計(jì)算機(jī)概論復(fù)習(xí)題.doc

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1、簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究領(lǐng)域。 數(shù)值和符號(hào)計(jì)算、算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、軟件方法學(xué)和工程、數(shù)據(jù)庫(kù)和信息檢索、計(jì)算理論、人工智能和機(jī)器人學(xué)等。（P2） 3、試分析計(jì)算機(jī)對(duì)社會(huì)的影響。 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展使得社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生了依賴，也改變了我們?nèi)祟惖纳罘绞?，并帶?lái)了許多有關(guān)于倫理和犯罪的問(wèn)題。（P16-P17） 9、試述計(jì)算機(jī)模型與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系和區(qū)別。 圖靈設(shè)想所有的計(jì)算都可能在一種特殊的機(jī)器上執(zhí)行，通用圖靈機(jī)是對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的首次描述，該機(jī)器只要提供了合適的程序就能做任何運(yùn)算。而計(jì)算機(jī)只是一種計(jì)算的工具。（P4） 第一章 29、將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)。 (1) 123 (2) 78 (3) 54.613 (4) 37.859 （1）1111011、173O、7BH （2）1001110、116O、4EH （3）11110.10001、66.47O、36.9CH (4) 100101.1101、45.66O、25.DBH （P26-28） 30、將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制數(shù)。 (1) 1E3.A4 (2) D8.C2 (3) 5F.1C (4) 3B.52 提示：根據(jù)本章介紹的知識(shí)將其分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 31、用8位二進(jìn)制數(shù)寫(xiě)出下列各數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼。 (1) 15 (2) 113 (3) -76 (4) -121 提示：根據(jù)本章介紹的知識(shí)將其分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 32、完成下列不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 （246．625）10 =（ ）2=（ ）8=（ ）16 （ AB．D ）16 =（ ）2=（ ）8=（ ）10 （ 1110101）2 =（ ）10=（ ）8=（ ）16 提示：根據(jù)本章介紹的知識(shí)將其分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 第二章 1．簡(jiǎn)述馮?諾依曼原理，馮?諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)包含哪幾部分部件，其結(jié)構(gòu)以何部件為中心？ 答：馮?諾依曼理論的要點(diǎn)包括：指令像數(shù)據(jù)那樣存放在存儲(chǔ)器中，并可以像數(shù)據(jù)那樣進(jìn)行處理；指令格式使用二進(jìn)制機(jī)器碼表示；用程序存儲(chǔ)控制方式工作。這3條合稱馮?諾依曼原理 馮?諾依曼計(jì)算機(jī)由五大部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備，整個(gè)結(jié)構(gòu)一般以運(yùn)算器為中心，也可以以控制器為中心。 (P52-P55) 2．簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組成、實(shí)現(xiàn)之間的關(guān)系。 答：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)通常是指程序設(shè)計(jì)人員所見(jiàn)到的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的屬性，是硬件子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概念及其功能特性。計(jì)算機(jī)組成（computer organization）是依據(jù)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)確定并且分配了硬件系統(tǒng)的概念結(jié)構(gòu)和功能特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)各部件的具體組成，它們之間的連接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令級(jí)的各種功能和特性。