2011年软件设计师(中级职称)考试重点难点1

软件设计师重点难点——数据库数据库管理系统（DBMS）

数据库管理系统（DBMS）是指DBS中对数据进行管理的软件系统，它是DBS的核心成分。DBS中所有与数据库打交道的操作，包括建库、查询、更新及数据控制，都是通过DBMS进行的。数据库管理系统总是基于某种数据库模型，可分为网状型、层次型、关系型和面向对象型DBMS。

数据库管理系统的主要目标：把数据作为可管理的资源处理。

数据库管理系统的5个重要功能：

◆数据库的定义功能：DBMS提供数据定义语言（DDL）定义数据库的3级结构，包括外模式、概念模式、内模式及其相互之间的映象，定义数据的完整性约束、保密限制等条件。因此在DBMS中包括DDL的编译程序。

◆数据库的操纵功能：提供数据操纵语言（DML）实现对数据的操作。有4种基本操作：检索（查询）、插入、删除、修改。在DBMS中包括DML的编译程序或解释程序。

◆数据库的保护功能：DBMS对数据库的保护主要通过4个子系统：

A.数据库恢复（在数据库被破坏或数据不正确时，系统有能力把数据库恢复到最近某个正确的状态

B.数据完整性控制（保证数据库中数据及语义的正确性和有效性，防止任何对数据错误的操作）

C.多用户环境下的并发控制。

D.数据安全性控制（防止未被授权的用户蓄谋或无意地存取数据库中的数据，以免数据的泄露或破坏）。

◆数据库的维护功能：这部分包括数据库的初始数据载入、转换功能、存储功能、数据库的改组、性能监视功能。◆数据字典（DD）：DD管理数据库3级结构的定义。对于数据库的操作都要通过查阅DD才能进行。现在有的大型系统中，把DD单独抽出来自成一个系统，成为一个系统工具，使得DD成为一个比DBMS更高级的用户与数据库之间的接口。

要注意的是：应用程序并不属于DBMS的范围。应用程序是用主语言和DML编写的，程序中的DML语句由DBMS执行，而其余部分仍由主语言编译程序完成。数据库系统（DBS）

数据库系统是一个复杂的系统，它是采用了数据库技术的计算机系统。因此，它不仅仅是一组对数据进行管理的软件（即DBMS），也不仅仅是一个数据库。它是一个实际可运行的、按照数据库方法存储、维护和向应用系统提供数据支持的系统。它是存储介质、处理对象和管理系统的集合体，由数据库DB、硬件支持系统、软件支持系统和数据库管理员DBA这四部分组成。SQL语句

◆基本表的定义可用“CREATETABLE”语句实现，增加属性可以用ALTER...ADD...”语句，删除属性可以用“ALTER...DROP...”语句;删除已存在的表可用“DROPTABLE...”语句。

◆视图的定义和撤消

◆索引的定义和撤销

◆SELECT查询语句

◆DELETE删除语句

◆INSERT插入语句◆uPDATE语句关系运算

专门的关系运算包括选择、投影、连接、除等。选择（Selection）

选择又称为限制（Restriction）。它是在关系R中选择满足给定条件的诸元组，记作：

σF(R)={t|t∈R∧F(t)='真'}

其中F表示选择条件，它是一个逻辑表达式，取逻辑值‘真’或‘假’。

逻辑表达式F的基本形式为：

X1θY1[φX2θY2]

θ表示比较运算符，它可以是＞、≥、＜、≤、＝或≠。X1、Y1等是属性名或常量或简单函数。属性名也可以用它的序号来代替。φ表示逻辑运算符，它可以是僼、∧或∨。[]表示任选项，即[]中的部分可以要也可以不要，...表示上述格式可以重复下去。

因此选择运算实际上是从关系R中选取使逻辑表达式F为真的元组。这是从行的角度进行的运算。

举例

设有一个学生-课程关系数据库，包括学生关系Student、课程关系Course和选修关系SC。下面的许多例子将对这三个关系进行运算。

例1查询信息系（IS系）全体学生

σSdept='IS'(Student)或σ5='IS'(Student)

例2查询年龄小于20岁的元组

σSage<20(Student)或σ4<20(Student)。投影（Projection）

关系R上的投影是从R中选择出若干属性列组成新的关系。记作：

ΠA(R)={t[A]|t∈R}

其中A为R中的属性列。

举例

例3查询学生关系Student在学生姓名和所在系两个属性上的投影：

ΠSname,Sdept(Student)

或

Π2,5(Student)

