操作系统——进程管理（2）

线程

• 概念：“轻量级进程”，是一个基本的CPU执行单元，也是程序执行流的最小单元，由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈组成。
• 线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。

线程与进程的比较

推荐阅读：多线程

• 调度。线程是独立调度的基本单位。
• 拥有资源。线程不拥有系统资源（或少量必不可少的资源，如自己的内核栈）。
• 并发性。多个线程之间可以并发执行。
• 系统开销。线程切换时，只需保存少量寄存器内容，开销很小。同一进程中的多个线程共享进程的地址空间，因此线程之间的同步和通信非常容易实现。
• 地址空间和其他资源。同一进程的多个线程共享进程资源（地址空间、页表等），进程的线程对其他进程透明。
• 通信方面。线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信，不一定需要系统调用函数。

计算机网络——数据链路层（3）

• 局域网使用的协议主要在数据链路层（少量在物理层），即数据的控制信息主要是数据链路层协议的控制信息。广域网协议主要在网络层。

局域网

定义

在一个较小的地理范围内，将各种计算机、外部设备和数据库系统等通过双绞线、同轴电缆等连接介质互相连接起来，组成资源和信息共享的的计算机互联网络。

在Linux服务器上设置uwsgi和redis自启动

参考博客

• linux自启动、定时启动脚本
• rc.local配置uwsgi启动
• Redis 如何在系统启动时设置为开机自启

人为启动

• uwsgi：进入uwsgi.ini路径（本系统中为/usr/local/python-uwsgi/）uwsgi uwsgi.ini可以启动uwsgi；
• redis：进入redis路径（本系统中为/usr/local/redis/bin）./redis-server可以启动redis；

计算机网络——数据链路层（2）

介质访问控制（Medium Access Control，MAC）

[定义]介质访问控制子层，是属于数据链路层的一个子层。任务是协调活动结点的传输，用来让使用介质的每一个结点能够隔离同一信道中其他结点的信号。常见的控制方法有：信道划分介质访问控制、随机访问介质访问控制和轮询访问介质访问控制：

信道划分介质访问控制

将每一个设备与统一信道其他设备的通信，彼此隔离开。把时域和频域资源（信号的两个属性，简单理解就是时间和频段）合理地分配给网络上的设备。

多路复用。

• 概念：当传输介质的带宽超过单一信号需要的带宽时，可以通过利用一条介质携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率。
• 实质：通过分时、分频、分码等方法把原来的一条广播信道，逻辑上分为几条用于两个结点之间通信的互不干扰的子信道，实际上就是把广播信道转变为点对
  点信道。
• 分类：频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、波分多路复用（WDM）、码分多路复用（CDM）

计算机网络——数据链路层（1）

专有名词解析

链路管理

数据链路层连接的建立、维持和释放的过程。

帧定界

将分组信息封装成帧，帧的首部和尾部含有很多控制信息，具有确认帧的界限的作用，所以叫帧定界。

帧同步

接收方从二进制比特流中能够区分出帧的开始和结束。

透明传输

无论什么样的比特组合都能够在链路上传输。即，即使数据中恰好出现与帧定界符相同的比特组合的情况，都能够很好地解决。

流量控制

对发送方的发送速率进行限制，使之适应接收方的接收能力。常见的方式有停止-等待协议和滑动窗口协议等：

数据库第二套卷

一、选择题

1. 建立两个表的一对多联系，是通过什么索引实现的：“一方”表的主索引或候选索引；“多方”表的普通索引

一方的主键作为多方的外键

2. 设有关系R1和R2，经过关系运算得到结果S，则S是：一个关系

3. 使用CREATE SCHEMA语句建立的是：数据库模式

• 数据模型有“型”和“值”的概念。型是指对某一类数据的结构和属性的说明，值是型的一个具体赋值。
• schema只涉及型的描述，不涉及具体的值。

操作系统之进程管理——进程概览

1. 进程的概念、特征和状态转换

• 推荐阅读：进程详解
• [定义]进程：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。[理解]进程类似一个实例化的程序，是“执行中的程序”，是一个过程。
• 进程实体：由程序段、相关数据段和PCB（进程控制块,由链表实现，进程的唯一标识，进程创建时，OS为其生成一个PCB，进程终止时回收PCB）三部分构成。
• 进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性、结构性：
  • 动态性：进程实体不运行就不叫进程，一个没有被调用的进程实体也不叫进程。具有着创建、活动、暂停、终止等过程。具有一定的生命周期，所以是动态的。
  • 并发性：引入进程就是为了使程序能够与其他进程的程序并发执行，用以提高资源利用率。
  • 独立性：进程实体拥有着独立的资源（程序段和数据段），是能够独立地接受调度并独立运行的基本单位（因为PCB的存在）。
  • 异步性：由于进程的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按照各自独立地、不可预知的速度向前推进。但异步会导致执行结果的不可再现性（类似数据库的一致性），为此，OS必须配置相应的进程同步机制（为解决访问顺序和共享变量的冲突问题，推荐阅读：进程间同步机制）。
  • 结构性：一个进程配置一个PCB进行描述，按进程实体定义的三部分组成。