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)指令的控制功能，還需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成一個(gè)完整的運(yùn)算系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，是計(jì)算機(jī)組成的物理實(shí)現(xiàn), 就是把完成邏輯設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)組成方案轉(zhuǎn)換為真實(shí)的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)是三個(gè)不同的概念，各自有不同的含義，但是又有著密切的聯(lián)系，而且隨著時(shí)間和技術(shù)的進(jìn)步，這些含意也會(huì)有所改變。在某些情況下，有時(shí)也無(wú)須特意地去區(qū)分計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)組成的不同含義。 (P48-P52) 5．有人認(rèn)為，RISC技術(shù)將全面替代CISC，這種觀點(diǎn)是否正確，說(shuō)明理由？ 答：不正確。與CISC 架構(gòu)相比較，RISC計(jì)算機(jī)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于設(shè)計(jì)和程序執(zhí)行效率高的特點(diǎn)，但并不能認(rèn)為RISC 架構(gòu)就可以取代CISC 架構(gòu)。事實(shí)上，RISC 和CISC 各有優(yōu)勢(shì)，CISC計(jì)算機(jī)功能豐富，指令執(zhí)行更加靈活，這些時(shí)RISC計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的，當(dāng)今時(shí)代，兩者正在逐步融合，成為CPU設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)。 (P60-62) 第三章 4．描述摩爾定律的內(nèi)容，并說(shuō)明其對(duì)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展具有怎樣的指導(dǎo)意義？ 答：摩爾定律（Moore law）源于1965年戈登摩爾（GordonMoore，時(shí)任英特爾(Intel)公司名譽(yù)董事長(zhǎng)）的一份關(guān)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器發(fā)展趨勢(shì)的報(bào)告。根據(jù)他對(duì)當(dāng)時(shí)掌握的數(shù)據(jù)資料的整理和分析研究，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的趨勢(shì)：每一代新芯片大體上包含其前一代產(chǎn)品兩倍的容量，新一代芯片的產(chǎn)生是在前一代產(chǎn)生后的18-24個(gè)月內(nèi)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，摩爾定律得到業(yè)界人士的公認(rèn)，并產(chǎn)生巨大的反響，逐漸成為硬件領(lǐng)域最重要的規(guī)律。許多基于未來(lái)預(yù)期的研究和預(yù)測(cè)都是以它為理論基礎(chǔ)。這里需要特別指出，摩爾定律并非數(shù)學(xué)、物理定律，而是對(duì)發(fā)展趨勢(shì)的一種分析預(yù)測(cè)，因此，無(wú)論是它的文字表述還是定量計(jì)算，都應(yīng)當(dāng)容許一定的寬裕度。 從某種意義上說(shuō)，摩爾定律是關(guān)于人類創(chuàng)造力的定律，而不是物理學(xué)定律。摩爾定律實(shí)際上是關(guān)于人類信念的定律，當(dāng)人們相信某件事情一定能做到時(shí)，就會(huì)努力去實(shí)現(xiàn)它。摩爾當(dāng)初提出他的觀察報(bào)告時(shí)，在某種程度上是給了人們一種信念，使大家相信他預(yù)言的發(fā)展趨勢(shì)一定會(huì)持續(xù)。而所以摩爾定律在長(zhǎng)達(dá)40多年的時(shí)間里不斷被證實(shí)，正是由于人們這些年來(lái)的不懈努力。摩爾提出的周期可以認(rèn)為是英特爾公司芯片研發(fā)的基本計(jì)劃周期。 (P72-P73) 19、判斷題 （1）．中央處理器由控制器和存儲(chǔ)器組成。 （ ） （2）．Cache的速度遠(yuǎn)高于CPU。 （ ） （3）．存儲(chǔ)器容量越大，則其存取數(shù)據(jù)的速度越慢。 （ ） （4）．ROM在斷電后，仍能保存其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。 （ ） （5）．AGP總線是一種專用的顯示總線，供顯示卡專用。 （ ） （1） (P70) （2） (P77) （3）√ (P72-P77) （4）√ (P76) （5）√ (P84) 23．簡(jiǎn)述靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM的主要差別。 答：靜態(tài)RAM是利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的開(kāi)關(guān)特性進(jìn)行記憶，只要保持供電，它總能保持兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)。