北邮-信息网络应用基础开卷考试资料

第一章 概述

• 想出一个信息网络应用系统的例子/你感兴趣的目前还没

答：餐厅供餐网络公示系统。具体实现功能如下：

1. 公示校内各个餐厅的开放时间，若有特殊原因关闭，短信通知校内师生；

2. 网络主页上列出每餐供应菜肴，供图有真相，以便师生择厅就餐；

3. 设定餐后评价交互页面，由师生将个人喜好及对菜肴的评价反馈给餐厅大厨，大厨据此作 出调整。

民以食为天，吃饭是人生之一大事。餐厅的使命是神圣的，要为师生负起饮食大责，理应尽早建立起

这一信息网络应用系统。

2.1 操作系统概述 • 你怎么理解操作系统的？

答：

操作系统的本质是系统软件，它是最接近硬件的、最底层的系统软件，它也是系统软件的基本部分。

它统一管理计算机资源，协调系统各部分、系统与使用者之间、及使用者与使用者之间的关系，以利于发

挥紫铜的效率和方便使用。

从用户的角度看，操作系统是计算机与用户的连接者。它能够提供比裸机功能更强、服务质量更高、

更加方便灵活的的虚拟机，为用户提供系统软、硬件资源的良好接口；从计算机的角度看，操作系统则是

一个资源分配器。操作系统需要管理所有的软硬件资源，面对许多冲突的资源请求，操作系统必须决定如

何为各个程序和用户分配资源，以便计算机系统能有效而公平地运行，并且使资源得到最有效的利用。

• 多道程序设计与分时系统有什么区别？

答：

多道程序是指在计算机内存中同时存在几道已经运行的但尚未结束的相互独立的作业，这些作业在微

观上轮流占有CPU ，在宏观上并行；分时系统是多用户共享系统，将CPU 的工作时间分别提供给多个用户

使用，每个用户依次轮流使用时间片。多道核心在于不同作业轮流占用CPU ，而分时核心在于用户轮流占

用CPU 。前者对象的放在内存中的多道作业，后者的对象是参与时间片划分的各个用户。

多道批量处理操作系统没有提供用户与作业的交互能力，用户无法控制其作业的运行，造成用户响应

时间过长。而分时操作系统能够则能够及时响应，提供用户与程序之间的交互能力。

• 操作系统最典型的特征是什么？为啥？

答：操作系统有具有四个主要特征：并发性，共享性，虚拟性，异步性。其中，并发特征是其最主要的特

征，是指在一段时间段内，多道程序“宏观上同时运行”，其他三个特征都是以并发为前提的。

• 操作系统能做什么？

答; 操作系统是计算机做核心系统软件，也是信息网络应用框架中系统环境的基础，它负责计算机资源管理，负责网络节点的资源协调，保证网络通信协议的实现。操作系统充当两个角色，一个是资源管理者，一个

是计算机与用户的连接者。

2.2 进程及进程通信 .

• 进程是什么？基本状态？就绪和阻塞的区别？

答：进程是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。

通常一个进程至少可以划分为3种基本状态：运行状态，就绪状态，阻塞状态。

就绪状态：一个进程得到了CPU 以外的所有必要资源，一旦得到处理机就可以运行。

阻塞状态：一个进程因等待某事件发生而暂时无法继续执行，从而放弃处理机，是进程

执行处于暂停状态，此时，及时得到处理机也无法运行。

就绪状态是逻辑可运行状态，阻塞状态是逻辑不可运行状态。

• 互斥与同步的区别

答：

某些资源由于其物理特性，一次只允许一个进程使用，不能多进程同时共享，称其为临界资源，临界

资源的使用是互斥的。同步是指有协作关系的进程之间需要调整它们的相对速度。前者强调不能“同时进

行和使用”，后者强调“互相合作的协同关系”和“前后次序的等待关系”。互斥也是一种特殊的同步，而

同步时共享的资源（缓冲区）也是临界资源，

因此有时我们将同步和互斥面临的问题统称为同步问题。

• 描述信号量机制

答：

信号量是一个数据结构，它由一个信号量变量以及对该变量进行的原语操作组成，操作系统利用信号

量实现进程同步于互斥的机制称为信号量机制。

• 用P 、V 操作实现互斥时，信号量初值设为？

答：切记，互斥信号量初值一定设为1.

