中兴笔试题目总结（三）操作系统与网络部分

1.IP组播有那些好处?
Internet上产生的许多新的应用，特别是高带宽的多媒体应用，带来了带宽的急剧消耗和网络拥挤问题。组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）发

送单一的数据包到多个接收者（一次的，同时的）的网络技术。组播可以大大的节省网络带宽，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路

上只传送单一的数据包。所以说组播技术的核心就是针对如何节约网络资源的前提下保证服务质量。

2.简述一个 Linux 驱动程序的主要流程与功能。
设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，它为应用程序屏蔽硬件的细节，一般来说，Linux的设备驱动程序需要完成如下功能：
1）初始化设备；
2）提供各类设备服务；
3）负责内核和设备之间的数据交换；
4）检测和处理设备工作过程中出现的错误。

3.操作系统中进程调度策略有哪几种？

一、先来先服务和短作业（进程）优先调度算法

  1. 先来先服务调度算法。先来先服务（FCFS）调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度， 也可用于进程调度。FCFS算法比较有利

于长作业（进程），而不利于短作业（进程）。由此可知，本算法适合于CPU繁忙型作业， 而不利于I/O繁忙型的作业（进程）。
  2. 短作业（进程）优先调度算法。短作业（进程）优先调度算法（SJ/PF）是指对短作业或短进程优先调度的算法，该算法既可用于作业调度， 也可

用于进程调度。但其对长作业不利；不能保证紧迫性作业（进程）被及时处理；作业的长短只是被估算出来的。

二、高优先权优先调度算法

  1. 优先权调度算法的类型。为了照顾紧迫性作业，使之进入系统后便获得优先处理，引入了最高优先权优先（FPF）调度算法。 此算法常被用在批处

理系统中，作为作业调度算法，也作为多种操作系统中的进程调度，还可以用于实时系统中。当其用于作业调度， 将后备队列中若干个优先权最高的作

业装入内存。当其用于进程调度时，把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程，此时， 又可以进一步把该算法分成以下两种：
    1)非抢占式优先权算法
    2)抢占式优先权调度算法（高性能计算机操作系统）
  2. 优先权类型 。对于最高优先权优先调度算法，其核心在于：它是使用静态优先权还是动态优先权， 以及如何确定进程的优先权。
  3. 高响应比优先调度算法
    为了弥补短作业优先算法的不足，我们引入动态优先权，使作业的优先等级随着等待时间的增加而以速率a提高。 该优先权变化规律可描述为：优先

权=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间；即 =（响应时间）/要求服务时间

三、基于时间片的轮转调度算法

  1. 时间片轮转法。时间片轮转法一般用于进程调度，每次调度，把CPU分配队首进程，并令其执行一个时间片。 当执行的时间片用完时，由一个记时

器发出一个时钟中断请求，该进程被停止，并被送往就绪队列末尾；依次循环。  
  2. 多级反馈队列调度算法 多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法，不必事先知道各种进程所需要执行的时间，它是目前被公认的一种较好的进

程调度算法。 其实施过程如下：
    1) 设置多个就绪队列，并为各个队列赋予不同的优先级。在优先权越高的队列中， 为每个进程所规定的执行时间片就越小。
    2) 当一个新进程进入内存后，首先放入第一队列的末尾，按FCFS原则排队等候调度。 如果他能在一个时间片中完成，便可撤离；如果未完成，就转

入第二队列的末尾，在同样等待调度…… 如此下去，当一个长作业（进程）从第一队列依次将到第n队列（最后队列）后，便按第n队列时间片轮转运行

。
    3) 仅当第一队列空闲时，调度程序才调度第二队列中的进程运行；仅当第1到第（i-1）队列空时， 才会调度第i队列中的进程运行，并执行相应的

时间片轮转。
    4) 如果处理机正在处理第i队列中某进程，又有新进程进入优先权较高的队列， 则此新队列抢占正在运行的处理机，并把正在运行的进程放在第i队

列的队尾。

 

4.描述实时系统的基本特性
实时系统（Real-time operating system,RTOS）的正确性不仅依赖系统计算的逻辑结果，还依赖于产生这个结果的时间。实时系统能够在指定或者确定

的时间内完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。因此实时系统应该在事先定义的时间范围内识别和处理离散事件的能力；系统能