動(dòng)態(tài)RAM靠MOS電路中的柵極電容來(lái)記憶信息，由于電容的電荷會(huì)泄漏除要保持電源外，還必須設(shè)置刷新電路，動(dòng)態(tài)地每隔一定的時(shí)間間隔對(duì)它進(jìn)行一次刷新，否則信息就會(huì)丟失。SRAM讀寫(xiě)速度高而成本也高，DRAM比SRAM集成度高、功耗低，從而成本也低，適于作大容量存儲(chǔ)器。 第四章 1、什么是操作系統(tǒng)？ 答：操作系統(tǒng)（Operating System，簡(jiǎn)稱OS）是管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源、控制程序執(zhí)行，改善人機(jī)界面，提供各種服務(wù)，合理組織計(jì)算機(jī)工作流程和為用戶使用計(jì)算機(jī)提供良好運(yùn)行環(huán)境的一類系統(tǒng)軟件。（Ｐ８９） 2、操作系統(tǒng)的基本功能是什么？ 答：操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)硬件之間的接口。使得用戶能夠方便、可靠、安全、高效地操縱計(jì)算機(jī)硬件和運(yùn)行自己的程序。操作系統(tǒng)合理組織計(jì)算機(jī)的工作流程，協(xié)調(diào)各個(gè)部件有效工作，為用戶提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源管理者，負(fù)責(zé)管理包括處理器、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備等硬件資源和程序和數(shù)據(jù)等軟件資源，跟蹤資源使用情況，監(jiān)視資源的狀態(tài)，滿足用戶對(duì)資源的需求，協(xié)調(diào)各程序?qū)Y源的使用沖突；為用戶提供簡(jiǎn)單、有效使用資源統(tǒng)一的手段，最大限度地實(shí)現(xiàn)各類資源的共享，提高資源利用率。（Ｐ９０－９１） 30、應(yīng)用題 一臺(tái)計(jì)算機(jī)有一個(gè)cache、主存儲(chǔ)器和用作虛擬存儲(chǔ)器的磁盤(pán)，假設(shè)訪問(wèn)cache中的字需要10ns的定位時(shí)間；如果該字在主存儲(chǔ)器中而不在cache中，則需要50ns的時(shí)間載入cache，然后再重新開(kāi)始定位；如果該字不在主存儲(chǔ)器中，則需要10ms的時(shí)間從磁盤(pán)中提取，然后需要50ns復(fù)制到cache中，然后再開(kāi)始定位。cache的命中率是0.9，主存儲(chǔ)器的命中率是0．8，在該系統(tǒng)中訪問(wèn)一個(gè)被定位的字所需要的平均時(shí)間為多少（單位：ns）？ 答： 該字在cache中，需要10ns，占90% 該字在主存儲(chǔ)器，需要10ns+50ns+10ns=70ns，占10%*80% 該字在磁盤(pán)中，需要10ns+50ns +10ms+50ns+10ns=10,000,120ns，占10%*20% 平均時(shí)間為：10*0.9+70*0.08+12000120*0.02=240017ns。 （解該題需要結(jié)合概率論的有關(guān)知識(shí)） 31、應(yīng)用題 假設(shè)系統(tǒng)中有M個(gè)可用資源，N 個(gè)進(jìn)程，設(shè)每個(gè)進(jìn)程需要的資源數(shù)為W。 請(qǐng)按以下給出的 M、N 和 W ，試分析些情況可能發(fā)生死鎖，哪些情況不會(huì)出現(xiàn)死鎖，為什么? (1). M=2,N=1,W=1; (2). M=3,N=2,W=1; (3). M=3,N=2,W=3; (4). M=6,N=3,W=2; 答： 根據(jù)可能發(fā)生死鎖的原因主要是：系統(tǒng)資源不足。進(jìn)程的資源請(qǐng)求都能夠得到滿足，死鎖出現(xiàn)的可能性就很低，否則就會(huì)因爭(zhēng)奪有限的資源而陷入死鎖。進(jìn)程運(yùn)行推進(jìn)的順序不合適。進(jìn)程運(yùn)行推進(jìn)順序與速度不同，也可能產(chǎn)生死鎖。資源分配不當(dāng)?shù)取? 只有第1種情況不會(huì)發(fā)生死鎖，因?yàn)槠渲挥?個(gè)進(jìn)程，且資源充足，上述三個(gè)原因都不能成立。其他幾種情況，都有多個(gè)進(jìn)程，即使資源充足，如果分配不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生死鎖；只是資源相對(duì)充分的情況下，產(chǎn)生死鎖的可能性較小。在后三種情況下，第2種情況產(chǎn)生死鎖的可能性最小，因?yàn)槠滟Y源相對(duì)充分，資源總量大于進(jìn)程需求總量；第3種情況產(chǎn)生死鎖的可能性最大，相對(duì)進(jìn)程的需求而言，資源相對(duì)緊張；第4種情況資源總量與進(jìn)程需求量相當(dāng)，產(chǎn)生死鎖的可能性介于第2和第4種情況之間。 第五章 1、試述數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念及其區(qū)別。 數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事物的符號(hào)表示，是信息的載體；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則是指互相之間存在著一種或多種關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合。（P113） 2、列出算法的五個(gè)重要特征并對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。 