• 两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex ，当mutex=-1时表示什么？

答：表示当前在该信号量上有一个进程在等待。

• 如果信号量当前值为-4，表示当前在该信号量上有几个进程在等待

答：4个。

• 生产流水线和足球比赛分别是哪种进程的制约关系？

答:生产流水线是Writer 进程，足球比赛是Reader 进程。

• 有两个优先级相同的进程P1和P2，信号S1和S2初值为0，P1、P2并发执行结束x 、y 、

z=?

P1 P2

y=1; X=1;

Y=y+2; X=x+1;

Signal(S1); Wait(S1);

Z=y+1; X=x+y;

Wait(S2); Signal(S2);

Y=z+y; Z=x+z;

答：x= 5 ; y= 7; z=4;

！！！！对着书上的wait 和signal 原语好好写，格式要规范。

• 银行取钱，一次大厅进10个人，如果大厅里面少于10个人，等待的人可以进，否则在

外等待。将取钱的人看做进程，用信号量机制实现，信号量如何设计？初值是多少？值

的含义是什么？

答：信号量初值为10. 表示大厅里有十个人，当走出一个信号量减1，变为9。信号量只小于10，则表示此时

可以进人，等于10则表示大厅已满，不可以进人。

2.3线程 2.4文件 .

• 什么是线程？与进程的区别？

答：

线程是进程中可独立执行的子任务，是系统独立调度和分派CPU 的基本单位。一个进程可以有多个线

程组成，同属一个进程的线程共享该进程所拥有的全部资源。同属一个进程的线程间切换不会导致进程的

切换，从而大大减少了系统的开销。

区别：在支持线程的操作系统中，进程是资源分配的基本单位，而线程是系统实施调度和分派的基本

单位，其不拥有系统资源。线程只是进程内的一个执行单元，一个可调度实体，线程的创建、撤销与切换

的系统开销比进程小得多。（从调度、拥有资源、系统开销三点分析）

• 多线程比单线程有哪些好处？

答：1. 响应度高；

2. 利于资源共享，经济；

3. 更适合于多处理器体系结构。

• 如何理解文件？用户角度看，文件系统要提供＿＿＿功能，因此要建立＿＿＿结构？

答：

为了方便用户使用计算机系统中存储在不同介质上的软资源，操作系统提供了信息存储的统一逻辑接

口，对存储设备的各种属性加以抽象，定义了逻辑存储单元即文件。对操作系统来说，文件是记录在外存

上的具有符号名字（文件名）的一组相关元素的有序集合；对用户来说，文件是在逻辑上具有完整意义的

信息集合，是记录在外存的最小逻辑单位。

文件系统提供了在线存储文件、检索文件以及长期保存文件的能力，要建立目录结构。

• Windows 中通过双击打开文件，相应的应用程序启动并将文件作为输入，请问

Windows 怎么知道它要启动的程序是哪个呢？（比如双击.doc 的文件word 就启动啦）

答：操作系统定义了“路径名”来标示文件。点击文件时，系统查找文件目录，并运行此文件。

• 请给出文件/etc/password的不同路径名，提示：可以狂用“. ”“.. ”

答：绝对路径名 ../../../etc/password（绝对路径名最前面有一个/）

相对路径名 etc/password【相对路径不需要在前面写当前目录这一级】

• 考虑下图目录. ，如果当前工作目录是是/user/jim，则相对路径名为./ast/x的文件

的绝对路径名是什么？

答：user/ast/x

• 思考：如何查找到文件（逻辑上—物理上）

答：逻辑上——操作系统先要将目录调入内存，之后再进行检索。UNIX 操作系统把文件名 和文件的其他属性信息分开，使文件属性信息单独形成一个数据结构，称为索引节点，即i 节点。文件目

录中的目录项，仅由文件名和i 节点的指针构成。这样查找时就大大节省了系统开销。

物理上——文件卷包括引导块、超级块、节点表、数据区等几个部分。操作系统通过目 录检索文件，为用户提供访问接口。

2.5 操作系统的网络服 2.6操作系统的接口 .

