B08第8章计算机系统
计算机基础知识第八版教材
数据挖掘
数据挖掘技术能够从海量数据中发现 有价值的信息和模式，为企业决策提
供支持。
数据处理
数据处理技术包括批处理和流处理等， 能够快速处理和分析大规模数据。
数据可视化
数据可视化技术能够将复杂的数据以 直观的方式呈现出来，帮助人们更好 地理解和分析数据。
云计算技术
基础设施即服务（IaaS）
提供计算、存储和网络等基础设施服务，用户可以通过云平台租用和 管理虚拟化的计算资源。
SQL基本语法
包括数据查询、插入、更新、删除等操作的基本语法。
数据库设计流程
包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等步骤，最终实现一 个高效、安全、可靠的数据存储和管理系统。
06
多媒体技术基础
多媒体概述与分类
1 2
多媒体定义
多媒体是指利用计算机技术将多种媒体（如文本、 图形、图像、音频和视频等）进行数字化处理、 集成和交互的技术。
知来源的邮件和链接、定期备份重要数据等措施，同时还需要提高用户
的安全意识和操作习惯。
网络攻击与防护
网络攻击定义
网络攻击是指通过网络对计算机系统进行未经授权的访问、破坏、篡改等行为，这些行为可能对系统造成严重的损害 。
网络攻击类型
网络攻击有多种类型，包括拒绝服务攻击、缓冲区溢出攻击、跨站脚本攻击等，这些攻击可能利用系统漏洞或者欺骗 手段来获取未授权访问。
平台即服务（PaaS）
提供应用程序开发和部署所需的平台和工具，用户可以通过云平台快 速开发和部署应用程序。
软件即服务（SaaS）
提供应用程序服务，用户可以通过云平台使用应用程序，无需安装和 维护软件。
云安全
云计算环境下需要采取一系列安全措施，包括数据加密、访问控制、 安全审计等，以确保用户数据的安全性和隐私性。
计算机基础知识第八版教材课件
CHAPTER 07
计算机安全与防护
计算机病毒与防护
计算机病毒定义
01
计算机病毒是一种恶意软件，通过复制自身在计算机之间传播
，并破坏、干扰计算机的正常功能。
病毒传播途径
02
病毒通常通过网络、电子邮件附件、移动存储设备、点对点文
件共享等方式传播。
防护措施
03
安装防病毒软件、定期更新病毒库、不随意打开未知来源的邮
数据库管理系统
用于存储、检索和管理大量数据，如 MySQL、Oracle等。
语言处理程序
将人类可读的源程序转换成机器可执 行的机器语言程序，实现人类与计算 机之间的通信。
网络通信软件
实现计算机之间的数据传输和通信， 如TCP/IP协议等。
应用软件
办公软件
用于处理办公事务，如 Word、Excel、 PowerPoint等。
多媒体的基本概念
总结词：发展历程
详细描述：多媒体技术经历了从静态图像、音频到动态视频的发展历程。随着计算机和网络技术的不断发展，多媒体的应用 领域越来越广泛，已经成为现代信息社会的重要组成部分。
多媒体的基本概念
总结词：应用领域
详细描述：多媒体技术的应用领域非常广泛，包括教育、娱乐、广告、出版、会议、展览等领域。通 过多媒体技术，人们可以更加直观、生动地传递信息，提高信息传递的效率和效果。
计算机基础知识第八 版教材课件
contents目录Fra bibliotek• 计算机基础概述 • 计算机硬件系统 • 计算机软件系统 • 计算机网络基础 • 数据库基础 • 多媒体技术基础 • 计算机安全与防护
CHAPTER 01
计算机基础概述
计算机的发展历程
第8章计算机安全真题及答案
第8章计算机安全网考真题（选择题）1. 计算机安全的属性不包括___________ 。
A. 保密性B. 完整性C. 不可抵赖性和可用性D. 数据的合理性参考答案：D 所属章节：［信息安全与网络道德］2. 计算机安全属性不包括________ 。
A. 保密性B. 完整性C. 可用性服务和可审性D. 语义正确性参考答案：D 所属章节：［信息安全与网络道德］3. 得到授权的实体需要时就能得到资源和获得相应的服务，这一属性指的是A. 保密性B. 完整性C. 可用性D. 可靠性参考答案：C 所属章节：［信息安全与网络道德］4. 系统在规定条件下和规定时间内完成规定的功能，这一属性指的是________ 。
A. 保密性B. 完整性C. 可用性D. 可靠性参考答案：C 所属章节：［信息安全与网络道德］5. 信息不被偶然或蓄意地删除、修改、伪造、乱序、重放、插入等破坏的属性指的是_________ 。
A. 保密性B. 完整性C. 可用性D. 可靠性参考答案：B 所属章节：［信息安全与网络道德］6. 确保信息不暴露给未经授权的实体的属性指的是_______ 。
A. 保密性B. 完整性C. 可用性D. 可靠性参考答案：A 所属章节：［信息安全与网络道德］7. 通信双方对其收、发过的信息均不可抵赖的特性指的是_______ 。