算法具有以下五個(gè)重要的特征：有窮性：一個(gè)算法必須保證執(zhí)行有限步之后結(jié)束。確切性：算法的每一步驟必須有確切的定義。輸入：一個(gè)算法有0個(gè)或多個(gè)輸入，以刻畫(huà)運(yùn)算對(duì)象的初始情況，所謂0個(gè)輸入是指算法本身定除了初始條件。輸出：一個(gè)算法有一個(gè)或多個(gè)輸出，以反映對(duì)輸入數(shù)據(jù)加工后的結(jié)果。沒(méi)有輸出的算法沒(méi)有實(shí)際意義?？尚行裕核惴ㄔ瓌t上能夠精確地運(yùn)行，而且人們用筆和紙做有限次運(yùn)算后即可完成。（P115） 4、線性和非線性結(jié)構(gòu)各包含哪些種類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)各有什么特點(diǎn)？ 線性結(jié)構(gòu)用于描述一對(duì)一的相互關(guān)系，即結(jié)構(gòu)中元素之間只有最基本的聯(lián)系，線性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是邏輯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。所謂非線性結(jié)構(gòu)是指，在該結(jié)構(gòu)中至少存在一個(gè)數(shù)據(jù)元素，有兩個(gè)或兩個(gè)以上的直接前驅(qū)（或直接后繼）元素。樹(shù)型和圖型結(jié)構(gòu)就是其中十分重要的非線性結(jié)構(gòu)，可以用來(lái)描述客觀世界中廣泛存在的層次結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。（P118 P122） 24、棧和隊(duì)列的共同點(diǎn)是______ C （P119-P120） A、都是先進(jìn)后出 B、都是先進(jìn)先出 C、只允許在端點(diǎn)處插入和刪除元素 D、沒(méi)有共同點(diǎn) 第六章 3、列舉程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的幾種范型。 程序語(yǔ)言大致分為命令式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言、函數(shù)式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和邏輯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等范型。 （P138-140） 5、計(jì)算機(jī)執(zhí)行用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序有哪些途徑？它們之間的主要區(qū)別是什么？ 提示：主要有編譯、解釋等方式，也有兩種方式的混合使用的形式。 編譯是使用編譯器將高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行的機(jī)器語(yǔ)言可執(zhí)行程序，也可以理解為用編譯器產(chǎn)生可執(zhí)行程序的動(dòng)作。編譯方式是一次編譯，然后執(zhí)行程序可以反復(fù)多次執(zhí)行。 解釋是另一種將高級(jí)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行程序的方式。與編譯不同，解釋性語(yǔ)言的程序不需要編譯，省了道工序，解釋性語(yǔ)言在運(yùn)行程序的時(shí)候才翻譯，每個(gè)語(yǔ)句都是執(zhí)行的時(shí)候才翻譯。這樣解釋性語(yǔ)言每執(zhí)行一次就要翻譯一次，效率比較低。 近來(lái)隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)但同時(shí)又保證一定的效率，出現(xiàn)了編譯、解釋混合的方式，先用偽編譯形成效率較高中間代碼，再用語(yǔ)言虛擬機(jī)進(jìn)行解釋執(zhí)行，以屏蔽掉硬件的差異。 (P144-147) 7、什么是IDE？ IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的簡(jiǎn)稱（Integrated Develop Environment）是一套用于程序開(kāi)發(fā)的軟件工具集合，一般包括源代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器和圖形用戶界面工具。(P160) 第七章 5、數(shù)據(jù)模型的組成要素是什么？ 提示：數(shù)據(jù)模型是嚴(yán)格定義的一組概念的集合。這些概念精確地描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)特性與完整性約束條件。因此數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對(duì)象類型的集合。這些對(duì)象是數(shù)據(jù)庫(kù)的組成成分，它們包括兩類：一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象；另一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是刻畫(huà)一個(gè)數(shù)據(jù)模型性質(zhì)最重要的方面。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，人們通常按照其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來(lái)命名數(shù)據(jù)模型。