• 对比C/S、B/S、P2P 模式

答：

C/S模式，即客户机-服务器模式是指将某项任务在两台或多台计算机之间进行分配，一般客户机负责

与用户交互，接收用户输入，显示和格式化表达数据，而服务器负责向客户提供各种资源及事务处理的服

务，包括通信服务、打印服务、数据服务等。在客户机-服务器模式的网络中，一个专门的计算机被指定为

网络服务器，其他与之相连的计算机作为客户机，网络服务器提供相应的网络服务。

PSP 模式，即对等模式。在对等模式下，彼此连接的计算机都处于对等地位，整个网络一般不依赖于

专用的集中服务器，网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者，又能对其他计算机的请求作出响

应，提供资源与服务，即每台机器都可以作为客户机和服务器。

B/S模式，即浏览器-服务器模式。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW 浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现，主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓三层结构。

• 举一个你感兴趣的或常用的网络. 用，通过查找资料（书或网上资料）说明其应用体系结构.

答：BYRBT ，即北邮人BT 。它的网络应用体系结构是P2P 模式。

• OS 可以提供哪些网络服务

答：NOS ，即网络操作系统，是网络用户和计算机网络的接口，它除了提供标准操作系统的功能外，最重要的是保证网络节点互相通信，还管理计算机与网络相关的硬件和软件资源。它提供文件服务、打印服务、目录服务和电子邮件服务。

• 程序接口和命令、图形接口区别

答：连击命令接口，联机状态下用户与计算机间的接口，接口形式是图形界面，实现用户与 计算机间的联机交互。

程序接口提供了用户程序与操作系统间的接口，是操作系统专门为用户程序设置的，也是用户程序取得操作系统服务的唯一途径。

• 什么是系统调用，作用是什么？和过程调用的区别？

答：程序接口是操作系统专门为用户程序设置取得操作系统服务的唯一途径。程序接口通常由各种类型的系统调用组成，因此，也可以说，系统调用提供了用户程序与操作系统之间的接口。

作用：保护系统，减轻用户负担，提高资源利用率。

区别:系统调用要进行状态切换，由用户态切换到系统态；过程调用只需要在用户态就能完成。

3.1计算机网络概述 . • 什么是计算机网络？它由那些组件构成？

答：计算机技术和通信技术相结合，使得以往计算任务由单个大型机集中处理的形式逐渐被新的形式取代，即大量独立的相互连接起来的计算机共同完成计算任务，这种形式就是计算机网络。

构成：（1）硬件，网络中的计算设备、传输介质、通信连接设备；

（2）软件，网络通信系统、网络通信协议以及网络应用程序。

• 什么是Internet ？和internet 的区别？

答：internet ，即互联网，泛指由多个计算机网络互联而成的网络，是一个通用名词。而Internet 为因特网，是一个专用名词，是一种典型的互联网络。

·请以课上对HTTP 协议的介绍为例，请说明协议的三要素。

答：协议分为三要素：语法(规定了结构格式) 语义(通信双方应该怎么做) 时序（同步）(表示了何时做，速度如何)

语法：HTTP 协议对请求报文和响应报文格式的定义。

语义 :浏览器（Web 客户）要干啥： 浏览器(Web客户) 要向服务器发送连接请求，浏览器还要向服务器发送某个页面的请求

Web 服务器要干啥：服务器会给他找页面，找到呢，就把请求的页面作为响应报文发给浏览器，找不到呢，也要回响应报文，告诉浏览器我找不到。

请求和响应报文里的具体内容

以上三个部分都属于语义。

时序（同步）：应该是客户先向服务器发送HTTP 请求，然后，服务器回给客户HTTP 响应。

3.2网络协议及网络体系结构 . •什么是协议，组成要素是？看看讲义的例子

答：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。

组成要素：语法、语义、时序。

•什么是网络体系结构？写出自己的理解

答：网络体系结构就是将网络中的一系列协议按一定的功能配置和逻辑结构有效地组织起来的有机体。它定义了建立和使用通信硬件和软件的一套规则和规范，使得网络的各个构件能够协同工作。