结果如图2-7(a)。

投影之后不仅取消了原关系中的某些列，而且还可能取消某些元组，因为取消了某些属性列后，就可能出现重复行，应取消这些完全相同的行。

例4查询学生关系Student中都有哪些系，即查询学生关系Student在所在系属性上的投影

ΠSdept(Student)

投影之后不仅取消了原关系中的某些列，而且还可能取消某些元组，因为取消了某些属性列后，就可能出现重复行，应取消这些完全相同的行。

连接（Join）

连接也称为θ连接。它是从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。记作：

其中A和B分别为R和S上度数相等且可比的属性组。θ是比较运算符。连接运算从R和S的笛卡尔积R×S中选取（R关系）在A属性组上的值与（S关系）在B属性组上值满足比较关系θ的元组。

连接运算中有两种最为重要也最为常用的连接，一种是等值连接（equi-join），另一种是自然连接（Naturaljoin）。

θ为“＝”的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的笛卡尔积中选取A、B属性值相等的那些元组。即等值连接为：

自然连接（Naturaljoin）是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且要在结果中把重复的属性去掉。即若R和S具有相同的属性组B，则自然连接可记作：

一般的连接操作是从行的角度进行运算。但自然连接还需要取消了重复列，所以是同时从行和列的角度进行运算。

除（Division）

给定关系R(X,Y)和S(Y,Z)，其中X、Y、Z为属性组。R中的Y与S中的Y&127;可以有不同的属性名，但必须出自相同的域集。R与S的除运算得到一个新的关系P(X)，P是R中满足下列条件的元组在X属性列上的投影：元组在X上分量值x的象集Yx包含S在Y上投影的集合。记作：