例如層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和關(guān)系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型分別命名為層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特征的描述。 數(shù)據(jù)操作：數(shù)據(jù)操作是針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象（類型）的實(shí)例（取值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則。數(shù)據(jù)庫(kù)主要有檢索和更新（包括插入、刪除、修改）兩大類操作。數(shù)據(jù)模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號(hào)、操作規(guī)則（如優(yōu)先級(jí)）以及實(shí)現(xiàn)操作的語(yǔ)言。數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。 數(shù)據(jù)的約束條件：數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其關(guān)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。 （P157） 28、給大學(xué)注冊(cè)辦公室設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，此機(jī)構(gòu)保存各門(mén)課的數(shù)據(jù)，包括講課教師、選課學(xué)生數(shù)，上課時(shí)間和地點(diǎn)。對(duì)于每個(gè)學(xué)生-課程對(duì)，還需要記錄一個(gè)成績(jī)。 提示：學(xué)生與課程、課程與時(shí)間和地點(diǎn)存在關(guān)系，成績(jī)是學(xué)生與課程關(guān)聯(lián)的屬性 29、為車輛保險(xiǎn)公司設(shè)計(jì)一個(gè)E-R圖，每個(gè)客戶有一到多輛車。每輛車可能發(fā)生0次或任意多次事故。 提示：客戶為一種實(shí)體、車輛為一種實(shí)體、保險(xiǎn)公司也為一實(shí)體，可能保險(xiǎn)與客戶、客戶與車輛存在某種關(guān)系。 第八章 1、什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是如何分類的？ 答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的高級(jí)階段?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)尚未具備完善的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。僅實(shí)現(xiàn)了一定程度的資源共享，所以，它們?nèi)允怯?jì)算機(jī)通信網(wǎng)，也稱為廣義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)是一種地理上分散的、具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái)，在配有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、操作系統(tǒng)等）的情況下實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按其覆蓋范圍大小可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）三大類，Internet屬于廣域網(wǎng)，從使用范圍和用途來(lái)分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)又可分為校院網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、公用網(wǎng)、專用網(wǎng)、以及內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(intranet)和外聯(lián)網(wǎng)(extranet)等。 3、什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，分層結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)有哪些？ 答： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)很復(fù)雜的信息系統(tǒng)，需要用高度結(jié)構(gòu)化的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即將一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題分解成一個(gè)個(gè)容易處理的子問(wèn)題，“分而治之”逐個(gè)地加以解決。