A. 保密性B. 不可抵赖性C. 可用性D. 可靠性参考答案：B 所属章节：［信息安全与网络道德］8. 计算机安全不包括 __________ 。
A. 实体安全B. 操作安全C. 系统安全D. 信息安全参考答案：B 所属章节：［信息安全与网络道德］9. 下列情况中，破坏了数据的完整性的攻击是_______A. 假冒他人地址发送数据B. 不承认做过信息的递交行为C. 数据在传输中途被篡改D. 数据在传输中途被窃听参考答案：C 所属章节：［信息安全与网络道德］10. 下列情况中，破坏了数据的保密性的攻击是_______A. 假冒他人地址发送数据B. 不承认做过信息的递交行为C. 数据在传输中途被篡改D. 数据在传输中途被窃听参考答案：D 所属章节：［信息安全与网络道德］11. 使用大量垃圾信息，占用带宽（拒绝服务）的攻击破坏的是_______ 。
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件，它管理着计算机系统的硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口，以方便他们的使用。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能：- 进程管理：负责创建、执行和终止进程，并管理它们的资源分配。
- 存储管理：管理计算机系统的内存资源，包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。
- 文件系统管理：管理计算机系统中的文件和文件夹，包括文件的存储、读写和保护等。
- 设备管理：负责管理计算机系统中的各种设备，如打印机、键盘和鼠标等。
- 用户接口：提供用户与计算机系统进行交互的接口，如命令行界面和图形用户界面。
3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型：- 批处理操作系统：按照一系列预先定义的指令集来运行任务。
- 分时操作系统：多个用户可以同时使用计算机系统。
- 实时操作系统：对任务的响应时间要求非常高，用于控制系统和嵌入式系统。
- 网络操作系统：支持多台计算机之间的通信和资源共享。
- 分布式操作系统：在多台计算机上分布式地管理和调度任务。
第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例，而线程是进程内的一个执行单元。
进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的地址空间和资源。
多个线程可以在同一进程内并发执行，从而提高系统的效率和资源利用率。
2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态：- 创建状态：进程正在被创建。
- 就绪状态：进程准备好执行，等待分配CPU资源。
- 运行状态：进程占用CPU资源执行。
- 阻塞状态：进程等待某种事件发生。
- 终止状态：进程完成执行或被终止。
3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。
常见的调度算法有：- 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度。
- 最短作业优先（SJF）调度算法：选择运行时间最短的进程进行调度。
(完整版)计算机操作系统教程_第三版_(张尧学_张高_史美林_著)_清华大学出版社_课后答案
第一章绪论I.什么是操作系统的幕本功能?答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软们资源,合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接u.操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文们骡统管理)和用户接Ii等。
2.什么是批处理、分时和实时系统？各有什么特征？答：批处理系统（batchprocess ingsystem) ：操作员把用户提交的作收分类。
把一批作收编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序（monitor）自动依次处理.其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timcsharingopcrationsystcm ）：把处理机的运行时（fnJ分成很短的时fFIJ片，按I<"t fnJ 片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(rcaltimcsystcm）：在被控对象允许时间范围内作出响应.其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3。
