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保研面试408复习 4——操作系统、计网

文章目录

  • 1、操作系统
    • 一、文件系统中文件是如何组织的?
    • 二、文件的整体概述
    • 三、UNIX外存空闲空间管理
  • 2、计算机网络
    • 一、CSMA/CD 协议(数据链路层协议)
    • 二、以太网MAC帧MTU

标记文字记忆,加粗文字注意,普通文字理解。

1、操作系统

一、文件系统中文件是如何组织的?

  • 文件控制块(FCB)
    • FCB存储文件的基本信息,像进程的PCB一样。
    • FCB的有序集合称为文件目录。文件目录也被视为一个文件,即目录文件。
      • 文件的目录:FCB的有序集合;目录文件:这个文件的信息是目录
    • 一个FCB就是一个文件目录项。
    • 知道了一个文件的FCB,那么就可以找到这个文件在磁盘中是存放在哪以及如何存储的。
    • 文件控制块一般不直接存储文件内容,因为这样的话,由于文件是存储在磁盘中的,要进行文件查找需要将文件调入内存,导致文件查找开销变得很大。所以FCB一般存储的是文件的文件名 和 索引信息,相当于FCB分为次部和主部,次部用于文件查找比对存放文件名;而主部存放在固定位置存放的是FCB的其他信息,它可能进一步确定文件内存的存储位置。如存储该文件的头磁盘号。
  • 文件的逻辑组织
    • 无结构文件(流式文件
      • 是由一组相关信息组成的有序字符流
    • 有结构文件(记录式文件
      • 目录文件是一种记录式文件
  • 文件的物理组织:如何存储就是物理组织,比如顺序存储,索引存储,链接存储,混合索引存储
    • 文件的物理结构就是研究文件的实现,即文件数据在物理存储设备上是如何分布和组织的。

    • 文件的存储方式和文件的存储位置存储在FCB中,只有找到了FCB才能知道文件的物理组织。

    • 连续分配
      在这里插入图片描述

    • 索引分配

      • 索引分配将每个文件所有的盘块号都集中放在一起构成索引块(表)
        在这里插入图片描述
    • 链接分配
      在这里插入图片描述

  • 混合索引分配:UNIX系统的inode结构(UNIX的文件FCB)
    • 直接块直接指向数据块
    • 一级间址指向一个索引块,索引块对应n个数据块
    • 二级间址指向一个二级索引块,一个索引块指向n个一级索引块,一个一级索引块指向n个数据块。
      在这里插入图片描述

二、文件的整体概述

在这里插入图片描述

  • 用户打开文件表、系统打开文件表、文件打开流程、UNIX超级块
    • 文件整体知识理解。

三、UNIX外存空闲空间管理

用来存放一组空闲盘块号(空闲盘块的块号)的盘块称为成组链块。成组链接法的大致思想是:把顺序的n个空闲盘块号保存在第一个成组链块中,其最后一个空闲盘块(作为成组链块)则用于保存另一组空闲盘块号,如此继续,直至所有空闲盘块均予以链接。系统只需保存指向第一个成组链块的指针。
在这里插入图片描述

  • 看到下面这个图就想起来了:成组链接法的细节。
    在这里插入图片描述

2、计算机网络

一、CSMA/CD 协议(数据链路层协议)

  • 广播(信道上的所有设备都能收到,共享广播信道)
  • 半双工(只允许单点成功发送)

CSMA/CD:载波监听 多路访问 /碰撞检测(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
先听后发,边发边听,冲突停发,随机延迟后重发(截断二进制指数退避算法)

  • 先监听信道是否空闲,信道空闲再发送(先听后发)
  • 如果信道空闲则发送该帧,边发该帧时同时检测是否产生冲突(即信道上是否出现其他结点发送的帧)。争用期计算的最短帧长,保证了如果存在冲突必然能够在发送时被检测到。(边发边听)
  • 检测到冲突,则停止发送该帧,转而发送拥塞信号。(冲突停发)
  • 采用截断二进制指数退避算法随机等待一段时间(这些可选的时间集合是争用期的倍数)继续发送。(随机延迟后重发)

二、以太网MAC帧MTU

  • MAC帧的首部+CRC是18B,数据部分最短是46B,所以MAC帧最短64B。
  • MTU是MAC帧数据部分的最大载荷部分,是一个MAC帧最多能携带的最长上层协议的长度。
    • 如果上层协议是IP协议,由于一般情况下IP首部是20B,则IP数据报的数据部分是不大于 M T U − 20 B MTU-20B MTU20B的。又由于IP数据报的偏移量是一个整数,它是以8字节为单位的,所以在进行IP数据报分片时,要求前一个IP数据报的数据部分必须是8个倍数,并且会尽可能分得更大。因此有 M T U − 8 < 20 + I P 数据报第二个分片的偏移量 ∗ 8 < = M T U MTU-8<20+IP数据报第二个分片的偏移量*8<=MTU MTU8<20+IP数据报第二个分片的偏移量8<=MTU
    • 可以理解为 20 + I P 数据报第二个分片的偏移量 ∗ 8 < = M T U < 20 + ( I P 数据报第二个分片的偏移量 + 1 ) ∗ 8 20+IP数据报第二个分片的偏移量*8<=MTU<20+(IP数据报第二个分片的偏移量+1)*8 20+IP数据报第二个分片的偏移量8<=MTU<20+(IP数据报第二个分片的偏移量+1)8
      • MTU如果更大一点则会导致偏移量更大。

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