從功能上，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，可以用如下“體系結(jié)構(gòu)”來(lái)描述： A={S，E，L，P} 其中，A——網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)， S——系統(tǒng)，E——實(shí)體，L——層，P——協(xié)議，所謂網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)，就是指把網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所提供的通路分成一組功能分明的層次，各層執(zhí)行自己所承擔(dān)的任務(wù)，依靠各層之間的功能組合，為用戶或應(yīng)用程序提供與另一端點(diǎn)之間的訪問(wèn)通路。在同一體系結(jié)構(gòu)中的上層與下層之間，下層為上層提供服務(wù)，上層為下層的用戶，上下層之間靠預(yù)先定義的接口聯(lián)系。不同計(jì)算機(jī)之間的通信在同等的層之間進(jìn)行，同等層之間的連接和信息由通信協(xié)議來(lái)定義。 層次化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 各層相互獨(dú)立。某一高層只需通過(guò)接口向下一層提出服務(wù)請(qǐng)求，并使用下層提供的服務(wù)，并不需要了解下一層執(zhí)行時(shí)的細(xì)節(jié)。 靈活性好。如果某一層發(fā)生變化，只要層間接口不變，則相鄰層就不會(huì)受影響，這樣有利于技術(shù)進(jìn)步和模型的修改。例如當(dāng)某一層的服務(wù)不再需要時(shí)，可以取消這層提供的服務(wù)，對(duì)其他層不會(huì)造成任何影響。 易于通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。整個(gè)系統(tǒng)被分割為多個(gè)容易實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的小部分，使得整個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)、管理和維護(hù)，有利于標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)，由于每一層都有明確的定義，即功能和所提供的服務(wù)都很確切，因此非常有利于系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施。 5、簡(jiǎn)述TCP/IP模型和及其協(xié)議。 答：TCP/IP是最早出現(xiàn)在Internet上的協(xié)議，是一組能夠支持多臺(tái)相同或不同類型的計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換的協(xié)議，它是一個(gè)協(xié)議的集合，簡(jiǎn)稱為Internet協(xié)議族。傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（Internet Protocol，簡(jiǎn)稱IP）是其中兩個(gè)極其重要的協(xié)議，除此之外，還有UDP、ICMP及ARP協(xié)議等。 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)如Error! Reference source not found.所示。 應(yīng)用層 傳輸層 互聯(lián)網(wǎng)層 網(wǎng)絡(luò)接口層 作為國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的基本協(xié)議，TCP/IP協(xié)議定義了網(wǎng)絡(luò)通信的過(guò)程，更為重要的是，定義了數(shù)據(jù)單元應(yīng)該采用什么樣的格式及它應(yīng)該包含什么樣的信息，使得接收端的計(jì)算機(jī)能夠正確地翻譯對(duì)方發(fā)送過(guò)來(lái)的信息。TCP/IP協(xié)議及其相關(guān)協(xié)議形成了一套完整的系統(tǒng)，詳細(xì)地定義了如何在支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上處理、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)通信的具體實(shí)現(xiàn)是由TCP/IP協(xié)議軟件的軟件組件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 作為一個(gè)最早的、也是迄今為止發(fā)展最為成熟的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議系統(tǒng)，TCP/IP包含許多重要的基本特性，這些特性主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：邏輯編址、路由選擇、域名解析、錯(cuò)誤檢測(cè)和流量控制以及對(duì)應(yīng)用程序的支持等。 6、什么是OSI參考模型，試比較OSI和TCP/IP兩種模型。 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1979年建立了一個(gè)分委員會(huì)專門(mén)研究一種用于開(kāi)放系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連（Open System Interconnection，簡(jiǎn)稱OSI）模型，這是一個(gè)定義連接異種計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。