其中Yx为x在R中的象集，x=tｒ[X]。举例

例6设关系R、S分别为图2-9中的(a)和(b)，R÷S的结果为图2-9(c)。

在关系R中，A可以取四个值{a1,a2,a3,a4}。其中：

a1的象集为{(b1,c2),(b2,c3),(b2,c1)}

a2的象集为{(b3,c7),(b2,c3)}

a3的象集为{(b4,c6)}

a4的象集为{(b6,c6)}

S在(B,C)上的投影为{(b1,c2),(b2,c3),(b2,c1)}

显然只有a1的象集(B,C)a1包含S在(B,C)属性组上的投影，所以R÷S={a1}。RSR÷SABCBCDAa1b1c2b1c2d1a1a2b3c7b2c1d1a3b4c6b2c1d1a1b2c3b2c3d2a4b6c6a2b2c3a1b2c1(a)(b)(c)软件设计师重点难点——操作系统一、进程相关的概念：进程、线程和管程这是三个看起来似乎比较容易混淆的概念，所以在复习的时候一定要牢记其定义和相互之间的区别。*进程进程是一个可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。也就是说，它是运行中的程序，是程序的一次运行活动。在操作系统中，进程是进行系统资源分配、调度和管理的最小单位。*线程对于一些多线程程序来讲，其包含两条或两条以上并发运行的部分，每个部分就称作一个线程，每个线程都有独立的执行路径。线程是处理器分配资源的最小单位。*管程管程是一种并发性的构造，它包括用于分配一个共享资源或一组共享资源的数据和过程。为了完成分配资源的功能，进程必须调用特定的管程入口。操作系统中，多任务处理一般有两种方式：基于进程和基于线程。基于进程的多任务处理的特点是允许计算机同时运行两个或更多的程序。而基于线程的多任务处理是指一个程序可以同时执行两个或者多个任务的功能。多线程程序比多进程程序需要更少的管理费用。进程是重量级的任务，需要分配它们自己独立的地址空间。进程间的通信和相互转换需要很多的开销。而线程是轻量级的任务，它们共享相同的地址空间并且分享同一个进程。线程间的通信和转换开销要小很多二、信号量处理：信号量和P-V操作为了解决进程同步的问题，提出了信号量机制。这一机制取得了很大的发展，从整型信号量到记录型信号量，再进而发展为“信号量集”机制。不过，在原理上和考试中，一般我们都只涉及整型信号量机制。对于互斥临界区的管理要求：n有空则进n无空等待n两者择一n有先等待在整型信号量机制中，信号量被定义为一个整型变量，除初始化外，仅能通过两个标准的原子操作wait（s）和signal（s）来访问。其通常被分别称作P、V操作。描述如下：P操作I.S-1→SII.如果S<0，则该进程进入等待状态；否则继续进行V操作I.S+1→SII.如果S≥0，则唤醒队列中的一个等待进程进程互斥的情况初值是1，而同步的初值是0进程同步的问题相对来说是比较复杂的，这其中一些比较经典的进程同步问题，如：*生产者—消费者问题*读者—写者问题*哲学家进餐问题三、各种调度算法：操作系统中，涉及到的调度比较多，如进程调度、作业调度、磁盘调度等。但是其调度算法的原理都大致相同。进程调度是比较典型的一类调度，其调度算法较多。包括：*先来先服务*优先数调度*轮转法*短作业优先通过对这些调度算法的复习，对我们掌握其他种类调度的调度算法也会很有帮助。例题：一台PC计算机系统启动时，首先执行的是__（42）__，然后加载__（43）__。在设备管理中，虚拟设备的引入和实现是为了充分利用设备，提高系统效率，采用__（44）__来模拟低速设备（输入机或打印机）的工作。例题：设有7项任务，分别标记为a、b、c、d、c、f和g，需要若干台机器以并行工作方式来完成，它们执行的开始时间和完成时间如下表所示：四、信号量例题：在某超市里有一个收银员，且同时最多允许有n个顾客购物，我们可以将顾客和收银员看成是两类不同的进程，且工作流程如下图所示。为了利用PV操作正确地协调这两类进程之间的工作，设置了三个信号量S1、S2和Sn，且初值分别为0、0和n。这样图中的a应填写__C__，图中的b1、b2应分别填写__D_，图中的c1、c2应分别填写__A。（操作系统）？软件设计师重点难点——多媒体多媒体重点和难点1.图形和图象的各种格式、几个主要的概念：2.音频采集计算：声音文件的存储量=采样频率×采样位数×声道数3.视频图象的容量计算和国家标准：图像文件的存储量=分辨率×色彩数（位）。4.视频的几种集中压缩格式：(44)A．128Kb/sB．320Kb/sC．1.5Mb/sD．15Mb/s(45)A．352×288B．576×352C．720×576D．1024×720(46)A．16帧/秒B．25帧/秒C．30帧/秒D．50帧/秒例题1：MPEG-I编码器输出视频的数据率大约为__C__。PAL制式下其图像亮度信号的分辨率为_A__，帧速为__B__。（多媒体）（44）A.128Kb/sB.320Kb/sC.1.5Mb/sD.15Mb/s（45）A.352×288B.576×352C.720×576D.1024×720（46）A.16帧/秒B.25帧/秒C.30帧/秒D.50帧/秒例题2：在多媒体的音频处理中，由于人所敏感的声频最高为A赫兹（Hz），因此数字音频文件对音频的采样频率为B赫兹（Hz）。对一个双声道的立体声，保持1秒钟声音，其波形文件所需的字节数为C，这里假设每个采样点的量化位数为8位。MIDI文件是最常用的数字音频文件之一，MIDI是一种D，它是该领域国际上的一个E。A：①50②10k③22k④44kB：①44.1k②20.05k③10k④88kC：①22050②88200③176400④44100D：①语音数字接口②乐器数字接口

③语音模拟接口④乐器模拟接口E：①控制方式②管理规范③通信标准④输入格式在音频处理中，采样频率是决定音频质量的一个重要因素，它决定了频率响应范围。对声音进行采样的三种标准以及采样频率分别为：语音效果（11kHz）、音乐效果（22kHz）、高保真效果（44.1kHz），目前声卡的最高采样率为44.1KHz。另外，一般人的听觉带宽为20Hz~20kHz，人敏感的声频最高为22kHz。信号编码的位数是决定音频质量的另一个重要因素，它决定数字采样的可用动态范围和信噪比。16位声卡的采样位数就是16。声音文件的存储量等于采样频率×采样位数×声道数。如本题所求波形文件的字节数计算公式如下：44.1kHz×8bit×2×1秒=705.6Mbit/8=88.2MB=88200Byte[答案]A：③B：①C：②D：②E：③

软件设计师重点难点——系统可靠性计算系统可靠性计算是软件设计师考试的一个重点，近些年几乎每次考试都会考到，但这个知识点的难度不高，了解基本的运算公式，即可轻松应对。

可靠性计算主要涉及三种系统，即串联系统、并联系统和冗余系统，其中串联系统和并联系统的可靠性计算都非常简单，只要了解其概念，公式很容易记住。冗余系统要复杂一些。在实际的考试当中，考得最多的就是串并混合系统的可靠性计算。所以要求我们对串联系统与并联系统的特点有基本的了解，对其计算公式能理解、运用。下面将对这些计算的原理及公式进行详细的说明。串联系统假设一个系统由n个子系统组成，当且仅当所有的子系统都能正常工作时，系统才能正常工作，这种系统称为串联系统，如图1所示。设系统各个子系统的可靠性分别用表示，则系统的可靠性。