够处理和储存控制系统所需要的大量数据。

一、时间约束性
　　实时系统的任务具有一定的时间约束（截止时间）。根据截止时间，实时系统的实时性分为“硬实时”和“软实时”。硬实时是指应用的时间需求能

够得到完全满足，否则就造成重大安全事故，甚至造成重大的生命财产损失和生态破坏，如在航空航天、军事、核工业等一些关键领域中的应用。软实时

是指某些应用虽然提出时间需求，但实时任务偶尔违反这种需求对系统运行及环境不会造成严重影响，如监控系统等和信息采集系统等。
二、可预测性
　　可预测性是指系统能够对实时任务的执行时间进行判断，确定是否能够满足任务的时限要求。由于实时系统对时间约束要求的严格性，使可预测性称

为实时系统的一项重要性能要求。除了要求硬件延迟的可预测性以外，还要求软件系统的可预测性，包括应用程序的响应时间是可预测的，即在有限的时

间内完成必须的工作；以及操作系统的可预测性，即实时原语、调度函数等运行开销应是有界的，以保证应用程序执行时间的有界性。
三、可靠性
　　大多数实时系统要求有较高的可靠性。在一些重要的实时应用中，任何不可靠因素和计算机的一个微小故障，或某些特定强实时任务（又叫关键任务

）超过时限，都可能引起难以预测的严重后果。为此，系统需要采用静态分析和保留资源的方法及冗余配置，使系统在最坏情况下都能正常工作或避免损

失。可靠性已成为衡量实时系统性能不可缺少的重要指标。
四、与外部环境的交互作用性
　　实时系统通常运行在一定的环境下，外部环境是实时系统不可缺少的一个组成部分。计算机子系统一般是控制系统，它必须在规定的时间内对外部请

求做出反应。外部物理环境往往是被控子系统，两者互相作用构成完整的实时系统。大多数控制子系统必须连续运转以保证子系统的正常工作或准备对任

何异常行为采取行动。

5.作业调度程序从处于（ ）状态的队列中选择适当的作业的作业投入运行。
A 运行 B 提交 C 完成 D后备
一个作业从交给计算机系统到执行结束推出系统，一般都要经历提交、后备、执行和完成四个状态。
(1) 提交状态
作业由输入设备进入外存储器(也称输入井)的过程称为提交状态。处于提交状态的作业，其信息正在进入系统。
(2) 后备状态
当作业的全部信息进入外存后，系统就为该作业建立一个作业控制块(JCB)。
(3) 执行状态
一个后备作业被作业调度程序选中分配了必要的资源并进入了内存，作业调度程序同时为其建立了相应的进程后，该作业就由后备状态变成了执行状态。

作业调度的主要功能是按照某种原则从后备作业队列中选取作业进入内存，并为作业做好运行前准备工作和作业完成后的善后处理工作。作业从后备队列

到被调度程序选中的时间间隔成为等待时间。作业调度的步骤如下：
 
(1)根据JCB属性建立JCB控制表格，记录作业各种工作状态。
(2)采用选定的调度算法，从后备作业中选出一道或多道作业投入运行。
(3)为被选中的作业做好运行前的准备工作，包括创建进程及为相应的进程分配系统资源。
(4)作业运行结束后的善后处理工作。比如状态登记、资源回收、输出处理、作业的撤销。

常用的作业调度算法有以下几种：
 (1)先来先服务(FCFS)
按作业到达的先后次序调度，它不利于短作业。
 (2)短作业优先(SJF)
按作业的估计运行时间调度，估计运行时间短的作业优先调度。它不利于长作业，可能会使一个估计运行时间长的作业迟迟得不到服务。
 (3)响应比高者优先(HRN)
综合以上两者，即考虑作业估计运行时间，又考虑作业等待时间，响应比是：HRN=(估计运行时间+等待时间)/估计运行时间
 (4)优先级调度
根据作业的优先级别，优先级高者先调度。(如果是数字，则数值越大优先级越高)

6.ATM采用的线路复用方式为（ ）
A 频分多路复用
B 同步时分多路复用
C 异步时分多路复用
D 独占信道
ATM----Asynchronous Transfer Mode（ATM）异步传输模式的缩写 　　
ATM是一项数据传输技术，是实现B-ISDN的业务的核心技术之一。ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术，它是一种为了多种业务设计的通用的面

向连接的传输模式。它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像的通信。

　　ATM是在LAN或WAN上传送声音、视频图像和数据的宽带技术。它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。你可将信元想像成一种运输设备，能够把

数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小，不像帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可

以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延

迟。 　　
ATM是一种异步传输模式。 　　
ATM以信元为基本单位。 　　
ATM的信元的长度为53个字节。 　　
在光通信中有应用。

7.什么是虚拟设备？为什么在操作系统中引入虚拟设备？
通过虚拟技术将一台独占设备虚拟成多台逻辑设备,供多个用户进程同时使用, 通常把这种经过虚拟的设备称为虚拟设备.
虚拟存储的发展借鉴了计算机领域里很多成功的设计思想，从虚存、磁盘技术、RAID到IBM的大型机等的设计思想中都汲取了许多成功的经验。最典型的