OSI為連接分布式應(yīng)用處理的“開(kāi)放”系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)，“開(kāi)放”這個(gè)詞表示任意兩個(gè)遵守參考模型和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)都可以進(jìn)行連接。 OSI/RM參考模型共分成7層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。OSI/RM參考模型如Error! Reference source not found.所示。 TCP/IP模型與OSI參考模型具有以下相同點(diǎn)： （1）它們都是層次結(jié)構(gòu)的模型。 （2）其最底層都是面向通信子網(wǎng)的。 （3）都有傳輸層，且都是第一個(gè)提供端到端數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的層次，都能提供面向連接或無(wú)連接運(yùn)輸服務(wù)。 （4）最高層都是向各種用戶應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的應(yīng)用層。 TCP/IP模型與OSI參考模型具有以下不同點(diǎn)： （1）兩者所劃分的層次數(shù)不同。 （2）TCP/IP中沒(méi)有表示層和會(huì)話層。 （3）TCP/IP沒(méi)有明確規(guī)定網(wǎng)絡(luò)接口層的協(xié)議，也不再區(qū)分物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。 （4）TCP/IP特別強(qiáng)調(diào)了互聯(lián)網(wǎng)層，其中運(yùn)行的IP協(xié)議是TCP/IP的核心協(xié)議，且互聯(lián)網(wǎng)層向上只提供無(wú)連接的服務(wù)，而不提供面向連接的服務(wù)。 第十章 1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要面臨哪些威脅？ 答：由于黑客的攻擊、管理的欠缺、網(wǎng)絡(luò)的缺陷、軟件的漏洞或“后門(mén)”，還有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的威脅（比如用戶的誤操作，資源濫用和惡意行為使得再完善的防火墻也無(wú)法抵御來(lái)自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊，也無(wú)法對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的濫用做出反應(yīng)）等安全問(wèn)題的根源。網(wǎng)絡(luò)信息安全主要面臨以下威脅。 非授權(quán)訪問(wèn)：非授權(quán)訪問(wèn)主要有以下幾種形式：假冒、身份攻擊、非法用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行違法操作、合法用戶以未授權(quán)方式進(jìn)行操作等。非授權(quán)訪問(wèn)的威脅涉及到受影響的用戶數(shù)量和可能被泄露的信息。入侵是一件很難辦的事，它將動(dòng)搖人的信心。而入侵者往往將目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)政府部門(mén)或?qū)W術(shù)組織。 信息泄漏或丟失：指敏感數(shù)據(jù)在有意或無(wú)意中被泄漏出去或丟失，它通常包括，信息在傳輸中丟失或泄漏，信息在存儲(chǔ)介質(zhì)中丟失或泄漏，通過(guò)建立隱蔽隧道等竊取敏感信息等。具有嚴(yán)格分類的信息系統(tǒng)不應(yīng)該直接連接Internet。 破壞數(shù)據(jù)完整性：以非法手段竊得對(duì)數(shù)據(jù)的使用權(quán)，刪除、修改、插入或重發(fā)某些重要信息，以取得有益于攻擊者的響應(yīng)；惡意添加，修改數(shù)據(jù)，以干擾用戶的正常使用。 拒絕服務(wù)攻擊：拒絕服務(wù)攻擊不斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行干擾，改變其正常的作業(yè)流程，執(zhí)行無(wú)關(guān)程序使系統(tǒng)響應(yīng)減慢甚至癱瘓，使合法用戶被排斥而不能進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或不能得到相應(yīng)的服務(wù)。 利用網(wǎng)絡(luò)傳播病毒，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播計(jì)算機(jī)病毒，其破壞性大大高于單機(jī)系統(tǒng)，而且用戶很難防范。 2、簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的安全服務(wù)與安全機(jī)制。 答：通常將為加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全性及對(duì)抗安全攻擊而采取的一系列措施稱為安全服務(wù)。ISO7498-2中定義的5類安全服務(wù)是：數(shù)據(jù)完整性，鑒別，數(shù)據(jù)保密，訪問(wèn)控制，不可否認(rèn)，這5類安全服務(wù)同面的安全目標(biāo)的5個(gè)方面基本對(duì)應(yīng)。 安全機(jī)制是實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)的技術(shù)手段，表現(xiàn)為操作系統(tǒng)、軟硬件功能部件、管理程序以及它們的任意組合。信息系統(tǒng)的安全是一個(gè)系統(tǒng)的概念，為了保障整個(gè)系統(tǒng)的安全可以采用多種機(jī)制。