如果系统的各个子系统的失效率分别用来表示，则系统的失效率。\并联系统

假如一个系统由n个子系统组成，只要有一个子系统能够正常工作，系统就能正常工作，如图2所示。设系统各个子系统的可靠性分别用表示，则系统的可靠性。

假如所有子系统的失效率均为l，则系统的失效率为m：在并联系统中只有一个子系统是真正需要的，其余n-1个子系统都被称为冗余子系统。该系统随着冗余子系统数量的增加，其平均无故障时间也会增加。

串并混合系统

串并混合系统实际上就是对串联系统与并联系统的综合应用。我们在此以实例说明串并混合系统的可靠性如何计算。

例1：

某大型软件系统按功能可划分为2段P1和P2。为提高系统可靠性，软件应用单位设计了如下图给出的软件冗余容错结构，其中P1和P2均有一个与其完全相同的冗余备份。若P1的可靠度为0.9，P2的可靠度为0.9，则整个系统的可靠度是

。供选择的答案

A.0.6561

B.0.81

C.0.9801

D.0.9

试题分析

当系统采用串联方式时，其可靠度R可由公式R=R1R2…Rn求得。当系统采用并联方式时，其可靠度R可由公式R=1-（1-R1）*(1-R2)…(1-Rn)求得。这个系统总的来说是串联,但分成两个并联部分。第一部分的可靠度为：R1=1-(1-0.9)*(1-0.9)=0.99；第二部分的可靠度也为：R2=0.99；所以整个系统的可靠度为：R=R1*R2=0.9801，C答案。

试题答案

C

上面的例题是属于常规形式的可靠性计算题，如果把这种试题再拨高一个层次，可以。例2：

1台服务器、3台客户机和2台打印机构成了一个局域网（如图4所示）。在该系统中，服务器根据某台客户机的请求，数据在一台打印机上输出。设服务器、各客户机及各打印机的可靠度分别为a、b、c，则该系统的可靠度为

。A．ab3c3

B．a(1-b3)(1-c2)

C．a(1-b)3(l-c)2

D．a(1-(1-b)3)(1-(l-c)2)

例题分析

在试题给出的系统中，客户机之间是并联的（任何一台客户机出现故障，对其他客户机没有影响），同理，打印机之间是也并联关系。然后，客户机、服务器、打印机之间再组成一个串联关系。因此，我们可以把该系统简化为：已知服务器、各客户机及各打印机的可用性分别为a、b、c，因此整个系统的可用性为：例题答案

D4．模冗余系统

m模冗余系统由m个（m=2n+1为奇数）相同的子系统和一个表决器组成，经过表决器表决后，m个子系统中占多数相同结果的输出可作为系统的输出，如图5所示。在m个子系统中，只有n+1个或n+1个以上的子系统能正常工作，系统就能正常工作并输出正确结果。假设表决器是完全可靠的，每个子系统的可靠性为R0，则m模冗余系统的可靠性为：软件设计师重点难点——关键路径关键路径这个知识点在软件设计师考试中，是一个难点。

说到关键路径这个概念，大家应该多少有些印象，可能都知道它是“最长路径”而不是“最短路径”，但说到它为什么是最长路径，提出这个概念的用意何在，它有什么应用，在计算机中关键路径是如何求的等问题却没有几个人能真正搞清楚，甚至书上给出了完整的例子，都有很多人看不懂。下面我先会简单的说明基本概念，然后以一个例子，结合平时希赛教育学员的疑问，对这个知识点进行详细的分析。

在AOV网络中，如果边上的权表示完成该活动所需的时间，则称这样的AOV为AOE网络。例如，图1表示一个具有10个活动的某个工程的AOE网络。图中有7个顶点，分别表示事件1～7，其中1表示工程开始状态，7表示工程结束状态，边上的权表示完成该活动所需的时间。下面我们来理解一下关键路径的思想，图1虽节点不多，但是为了让问题变得更为简单、直观，我们画另一个AOE网络，如图2所示。从图2中我们可以看出，关键路路径实际上是从源点到目的地的最长路径。为什么是最长路径呢?因为图中的某些事件是可以并发执行的。如图2所示，当到达V1后，可以同时往V2，V3，V4三个方向走，而V2，V3，V4都有到Vk的路径，且长度都为1，并且Vk是终点，则关键路径是V1->V2->Vk。因为这条路径最长，只要这条路径到目的地Vk时其他的都已经到达Vk。而在这条关键路径上的活动a2，a5称为关键活动。为了找出给定的AOE网络的关键活动，从而找出关键路径，先定义几个重要的量：