•ISO 是一个采用七层结构的网络体系结构模型（T or F？）

答：F ，ISO 是一个组织，该组织提出了OSI 七层的体系结构

•OSI 模型，TCP/IP模型的要点？

答：

•Specialty Paint 公司的总裁打算与一个本地的啤酒酿造商合作生产一种啤酒罐。总裁告诉她的法律部门调查此事，后者又请工程部帮忙。结果是，总工程师打电话给啤酒酿造公司的技术负责人讨论该项目的技术问题。然后两位工程师又各自向他们的法律部门作了汇报。然后，法律部门通过电话安排了有关的法律方面的事宜。最后， 两位公司总裁讨论了这次合作的经济方面的问题。你认为这是一个OSI 模型意义的多层协议的例子吗?

答：不是。

•在无连接通信和面向连接的通信两者之间，最主要的区别是什么?

答：

对于无连接的服务(邮寄), 发送信息的计算机把数据以一定的格式封装在帧中, 把目的地址和源地址加在信息头上, 然后把帧交给网络进行发送. 无连接服务是不可靠的.

对于面向连接的服务(电话), 发送信息的源计算机必须首先与接收信息的目的计算机建立连接. 这种连接是通过三次握手(three hand shaking) 的方式建立起来的. 一旦连接建立起来, 相互连接的计算机就可以进行数据交换. 与无连接服务不同, 面向连接的服务是以连接标识符来表示源地址和目的地址的. 面向连接的服务是可靠的, 当通信过程中出现问题时, 进行通信的计算机可以得到及时通知.

•IP 地址指示的是什么？（考虑多地址主机）

答：IP 地址指示的是Internet 上一个主机（或路由器）的接口。

•识别下面的IP 地址的类:4.5.6.7 、229. 1. 2. 30、191. 1. 2. 3

答：分别是A 类、D 类和B 类。

•一个IP 地址为142.5.0.1 的主机需要测试其内部软件，在分组中的目的地址是什么? –a. 127.0.0.0

–b.127. 1.1. 1

–c. 127. 127. 127. 127

–d. 以上的任何一个

答：d

•试找出以下IP 地址的netid 和hostid:

–a. 129.14.6.8

–b. 132.56.8.6

–c. 171. 34. 14.8

–d.190.12.67.9

答：a. netid:129.14 hostid:6.8

b. netid:132.56 hostid:8.6

C. netid:171.34 hostid:14.8

d. netid:171.34 hostid:67.9

3.3应用层协议1—DNS 域名服务 . 练习&思考

•下面的域名中的哪一个最像是使用国家域来解析器IP 地址?

–a. chal. atc. fhda. edu

–b. gsfc. nasa. Gov

–c. kenz. acct. sony.jp (日本)

–d. mac. eng. sony. com

答：c

•在（）解析中，客户直接联系至多一个服务器。

–a. 递归的

–b. 迭代的

–c. 高速缓存

–d. 以上所有的

答：a

•DNS 域名从一个结点开始，然后向上走到树的根。在UNIX 中的路径名是一样的吗? 答：不一样。

• 描述see.bupt.edu.cn. 中域的层次划分

答：see. bupt. edu. cn.

四级域名 三级域名 二级域名 顶级域名

3.4应用层协议2 -TELNET 、FTP 、SMTP . •什么是远程登录，Telnet 可以提供什么服务？

答：用户登录到远程主机称为远程登录。

TELNET是一个简单的远程终端协议，用于Internet 远程登录服务。TELNET 协议定义了数据和命令在在Internet 上的传输方式，即网络虚拟终端NVT 。TELNET 采用协商机制使TELNET 客户和服务器可商定使用更多的终端功能。