ISO7498-2中定義了8類安全機(jī)制：加密機(jī)制，數(shù)字簽名機(jī)制，訪問(wèn)控制機(jī)制，數(shù)據(jù)完整性機(jī)制，鑒別機(jī)制，通信業(yè)務(wù)填充機(jī)制，路由控制機(jī)制，公證機(jī)制。 以上是特定安全機(jī)制，可以嵌入到合適的協(xié)議層提供一些OSI安全服務(wù)。另外還有五種安全機(jī)制如下：可信功能度，安全標(biāo)志，事件檢測(cè)，安全審計(jì)跟蹤，安全恢復(fù)。一種安全機(jī)制可以提供多種安全服務(wù)，而一種安全服務(wù)也可采用多種安全機(jī)制。 3、什么是對(duì)稱密鑰，什么是非對(duì)稱密鑰，各有何特點(diǎn)？ 答：現(xiàn)代密碼術(shù)是根據(jù)密約規(guī)則和密鑰算法將人可閱讀的明文與不可閱讀的密文相互轉(zhuǎn)換的技術(shù)。將明文變?yōu)槊芪牡倪^(guò)程稱為加密；將密文譯回明文的過(guò)程稱為解密。密鑰是隨機(jī)的長(zhǎng)數(shù)列比特?cái)?shù)位串，它和算法結(jié)合，完成加／解密的過(guò)程。 在對(duì)稱密鑰密碼術(shù)中，用相同的密鑰來(lái)鎖和打開(kāi)“箱子”。 這種技術(shù)無(wú)論加密還是解密都是用同一把鑰匙。這種方法快捷簡(jiǎn)便，即使傳輸信息的網(wǎng)絡(luò)不安全，被別人截走信息，加密后的信息也不易泄露。但對(duì)稱密鑰密碼術(shù)這在使用方便的同時(shí)，也帶來(lái)了一系列問(wèn)題，一是由于收／發(fā)雙方使用同一個(gè)密鑰，密鑰的分發(fā)和定期更換的安全問(wèn)題。二是由于收發(fā)雙方要使用同一個(gè)密鑰，多人（設(shè)為N）通信時(shí)，密鑰數(shù)目就會(huì)成幾何級(jí)數(shù)的膨脹。三是收發(fā)雙方必須事先統(tǒng)一并相互信任。四是對(duì)稱密鑰可提供保密性，但不能提供身份鑒別和不可否認(rèn)性。 非對(duì)稱密鑰密碼術(shù)又叫雙匙技術(shù)。此技術(shù)使用兩個(gè)相關(guān)互補(bǔ)的鑰匙：一個(gè)稱為公用鑰匙（public key），另一個(gè)稱為私人鑰匙（secret key）。公用鑰匙是大家被告知的，而私人鑰匙則只有每個(gè)人自己知道。發(fā)信者需用收信人的公用鑰匙將重要信息加密，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給收信人。收信人再用自己的私人鑰匙將其解密。除了私人鑰匙的持有者，沒(méi)有人——即使是發(fā)信者——能夠?qū)⑵浣饷?。公用鑰匙是公開(kāi)的，即使在網(wǎng)絡(luò)不安全情況下，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)告知發(fā)信人。而只知道公用鑰匙是無(wú)法導(dǎo)出私人鑰匙的。 下圖是兩種密鑰技術(shù)的對(duì)比： 屬性 對(duì)稱密鑰密碼術(shù) 非對(duì)稱密鑰密碼術(shù) 算法 對(duì)稱算法 非對(duì)稱算法 密鑰的數(shù)量 一個(gè)密鑰，雙方或多方分享 一對(duì)密鑰，公鑰公開(kāi)，私鑰隱蔽 密鑰分發(fā) 網(wǎng)外分發(fā) 網(wǎng)上分發(fā) 算法難度 相對(duì)簡(jiǎn)單 復(fù)雜 速度 快 慢 密鑰長(zhǎng)度 固定 不固定 提供的服務(wù) 保密性，完整性 保密性，完整性，鑒別性，不可否認(rèn)性 10、試比較防火墻和入侵檢測(cè)。 答：所謂入侵檢測(cè)其實(shí)就是指試圖監(jiān)視和盡可能阻止有害信息的入侵，或者其他能夠?qū)τ脩舻南到y(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)資源產(chǎn)生危害的行為。入侵檢測(cè)分為三種：1.基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)2.基于主機(jī)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)3.基于漏洞的入侵檢測(cè)系統(tǒng)。 所謂防火墻指的是一個(gè)有軟件和硬件設(shè)備組合而成、在內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間的界面上構(gòu)造的保護(hù)屏障.是一種獲取安全性方法的形象說(shuō)法，它是一種計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合，使Internet與Intranet之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)（Security Gateway），從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)免受非法用戶的侵入，防火墻主要由服務(wù)訪問(wèn)政策、驗(yàn)證工具、包過(guò)濾和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)4個(gè)部分組成。 防火墻就是一個(gè)位于計(jì)算機(jī)和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間的軟件或硬件(其中硬件防火墻用的很少只有國(guó)防部等地才用,因?yàn)樗鼉r(jià)格昂貴)。該計(jì)算機(jī)流入流出的所有網(wǎng)絡(luò)通信均要經(jīng)過(guò)此防火墻。