Ve(j)、Vl(j)：顶点j事件最早、最迟发生时间。

e(i)、l(i)：活动i最早、最迟开始时间。

从源点V1到某顶点Vj的最长路径长度称为事件Vj的最早发生时间，记为Ve(j)。Ve(j)也是以Vj为起点的出边<Vj，Vk>所表示的活动ai的最早开始时间e(i)。

在不推迟整个工程完成的前提下，一个事件Vj允许的最迟发生时间记为Vl(j)。显然，l(i)=Vl(j)-(ai所需时间)，其中j为ai活动的终点。满足条件l(i)=e(i)的活动为关键活动。

求顶点Vj的Ve(j)和Vl(j)可按以下两步来做。

（1）由源点开始向汇点递推。其中，E1是网络中以Vj为终点的入边集合。

（2）由汇点开始向源点递推。其中，E2是网络中以Vj为起点的出边集合。对于前面的两个概念很多人不能理解：从源点开始到汇点递推以后，我们已经得到了关键路径的长度，按理把这些点记录下来，就得到了关键路径，为什么在此时，还要从汇点到源点进行递推，来求关键路径，这样岂不多此一举？其实不是这样的，一个AOE网络中可能有多条关键路径，若我们只正推过去，只能求得一条关键路径，而不能找出所有的关键路径。

要求一个AOE的关键路径，一般需要根据以上变量列出一张表格，逐个检查。例如，求图1所示的求AOE关键路径的过程如表1所示。因此，图1的关键活动为a1，a2，a4，a8和a9，其对应的关键路径有两条，分别为（V1，V2，V5，V7）和（V1，V4，V5，V7），长度都是10。其实从学员的疑问可以看出，最关键的问题就在于此表如何填写。首先值得我们注意的一点是，对于顶点的V1，V2等事件，有最早，最迟发生时间；对于边a1，a2，a3，等活动，有最早，最迟开始时间。Ve(j)表示的是顶点j的最早发生时间，Vl(j)表示的是顶点j的最迟发生时间，e(i)表示的是活动i的最早开始时间，l(i)表示的是活动i的最迟开始时间。总的来说填这个表有以下四个步骤。

—由源点开始递推计算出表1-1中的Ve(j)列；

—由Ve(7)=10，回算Vl(j)列；

—Vl(j)列算出后用公式l(i)=Vl(j)-（ai所需要的时间）；

—由l(i)=e(i)找出关键活动，求出关键路径。

下面来填写表格，首先我们来填最早发生时间和最早开始时间。

因为由源点V1到顶点V2的最长路径长度是3（到V2只有一条路径，长度为3，这个很好判断），所以V2的最早发生时间是3，从V2出发的活动有a4，a5，所以a4，a5的最早开始时间也是3。又比如，到顶点V4的最长路径长度是6，所以V4的最早发生时间是6，从V4出发的活动有a8，a8的最早开始时间也是6，其余的依次类推。

最迟发生时间和最迟开始时间要先求出关键路径的长度后，再进行逆推。通过上面求最早发生时间，我们可以求得关键路径长度为10。

现在可以开始逆推了。

首先由于关键路径长度为10，所以V7的最迟发生时间是10，再看V6，V6到V7有a10，长度为4，所以V6的最迟发生时间是10-4=6，同样V5到V7有a9，长度为3，所以V5的最迟发生时间是10-3=7，依次类推，此项值对应表1中的Vl(j)。

接下来求最迟开始时间。

V7的最迟开始时间为10，a9，a10都指向V7，a9=3，a10=4，所以a9的最迟开始时间为10-3=7，a10的最迟开始时间为10-4=6。V6的最迟开始时间为6，a7指向V6，a7=3，所以a7的最迟开始时间为6-3=3。此项值对应表1中的l(i)。上面的这个实例是一个难度较高的例子，在我们的实际考试中，难度并没有这么高。下面看一个考试真题。例题：

某工程计划如下图所示，各个作业所需的天数如下表所示，设该工程从第0天开工，则该工程的最短工期是

（1）

天，作业J最迟应在第

（2）

天开工。供选择的答案：

（1）A.17

B.18

C.19

D.20

（2）A.11

B.13

C.14

D.16

试题分析

这是一个带权的AOE网。与AOV网不同之处在于，AOE网所关心完成该工程至少需要多少时间，哪些活动是影响整个工程进度的关键。由于AOE网中的某些活动能够并行地进行，所以完成整个工程所需要的时间是从开始顶点到结束顶点的最长路径的长度，称为关键路径。本题的关键路径有两条：（1）Sà2à5à4àD；(2)Sà2à5àD，路径的长度均为20。作业J最迟要在什么时候开工？由于完成作业J后就到了汇点D了，所以要看关键路径多长，J的需要天数是多少。J的最迟开工=20-7=13。

