:几乎就是一块盘的读写速度

  冗余性:可以坏一块盘,另外一块盘具有完整度数据

  特点:对数据安全有要求,但是对读写速度没啥要求

  场合:对数据安全有特殊要求,但是对读写速度没要求,列如:服务器的系统盘

raid5(介于raid1和raid0之间,是一种折中方案)

  至少三块盘,两两之间做校验=》异或运算,相同结果为0,不同结果为1

  容量:两块盘的容量

  读写速度:低于raid1,高于raid1

  冗余性:可以怀一块盘,其余两块盘可以通过奇偶校验推导出坏盘的数据

  场合:一般的场合都可以用

raid10

  至少四块盘

  特点:raid1和raid0之间整合的产物,兼顾了raid1的数据安全性和raid0的读写性能,但是成本大幅度提升

  场合:服务器数据库

PS:

  磁盘阵列:raid=》对硬盘做集群

  集群的好处

  1.防止单点故障

  2.提升性能

  硬raid=》raid卡

  软raid卡=》通过软件制作的raid  

4.简述不同的硬盘类型及接口搭配组合的应用场景

SSD SAS=======》土豪,性能最好,价格比较贵

SSD SATA======》对速度要求高,常规做法

机械硬盘 SAS====》对速度没有特殊要求,比较常规

机械硬盘 SATA===》个人PC,公司内部使用的业务

5.操作系统的启动流程是什么?

  1.计算机启动,加电

  2.启动BIOS系统,扫描启动设备。

  3.读取启动设备的第一个扇区的大小(称之为主引导记录mbr)

    446 bootloader=》grub程序

    64分区

    2结束标志位

  4.grub程序负责将操作系统内核装载入内存,启动操作系统

  5.操作系统会让BIOS去检测驱动程序

今日内容

一、计算机硬件

1.进程与线程:

  进程: 一个程序的运行过程,具体来说指的是操作系统控制硬件来运行的过程

  进程=》资源单位

  线程=》执行单位

2. 一个任务运行的三种状态:

  阻塞态(就绪态、运行态)

  阻塞态

 二、计算机网络

  1、什么是网络?

   网络=网络连接介质 互联网通信协议

   OSI七层协议

     应用层

     表示层

       会话层

     传输层

     网络层

     数据链路层

     物理层

  2、为何要有网络?

   为了方便数据的传输/通信,信息高速公路

  3.以太网

   1.以太网的数据称之为数据帧,分为head date 两部分,其中head长度固定

   2、规定单反是接入互联网的主机必须有一块网卡,网卡上有一个Mac地址,全世界唯一

   3.以太网协议的通信采用的是广播的通信方式=》计算机通信靠吼

    PS:Mac地址学习功能

   4.IP协议

    IP地址 Mac地址=》全世界范围内唯一的一台计算机

ip地址的范围:   00000000.00000000.00000000.00000000 ->0.0.0.0   11111111.11111111.11111111.11111111 ->255.255.255.255 子网掩码:   11111111.11111111.11111111.00000000 ->255.255.255.0 例如ip地址1:172.16.10.4/24   10101100.00010000.00001010.00000100 -> 172.16.10.4   11111111.11111111.11111111.00000000 -> 255.255.255.0   10101100.00010000.00001010.00000000 -> 172.16.10.0 子网地址 例如ip地址2:172.16.10.5/24   10101100.00010000.00001010.00000101 -> 172.16.10.5   11111111.11111111.11111111.00000000 -> 255.255.255.0   10101100.00010000.00001010.00000000 -> 172.16.10.0 子网地址

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