虚拟存储设备是磁盘阵列（RAID）。RAID的虚拟化是由RAID控制器实现的，它将多个物理磁盘按不同的分块级别组织在一起，通过板上CPU及阵列管理固

件来控制及管理硬盘，解释用户的I/O指令，并将它们发给物理磁盘执行，从而屏蔽了具体的物理磁盘，为用户提供了一个统一的具有容错能力的逻辑虚

拟磁盘，这样用户对RAID的存储操作就像对普通磁盘一样。

8.一个完整的中断处理过程应该包括：中断请求、中断排队或中断判优、中断响应、中断处理和中断返回

9.特权指令是指具有特殊权限的指令（和优先级无关，只是权限很大，可能会造成严重的后果）。这类指令只用于操作系统或其他系统软件，一般不直接

提供给用户使用。 在多用户、多任务的计算机系统中特权指令必不可少。它主要用于系统资源的分配和管理，包括改变系统工作方式，检测用户的访问

权限，修改虚拟存储器管理的段表、页表，完成任务的创建和切换等。

10.交换技术方面，经历了：电路交换——>报文交换——>分组交换——>信元交换的过程。信元交换技术是一种快速分组交换技术，它结合了电路交换技

术延迟小和分组交换技术灵活的优点。信元是固定长度的分组，ATM采用信元交换技术，其信元长度为53字节。信元头5字节，数据48字节。

11.RISC（reduced instruction set computer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器
性能特点一：由于指令集简化后，流水线以及常用指令均可用硬件执行； 　　
性能特点二：采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之间进行，提高了处理速度； 　　
性能特点三：采用缓存—主存—外存三级存储结构，使取数与存数指令分开执行，使处理器可以完成尽可能多的工作，且不因从存储器存取信息而放慢处

理速度。 　　应用特点；由于RISC处理器指令简单、采用硬布线控制逻辑、处理能力强、速度快，世界上绝大部分UNIX工作站和服务器厂商均采用RISC

芯片作CPU用。

12.闪存是电子可擦除只读存储器（EEPROM）的变种，闪存与EEPROM不同的是，它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，这样闪存就比

EEPROM的更新速度快。

13.同一个VLAN的两台主机可以跨越多个路由器。VLAN把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求

的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。由于它是从逻辑上划分，而不是从物理上划分，所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一

个物理范围中，即这些工作站可以在不同物理LAN网段。由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制

流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。

14.TCP拥塞控制可以使用慢启动、拥塞避免、快速重传和快速回复算法

15.要控制网络上的广播风暴，可以采用网桥将网络分段。
网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性

和安全性。网络1 和网络2 通过网桥连接后，网桥接收网络1 发送的数据包，检查数据包中的地址，如果地址属于网络1 ，它就将其放弃，相反，如果是

网络2 的地址，它就继续发送给网络2.这样可利用网桥隔离信息，将同一个网络号划分成多个网段（属于同一个网络号），隔离出安全网段，防止其他网

段内的用户非法访问。由于网络的分段，各网段相对独立（属于同一个网络号），一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。

16.分组交换有两种方式
数据报方式：
　　在这种方式中，每个分组按一定格式附加源与  分组交换目的地址、分组编号、分组起始、结束标志、差错校验等信息，以分组形式在网络中传输。

网络只是尽力地将分组交付给目的主机，但不保证所传送的分组不丢失，也不保证分组能够按发送的顺序到达接收端。所以网络提供的服务是不可靠的，

也不保证服务质量。 其优点是传输延时小，当某节点发生故障时不会影响后续分组的传输。缺点是每个分组附加的控制信息多，增加了传输信息的长度

和处理时间，增大了额外开销。
虚电路方式：
　　它与数据报方式的区别主要是在信息交换之前，需要在发送端和接收端之间先建立一个逻辑连接，然后才开始传送分组，所有分组沿相同的路径进行

交换转发，通信结束后再拆除该逻辑连接。网络保证所传送的分组按发送的顺序到达接收端。所以网络提供的服务是可靠的，也保证服务质量。这种方式

对信息传输频率高、每次传输量小的用户不太适用，但由于每个分组头只需标出虚电路标识符和序号，所以分组头开销小，适用长报文传送。

17.中继器(REPEATER)中继器是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩

大网络传输的距离。 中继器是对信号进行再生和还原的网络设备 OSI 模型的物理层设备。