试题答案

D

B

软件设计师重点难点——流水线流水线这个知识点在软件设计师考试中是个重点也是个难点，考查的频率比较高。之所以说流水线是个难点，有两方面的原因：一方面是需要理解流水线的理论，了解其工作原理，计算方式；另一方面是在软考当中，对于流水线的相关计算，标准并不是完全统一的，这一点在后面我们将详细介绍。

流水线是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。各种部件同时处理是针对不同指令而言的，它们可同时为多条指令的不同部分进行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均执行速度。

指令流水线是将指令执行分成几个子过程，每一个子过程对应一个工位，我们称为流水级或流水节拍，这个工位在计算机里就是可以重叠工作的功能部件，称为流水部件。

如图1所示，IF，ID，EX，WD分别是流水线的流水部件。流水线要求所有的流水级部件必须在相同的时间内完成各自的子过程。在流水线中，指令流动一步便是一个机器周期，机器周期的长度必须由最慢的流水级部件处理子过程所需的时间来决定。

那么我们为什么要提出流水线这个概念，以及流水线是如何提高系统吞吐量的呢？下面我们来看几个图，概念自然就清楚了。

图2是一个非流水线结构系统执行指令时空图。我们从图2中可以看到，任意一个系统时间都有大量的设备处于空闲状态，如第一个时间段有ID，EX，WB空闲，则第二个时间段有IF，EX，WB空闲。我们再来看采用了流水线结构的时空图3。显然，采用流水线可以大大提升系统资源的利用率，以及整个系统的吞吐量。

流水线的操作周期取决于基本操作中最慢的那个。例如：一个3段流水线，各段的执行时间分别为t，2t，t。则最慢的一段为2t，所以流水线操作周期为2t。

流水线的执行时间公式为：

第1条指令的执行时间+（指令条数-1）*流水线操作周期

例题1

若每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。己知取指时间t取指＝4△t，分析时间t分析＝3△t，执行时间t执行＝5△t。如果按串行方式执行完100条指令需要（1）△t。如果按照流水方式执行，执行完100条指令需要（2）△t。

供选择的答案

（1）A.1190

B.1195

C.1200

D.1205

（2）A.504

B.507

C.508

D.510

试题分析

本题考查的是计算机系统指令流水线方面的基础知识。根据题意可以看到，在此流水线中按串行方式执行完100条指令要用1200△t。采用流水方式执行，执行的总时间的关键取决于最长的执行时间，所以执行完100条的时间为：4Δt＋3Δt＋5Δt＋（100－1）*5Δt=507Δt。

试题答案

C

B例题2

现采用4级流水线结构分别完成一条指令的取指、指令译码和取数、运算，以及送回运算结果4个基本操作，每步操作时间依次为60ns，100ns，50ns和70ns。该流水线的操作周期应为

A

ns。若有一小段程序需要用20条基本指令完成（这些指令完全适合于流水线上执行），则得到第一条指令结果需

B

ns，完成该段程序需

C

ns。

在流水线结构的计算机中，频繁执行

D

指令时会严重影响机器的效率。当有中断请求发生时，采用不精确断点法，则将

E

。

供选择的答案

A：①50

②70

③100

④280

B：①100

②200

③280

④400

C：①1400

②2000

③2300

④2600

D：①条件转移

②无条件转移

③算术运算

④访问存储器

E：①仅影响中断反应时间，不影响程序的正确执行

②不仅影响中断反应时间，还影响程序的正确执行

③不影响中断反应时间，但影响程序的正确执行

④不影响中断反应时间，也不影响程序的正确执行

试题分析

本题主要考查对流水线技术的掌握。

对于CPU来说，流水线技术实际上是一种以增加硬件换取性能的方式：把一条指令分解成多条更小的指令，由不同的处理单元来处理，在理想的满负荷运行状态下，执行一条指令的时间虽然没有减少，但是由于多个处理单元同时工作，在同一时间上可以执行不同指令的不同部分，从而使得总体的执行时间大大减少。流水线的操作周期取决于基本操作中最慢的那个。这里最慢的是100ns，所以操作周期是100ns。在流水线中，其实每一条指令的执行时间并没有减少，而第一条指令的执行并没有体现流水线的优势，它在4个操作周期后才能执行完成，这以后每个操作周期都能完成一条指令的执行。