•当命令从（）传送时，它们是NVT 形式。

–a. 终端到终端驱动程序

–b. 终端驱动程序到TELNET 客户

–c. TELNET 客户到TELNET 服务器

–d. 以上都不是

答：bc

•说明FTP 的两条连接的用途

答：FTP 使用了两个连接：数据连接和控制连接。

这两个连接使FTP 能够提供在异构环境中一体化、透明的网络文件传输功能，可以将一个文件副本从一台主机复制到另一台主机。

•电子邮件的系统构成是哪些？

答：电子邮件系统通常由用户代理（UA ）、消息传输代理（MTA ）以及消息访问代理MAA 组成。

• 假定Alice 使用一个基于Web 的电子邮件账户(Hotmail或gmail )向Bob 发报文，而Bob 使用POP3访问他的邮件服务器来获取自己的邮件. 讨论报文是怎样从Alice 主机到达Bob 主机的. 列出在两台主机间移动该报文时所使用的各种应用层协议。

答：电子邮件从Alice 的浏览器发送到她的邮件服务器，使用HTTP ；从Alice 的邮件服务器到Bob 的邮件服务器，使用SMTP ；Bob 从他的邮件服务器读到他的主机，使用POP3.

•如果Alice 用用户代理呢？

答:首先Alice 使用POP3，然后像上述一样接着进行下面的工作。

附注：

答：

1. 发件人调用自己主机当中的用户代理来撰写要发送的邮件

2. 发件人点击邮件发送，用户代理的SMTP 客户把邮件发给发送方邮件服务器的SMTP 服务器

3. 发送方邮件服务器的SMTP 服务器把邮件发送给接收方邮件服务器的SMTP 服务器

（以上两段的邮件发送都是使用客户/服务器方式，并且使用的都是SMTP 协议）

4. 接收方的邮件服务器中的SMTP 服务器进程收到邮件后，就把邮件放入借鉴人的用户邮箱中，等待收件人在方便之时接收。

5. 收件人打算收信时，调用主机中的用户代理，使用POP3（或IMAP ）协议读取发送给自己的邮件。

（具体来说，用户代理中的POP3客户端发起通信，机遇接收方邮件服务器中的POP3服务器在TCP 连接的基础上进行通信，请求把邮件取回。接受方邮件服务器的POP3服务器程序把收件人邮箱中的邮件一一发送给收件人。请注意，图中POP3服务器与POP3客户端之间的箭头表示邮件传送的方向。但他们之间通信是由POP3客户端发起的）

注意：SMTP 客户端（通信的发起者）把邮件“推”给SMTP 服务器；POP3客户（通信发起者）把邮件从POP3服务器中“拉”过来

3.5应用层协议3—万维网 WWW . •什么是WWW ？

答：万维网WWW ，也称WEB ，是一个构筑在Internet 之上的分布式信息储藏室。它由超文本标记语言HTML 表达的WEB 网页组成，通过超文本传输协议HTTP 实现页面传输，并且使用统一资源定位符URL 标识页面在Internet 的范围内的位置。

•哪一种类型的万维网文档是在客户端运行的?

–a. 静态的

–b. 动态的

–c. 活动的

–d. 所有以上的

答：c

•HTTP 是什么？有什么用？和SMTP 、FTP 的异同？

答：超文本传输协议HTTP 是万维网客户与服务器交互时遵循的应用层协议，他是万维网上能够可靠交换文件的重要基础，也是Web 的核心。

比较：HTTP 与FTP 相似之处在于它能够传送文件并使用TCP 连接，但它只有一条TCP 连接，并没有额外的控制连接。而HTTP 传输的数据与SMTP 报文类似，但不同之处在于：HTTP 报文由Web 服务器和浏览器解释；SMTP 报文是存储转发的，而HTTP 报文实立即交付的。

•考虑一个电子商务网站需要保留每一个客户的购买记录。描述如何使用cookie 来完成该功能。

答：客户在浏览商品时，浏览器向该网站的服务器发送请求，服务器为客户创建一个购物车并生成一个唯一的识别码，并以此作为索引在服务器的后端数据库中产生一个表项。接着服务器返回响应报文，其中包含了一个set-cookie 的首部行。这样，网站在收到请求报文时检查首部行就能找到对应的购物车。日后客户再次购买商品他的浏览器在其HTTP 请求报文中继续使用首部行Cookie ，这样网站便得以保留了每一个客户的购买记录。

•Sloth 银行希望它的在线银行更易于为懒惰的客户所使用，所以，当用户登录并通过口令认证以后， 银行返回一个包含用户ID 号码的cookie 。通过这种方式， 用户将来访问在线银行时不必再标识自己或者输入口令. 你认为这种想法怎么样? 它可以工作吗? 是不是一个好主意?