操作系统概述

1. 操作系统的概念、特征、功能

• 概念：控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配，以提供给用户和其他软件方便的接口和环境的程序集合。
• 特征：并发、共享、虚拟、异步。
  • 并发。多个事件在同一个时间间隔内（时间段）发生，通过分时（引入进程）实现。
  • 共享。系统中的资源可供多个并发执行的进程共同使用。分为互斥共享和同时访问两种方式。前者指进程独占资源，此时的独占资源也被称为临界资源；举例：物理设备、软件的栈、变量等。后者指宏观上多进程使用同一个资源，但微观上可能仍然是交替使用（分时共享）；举例：磁盘设备的多进程读入。
  • 虚拟。一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。比如一个CPU虚拟为多个逻辑上的CPU，让每一个终端用户都感觉到有一个CPU在专门为他服务。举例：虚拟CPU、虚拟内存、虚拟I/O外设等。
  • 异步。因为进程的并发执行，所以可能导致进程产生与时间有关的错误（执行顺序等），但操作系统必须保证，只要运行环境相同，都必须获得相同的结果。
• 功能：处理机管理、存储器管理、设备管理（主要是I/O请求）、文件管理、为用户提供接口（命令接口和程序接口，命令接口又分为联机命令接口和脱机命令接口，比如终端命令等，程序接口则是由系统调用（请求系统服务）组成，比如键鼠的键入或点击的交互等）。

计算机网络第二章——物理层

1. 什么是奈氏准则，什么是香农定理?

• 推荐阅读：奈氏准则和香农公式
• 奈氏准则：
  • 在理想低通（只允许低频通过）的信道中，极限码元传输率为2W Baud。W是理想低通信道的带宽，单位Hz；Baud是单位波特，一个Baud表示一秒一个码元（一秒变化一次电平，变化次数而非周期数）。整体理解就是：每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。
  • 比特率bps（bit per second），每秒传输数据的位数。
  • 比特率=log(2)V×波特率
  • 极限数据传输率为2Wlog(2)V。一秒一个码元等价于一秒log(2)V个单位的数据，其中V是指每个码元离散电平的数量。
• 信道容量：
  • 数据在信道中传输中，最高的比特率就叫做这个信道的容量，单位是bps
  • 口语中也会把信道容量叫做“带宽”的，比如“带宽10M的网络”，“网络带宽是10M”等等。所以这两个概念也很容易混淆：我们平常所说的“带宽”不是带宽，而是信道容量。
• 香农定理：
  • 信道的极限数据传输速率=Wlog(2)[1+S/N]，单位b/s。其中，W是信道的带宽，S为信道所传输信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。S/N表示信噪比，即信号的平均功率和噪声的平均功率之比，常用分贝dB来表示，信噪比=10log(10)(S/N)，当S/N为10时，信噪比为10dB，当S/N为1000时，信噪比为30dB。
  • 香农公式表明，信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。
  • 香农公式是用来估测，一个信道中能传输的数据的速度的上限
  • 香农定理可以解释现代各种无线制式由于带宽不同，所支持的单载波最大吞吐量的不同。

计算机网络第一章——概述

1. HTTPS采用（）实现安全网站访问？：SSL协议

• 另一种说法是SSL协议+TSL协议
• SSL（Secure Sockets Layer安全套接层），
• Https的作用：
  1. 内容加密。建立信息安全通道来实现；
  2. 身份认证。确认网站的真实性；
  3. 数据完整性。防止内容被第三方冒充或篡改
• Https的劣势：
  1. 需要进行非对称的加解密，且需要三次握手。首次连接比较慢

2. 假设一个主机的IP地址为192.168.5.121，而子网掩码为255.255.255.248,那么该主机的网络号部分（包括子网号部分）为：192.168.5.120

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IP：192.168.5.121
掩码：255.255.255.248
前者地址转化为二进制：11000000.10101000.00000101.01111001
子网掩码转化为二进制：11111111.11111111.11111111.11111000
IP地址的前24位不变，后8位将子网掩码中的后8位复制过去,即以每个"."符号为单位，如果第二个"."和第三个"."中的数字不全为1，则子网掩码的后16位复制到IP的后16位，得到新"IP"地址则为网络号。
按照上面的运算规则，运算后结果为11000000.10101000.00000101.11111000，转化为十进制则为192.168.5.120。