影响流水线效率的重要因素有条件转移指令和中断，因为它们打断了流水线，使得流水线不得不重新装载。不精确断点法实现简单，但是要等到流水线内的指令完成之后再响应中断。

试题答案

A．③

B．④

C．③

D．①

E．②希赛IT教育专家提示：

上面的两个例题，都是软考当中出现过的真题。我们可以看出，两个题在计算流水线时间方面，标准并不是统一的。

在例题1中：

4Δt＋3Δt＋5Δt＋（100－1）*5Δt=507Δt。

而在例题2中：

100ns+100ns+100ns+100ns+（20－1）*100ns=2300ns

这两种计算方法，都是在套用公式：“第1条指令的执行时间+（指令条数-1）*流水线操作周期”，而对于“第1条指令的执行时间”的理解并不相同。在例题1中，第1条指令的执行时间是将指令执行时的几个阶段所需时间相加得到，而在例题2中，认为每一个阶段所需时间都是流水线的周期时间。其中前者是流水线的理论计算方法，而后者是我们在设计硬件流水线时，常用的方式。两种计算方法，从理论上来讲，都是正确的，但考试时，只有一个是正确答案。那么我们应该怎么做呢？由于每次考试中，无论认可的是哪种计算方式，都只会把这种计算方式的正确答案放入选项中，而不会将两个正确答案都放入，所以我们在用一种方式不能得到正确选项时，应采用另一种方式进行计算，来得到正确答案。软件设计师重点难点——死锁死锁（Deadlock）是指多个进程在运行的过程中因争夺资源而造成的一种僵局。当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。在软件设计师的考试当中，这个知识点的考查是以选择题的形式出现的，考点主要有：死锁的必要条件、解决死锁的方法，最难高难度会考到“银行家算法”。本文将介绍死锁的相关知识，但不会具体讲解“银行家算法”，该算法将在本系列的下一篇文章中详细说明。

1、死锁发生的必要条件

死锁的发生必须具备四个必要条件，这四个条件相互联系、缺一不可。（1）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排他性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其他进程请求该资源，则请求者只能等待，直至占有该资源的进程用完并释放。

（2）请求和保持条件：指进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源又已被其他进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其他资源保持不放。

（3）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。

（4）环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程--资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2…Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源，P1正在等待P2占用的资源，……Pn正在等待已被P0占用的资源。2、解决死锁的策略

解决死锁的策略通常有三种：死锁预防、死锁避免以及死锁解除。前两种方法是“事前措施”，而死锁解除是“事后解决方案”。

（1）死锁预防：“解铃还需系铃人”，随便破坏导致死锁这任意一个必要条件就可以预防死锁。例如，要求用户申请资源时一起申请所需要的全部资源，这就破坏了保持和等待条件；将资源分层，得到上一层资源后，才能够申请下一层资源，它破坏了环路等待条件。预防通常会降低系统的效率。

（2）死锁避免：避免是指进程在每次申请资源时判断这些操作是否安全，典型算法是“银行家算法”（本系列文章的下一篇将详细讲解该问题）。但这种算法会增加系统的开销。

（3）死锁解除：该方法的思路很简单，通过死锁检测判断系统是否处于死锁状态，若死锁，则由系统强制剥夺部分进程的资源，将资源强行分配给别的进程。

3、判断系统是否可能进入死锁状态

从上面的死锁解决方案来看，无论哪一种方式都不可避免的要增加系统的负担。而同时一个系统是否有可进入死锁状态受系统资源数量，需要使用该资源的进程数量等因素影响。若系统本不可能引起死锁，而我们采用了死锁解决方案，是很不合理的。所以，考试中常考到这样的题型：给出系统的资源数，以及需要使用该资源的进程数量等参数，让考生判断系统有无可能产生死锁。下面我们以例题的方式来说明如何解决这类问题。例题1：

系统有3个进程：A、B、C。这3个进程都需要5个系统资源。如果系统有多少个资源，则不可能发生死锁。

解答：

在分析这个问题时，我们可以取一些简单的数据代入试题进行验证、分析，以得到相应的规律。如：

（1）当系统资源数量为9时，若给A与B分别分配了4个资源，C分配了1个资源，则系统中的每个进程都存在资源不足的情况，而都不放手自己拥有的资源。不能正常运行完毕，发生死锁。

（2）当系统资源数量为12时，若给A、B、C各分配4个资源，则死锁。

（3）当系统资源数量为13时，无论如何分配，总有至少1个进程能得到5个资源，得到5个资源的进程可以正常运行完毕，而后将自己占用的资源分配给其它进程，所以这样能使所有进程运行完毕。