答：想法很冒险，当然它可以工作，但是并不可靠。如果本客户的主机被别人登录，那么陌生人不需要输入口令就可以使用该客户的银行卡，财产安全受到威胁。

•考虑当浏览器发送一个HTTP GET报文(即HTTP GET报文的实际内容) 时通过Ethereal 捕获到下列ASCII 字符串。字符是回车换行符(即文本中的斜体字符表示单个回车符，该回车符包含在HTTP 首都中). 回答下列问题，指出你在下面HTIP GET 报文中找到答案的地方

GET /cs453lindex.html HTTP/1.1

Host : gaia.cs.umass.edu

User-Agent : Mozilla/5.0 (Windows;U; Windows NT 5.1; en-U5; rv:l.7.2 ) Gecko/20040804 Netscape/7.2 (ax)

Accept:ext / xml , application/xml ,application/xhtm1+xml , text/html;q=0.9 ， text /plain;q=0 .8 ， image /png ， */*;q=0.5

Accept-Language: en-us , en;q=0.5

AcceptEncoding: zip ,deflate

Accept-Charset: 150-8859-1 , utf-8;q=0.7 , *; q=0.7Keep-Alive: 300

Connection:keep-alive

–a. 浏览器请求的文挡的URL 是什么?

答：cs453lindex.html HTTP

–b. 该浏览器运行的是何种版本的H πP?

答：Mozilla/5.0

–C. 该浏览器请求的是一条非持久连接还是持久连接?

答：持久连接。

–d. 运行该浏览器的主机的IP 地址是什么?

答：gaia.cs.umass.edu

•下面文本中显示的是来自服务器的回答，以响应上述问题中的HTTP GET 报文. 回答下列问题，指出你在下面报文中找到答案的地方。

HTTP/1.1 200 OK Date: Tue, 07 Mar 200612: 39: 45GMT Server: Apache/2 .0.52 (Fedora) Last-Modified: Sat, 10 Dec2005 18:27:46 GMT ETag: "526c3-f22-a88a4c80" AcceptRanges:bytes Content-Length: 3874 Keep-Alive: timeout=max=100 Connection: Keep-Alive Content-Type: text/html; charset=150-8859-1 CMPSC1 453 / 591 /NTU-5T550A Spring 2005 homepage

–a. 服务器能够成功地找到那个文档吗? 该文档提供的回答是什么时间?

答：能。回答时间是 Tue, 07 Mar 200612: 39: 45

–b. 该文档最后一次修改是什么时间?

答：Sat, 10 Dec2005 18:27:46

–C. 已被返回的文档有多少字节?

答：3874

–d. 该服务器认可这是一条持久连接吗?

答：认可。

–E. 实体主体在哪里？

答： CMPSC1 453 / 591 /NTU-5T550A Spring 2005 homepage

5.1 网络环境下信息的标识、描述及表达 . •什么是URL 、URN 、URI 。区别是什么？

答：URL ，即统一资源定位符，也被称为网页地址，是Internet 上资源的地址。

URN ，即统一资源名称，是用来唯一标识一个实体的标志符。与URL 不同的是，URN 不指明信息实体的网络位置，而仅仅是一个信息实体的标识符。

URI ，即统一资源标识符，是一个用于标识某一互联网资源名称的字符串。

URI 可被视为定位符（URL ），名称（URN ）或两者兼备。URL 和URN 都是URI 的子集。

•说明http://music.baidu.com/search?key=adele的含义

答：这是一个URL 。http 是传送协议；music.baidu.com 是服务器的域名；search 是路径；?key=adele是查询。

•如何在网页中插入某人的电子邮件联系，点击后可直接向他发送邮件？

答：创建一个超链接即可