多道程序(multiprogramming）和多爪处理（multiprocessing)有何区别?答：多道程序（multiprogramming)是作收之间自动调度执行、共享系统资源.并不是真正地同时俏行多个作业:而多熏处W。
. （multiprocessing）系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持.第二章作业管理和用户接口1。
什么是作业？.作业步？答：把在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务的处理的全部工作称为一个作业。
作业由不同的顺序相连的作业步组成。
作业步是在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独立的工作。
如。
编辑愉入是一个作业步。
精品课件-计算机操作系统(姜柳)-第8章
第8章 设备管理
操作系统中设备管理的关键是如何提高设备的利用率，即 如何使得设备并行工作，主要体现在两方面：设备和CPU的并 行，设备和设备之间的并行，从而使系统中的各种设备尽可能 地处于忙碌状态。操作系统的设备管理不仅仅是提高设备的利 用率，还要方便用户使用。操作系统设备管理中通过屏蔽设备 的物理特性，实现了设备独立性，使得用户对设备的使用与物 理设备无关。
第8章 设备管理
1．按设备的使用特性分类 (1) 存储型设备，指的是以存储大量信息和快速检索为目 标，它在系统中作为主存储器的扩充，所以又称为辅助存储器， 如磁盘机、磁带机。 (2) 输入、输出型设备，输入指的是从外界向计算机传送 信息，输出指的是计算机向外界传送信息。输入和输出设备使 得计算机和外部世界可以进行信息交换，如显示器、卡片机、 打印机等。
第8章 设备管理
4. 从资源分配角度分类 (1) 独占设备：是指这类设备被分配给一个作业后，被这 个作业所独占使用，其他的任何作业不能使用，直到该作业释 放该设备为止。例如，某个进程正在使用打印机，其他进程则 不能使用该打印机，否则会产生输出结果混乱的情况。
第8章 设备管理
(2) 共享设备：是指允许多个用户共同使用的设备。如磁 盘、磁鼓等设备，可由多个进程同时进行访问。共享设备的 “同时使用”的含义是指多个作业可以交替启动共享设备，当 一个作业正在使用设备时其他作业暂时不能使用，即每一时刻 仍然只有一个作业占用，但是当一个作业暂时不使用，其他作 业就可以启动设备使用。
第8章 设备管理
1. 设备控制器的功能 1) 接收和识别命令 CPU可以向控制器发送多种不同的命令，例如可以向软盘 控制器发送读、写和格式化等命令，设备控制器应能接收并识 别这些命令。因此，设备控制器应该具有相应的控制寄 存器来存放所接收的命令和参数，并对命令进行译码。
精品文档-计算机操作系统教程(第二版)(徐甲同)-第8章
物，它是由计算机本身的系统结构逐渐演变过来的。它是由若 干台计算机以信息传输为主要目的而连接起来组成的系统，以 实现计算机或计算机系统之间的资源共享、数据通信、信息服 务与网络并行计算等为主要功能。
计算机网络作为一个信息处理系统，其构成的基本模式有 两种：对等模式和客户/服务器模式。
第8章 网络操作系统
1. 对等（Peer to Peer）模式 在对等模式中，网络上任一节点机所拥有的资源都作为网 络公用资源，可被其它节点机上的网络用户共享。在这种情况 下，一个节点机可以支持前、后台操作，当在前台执行应用程 序时，后台支持其它网络用户使用该机资源。也就是说，网络 上的一个节点机既可以作为客户机与其它节点机交往并访问其 资源，又可起到服务器的作用，它能管理本节点机的共享资源 并为其它节点机服务。此时可把对等模式中的节点机看成是客 户和服务器的组合体，因而有时也称其为组合站。
第8章 网络操作系统
3. 通信与同步 在计算机网络系统中，必须提供信息传输的基本功能，通 常以通信原语的形式出现。这些通信原语可供应用程序调用， 从而构成了用户与网络的接口。在两个进程的一次通信中，通 常可用发送（Send)原语和接收（Receive)原语来完成。但这两 条原语的执行也还存在两个问题，一是可靠性问题，二是同步 问题。
第8章 网络操作系统
(3) 网络服务软件。为支持服务器上资源共享，网络服务 器操作系统应提供一些核外实用程序供客户应用程序使用。这 些网络服务软件可以是文件服务、打印服务以及电子邮件服务 等。
(4) 网络安全管理软件。网络操作系统应对不同用户赋予 不同的访问权限，通过规定对文件和目录的存取权限等措施， 实现网络的安全管理。另外为了监测网络性能，及时了解网络 运行情况和发生故障，网络操作系统应配置网络管理软件。
