操作系统与计算机网络

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