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第1章计算机系统结构的基本概念 (1)第2章指令集结构的分类 (6)第3章流水线技术 (8)第4章指令级并行 (21)第5章存储层次 (30)第6章输入输出系统 (38)第7章互连网络 (41)第8章多处理机 (45)第9章机群 (45)第1章计算机系统结构的基本概念1.1 解释下列术语层次机构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。
这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。
虚拟机：用软件实现的机器。
翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，然后再在这低一级机器上运行，实现程序的功能。
解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。
执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复，直到解释执行完整个程序。
计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。
在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。
计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。
系统加速比：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。
Amdahl定律：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高，受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。
程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，而是相对地簇聚。
包括时间局部性和空间局部性。
CPI：每条指令执行的平均时钟周期数。
测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序，用来测试计算机在各个方面的处理性能。
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MIMD可分为两种类型： • 多处理机系统 • 多计算机系统 多处理机系统使用共享存储器，处理机之间 的通信通过存储器进行。 多计算机系统只访问自己的私有存储器，且 私有存储器不能被其它计算机访问，计算机 之间的通信靠消息传递。
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第8章 计算机系统
（1）多处理机结构
P0 P1
……
Pn
CH P----M----I/O 互连网络 CH
取指n4 译码n4 执行n4 写回n4
取指n5 译码n5 执行n5 写回n5 取指n6 译码n6 执行n6 写回n6 取指n7 译码n7 执行n7 写回n7
5
第8章 计算机系统
2）超级流水线处理机
在一个时钟周期能够分时流出多条指令的处 理机称为超级流水线处理机。
取指n0 译码n0 执行n0 写回n0 取指n1 译码n1 执行n1 写回n1 取指n2 译码n2 执行n2 写回n2 取指n3 译码n3 执行n3 写回n3
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第8章 计算机系统
（2）特点 采用资源重复并行完成计算 ICN的特性极大影响系统的性能，是并行研 究的重点 必须配备SC起管理职能 （3）分类 根据存储器的不同组成形式，有两种结构： • 分布存储器系统 • 共享存储器系统
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第8章 计算机系统
2）多处理机系统（MIMD）
取指IF 译码ID 执行EX 写回W 执行EX 执行EX 取指IF 译码ID 执行EX 写回W 执行EX 执行EX 取指IF 译码ID 执行EX 写回W 执行EX 执行EX
7
第8章 计算机系统
8.3 向量处理机
向量处理机是一种具有向量数据表示，并设置 相应的硬件能对向量的各个元素进行并行处理 的处理机。 向量处理机一般采用流水线处理技术。
主存分为M个模块交叉工作，且M﹥n； 每个处理器都配备单独使用的小容量的局部 存储器（LM）； 每个处理器都配备高速缓存Cache，亦有 COMA结构。
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第8章 计算机系统
（3）紧耦合和松耦合
在紧耦合多处理机中，主存储器为每个处理器 提供相同的访问机制。 该主存储器称为集中共享存储器。 紧耦合多处理机具有均匀存储器访问结构 （UMA）亦称对称型多处理机（SMP） 在松耦合多处理机中，存储器被分割成多个模 块，每个模块直接与单个处理器相连。 与单个处理器相连的模块称为该处理器的 本地存储器。 当一个处理器访问自己的本地存储器时， 不必通过互连网络，直接访问即可。
……
I/O I/O
SM
CH 共享存储器
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第8章 计算机系统
P0---Pn（包含CU和PE）通过互连网络共享 主存； I/O和外存（SM）经过多路通道CH和互连 网络相连，与P共享主存； 处理器P之间也可以通过互连网络交换信息。
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第8章 计算机系统
（2）减少访问主存冲突常采用的方法
1
第8章 计算机系统
超标量结构 超级流水线 超长指令字 SIMD、MIMD
2
第8章 计算机系统
2）系统结构中的并行性
并行性是在同一时间或同一时间段内完成两种或 两种以上的运算和操作。 并行性有三种含义： 同时性---同一时刻，多个资源 并发性---同一间隔，多个资源 流水线---可能重叠的时间段 提高并行性的措施： 时间重叠 资源重叠（空间并行） 资源共享
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Hale Waihona Puke 第8章 计算机系统
在PE之间设置互连网络ICN，规定了各PE之 间的连接方式，即规定任意两个PE间的传送 数据的路径。 系统中还设置SC起管理职能，完成系统控制 和I/O操作。 例如：在传统机上计算A=B+C 在阵列处理机 A（1）=B（1）+C（1） 上，用一条加 A（2）=B（2）+C（2） 法指令控制n个 …… 处理单元同时 A（n）=B（n）+C（n） 执行加法完成
第8章 计算机系统
8.1 计算机系统概述
1）提高计算机系统运算速度的方法
改进工艺，减少芯片线宽，提高集成度与工作频率； ② 改进计算机系统结构，并使各部件之间的速度匹配。
①
SISD 的改进方法： 采用多个通用R 采用Cache、多体交叉存储器 采用中断、DMA、通道、IOP技术 采用流水线工作方式 RISC
双倍的内部时钟频率允许在一个外部时钟周 期内完成两个任务。 超级流水线处理机是通过各部分硬件的充分 重叠工作提高处理机性能，以时间换取空间。
6
第8章 计算机系统
3）超长指令字处理机(VLIW)
VLIW处理机的指令字非常长，由多个字段组成， 每个字段对应一个执行部件，指定一种操作。 编译时，把多个能并行执行的操作组合在一起成 为超长指令，即VLIW完全靠软件进行静态调度， 使得多个执行部件并行工作。
3
第8章 计算机系统
8.2 超标量处理机、超级流水线处理机、 超长指令字处理机 1）超标量处理机
超标量处理机有两条或两条以上能够同时 工作的指令流水线，使得在一个时钟周期 内能同时发射多条指令。 超标量处理机是以增加硬件资源为代价换 取处理机性能，以空间换取时间。
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第8章 计算机系统
取指n0 译码n0 执行n0 写回n0 取指n1 译码n1 执行n1 写回n1 取指n2 译码n2 执行n2 写回n2 取指n3 译码n3 执行n3 写回n3
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第8章 计算机系统
8.4 阵列处理机和多处理机系统
1）阵列处理机（SIMD） （1）组成 阵列处理机是以大量相同的处理单元按规则排列 成阵列形式而得名。 阵列处理机由在同一控 PE 制器CU控制下的多个 处理单元PE组成， PE PE 是不带控制部件的运算 CU ICN 单元。在CU控制下， ┅┅ 各PE对各自的数据并 PE 行地执行同一条指令所 规定的操作。
流水线式 ALU
输入 R 输入 R
阶 差
对 阶
加
规 格 化
存 储 器
输出 R
8
第8章 计算机系统
向量处理机对存储器要求：及时提供元素和存 入运算结果。一般配有大容量的、分成多模块 交叉工作的主存。 向量处理机中具有向量处理指令：向量运算、 向量传送等。 例如：计算D=A*（B+C） A、B、C是含有长度为n的向量 A=(a1，a2，……，an) B=(b1，b2，……，bn） C=(c1，c2， ……，cn） B+C→E，A*E →D 利用两条向量运算指令完成，指令内无数据相 关，指令间有一次数据相关。