从上面的尝试，我们可以总结出一个规律：先给所有进程分配他们所需要的资源数减1个资源，然后系统如果能再剩余1个资源，则系统不会发生死锁。这样解答本题变得非常容易。

(5-1)*3+1=13。

例题2：

一台计算机有10台磁带机被m个进程竞争，每个进程最多需要三台磁带机，那么m至多为

时，系统没有死锁的危险。

A．3

B．4

C．5

D．6

解答

首先从m=6开始考察，首先每个进程分配1台，剩下的4台只能分配给4个进程，还有2个进程没有分配，如果已经分配了2台的4个进程需要3台的话，则系统就会死锁。同样，如果m=5，也会发生这种情况。当m=4时，每个进程可以分得2台，还有2个进程可分得3台，则可正常运行，运行完毕后可释放资源，从而不会死锁。在解这道题时有些学员提出“如果按照答案m=4，则这4个进程都是需要3台磁带机的话，共需要12台磁带机，这样还不会死锁？”。这种想法是错误的，因为并不是同时把所有进程都分配给足够的资源才能完成这些进程，可以是一个进程先执行完，释放完资源再执行另一个进程。

例如：4个进程中，每个进程分配2台磁带机，用去了8台。剩下2台，仍然可以满足两个进程，直到他们完成，释放他们暂用的磁带机2011年软考复习笔记第一章引论计算机网络发展简史名词解释：

（1）计算机网络：地理上分散的多台独立自主的计算机遵循规定的通讯协议，通过软、硬件互连以实现交互通信、资源共享、信息交换、协同工作以及在线处理等功能的系统。（注解******此条信息分为系统构成+5个系统功能）。

（2）计算机网络发展的3个时代-----第一个时代：1946年美国第一台计算机诞生；第二个时代：20世纪80年代，微机的出现；第三个时代：计算机网络的诞生以及应用。

（3）internet的前身：即1969年美国国防部的高级计划局（darpa）建立的全世界第一个分组交换网arparnet。

（4）分组交换：是一种存储转发交换方式，它将要传送的报文分割成许多具有同一格式的分组，并以此为传输的基本单元一一进行存储转发。

（5）分组交换方式与传统电信网采用的电路交换方式的长处所在：线路利用率高、可进行数据速率的转换、不易引起堵塞以及具有优先权使用等优点。

（6）以太网：1976年美国xerox公司开发的机遇载波监听多路访问冲突检测（csma/cd）原理的、用同轴电缆连接多台计算机的局域网络。

（7）internet发展的三个阶段：第一阶段----1969年internet的前身arpanet的诞生到1983年，这是研究试验阶段，主要进行网络技术的研究和试验；从1983年到1994年是internet的实用阶段，主要作为教学、科研和通信的学术网络；1994年之后，开始进入internet的商业化阶段。

（8）iccc：国际计算机通信会议

（9）ccitt：国际电报电话咨询委员会

（10）iso：国际标准化组织

（11）osi网络体系结构：开放系统互连参考模型计算机网络分类

（1）网络分类方式

a.按地域范围：可分为局域网、城域网、广域网b.按拓补结构：可分为总线、星型、环状、网状

c.按交换方式：电路交换网、分组交换网、帧中继交换网、信元交换网

d.按网络协议：可分为采用tcp/ip,sna,spx/ipx,appletalk等协议网络体系结构以及协议

（1）实体：包括用户应用程序、文件传输包、数据库管理系统、电子邮件设备以及终端等一切能够发送、接收信息的任何东西。

（2）系统：包括一切物理上明显的物体，它包含一个或多个实体。

（3）协议：用来决定有关实体之间某种相互都能接受的一些规则的集合。

包括语法（syntax,包括数据格式、编码以及信号电平）、语义（semantics，包括用于协调和差错处理的控制信息）、定时（timing，包括速度匹配和排序）。开放系统互连参考模型

osi模型的基本层次概念

a.物理层

①提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性；

②有关物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示

b.数据链路层

①在网络实体间提供数据发送和接收的功能和过程；

②提供数据链路的流控。

c.网络层

①控制分组传送系统的操作、路由选择、拥挤控制、网络互连等功能，它的作用是将具体的物理传送对高层透明；

②根据传输层的要求来选择服务技术；

③向传输层报告未恢复的差错。

d.传输层

①提供建立、维护、拆除传送连接的功能；

②选择网络层提供最合适的服务；

③在系统之间提供可靠的、透明的数据传送，提供端到端的错误恢复和流量控制。

e.会话层

①提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能；

②提供交互会话的管理功能。

f.表示层

①代表应用进程协商数据表示；

②完成数据转换、格式化和文本压缩。

g.应用层

①提供osi用户服务。

局域网与osi模型的对应的层次功能

（1）在lan中数据链路层可分为哪两层？

逻辑链路控制层和介质访问控制层。

（2）lan的层次功能详解

①物理层和osi的物理层一样，主要处理在物理链路上的传递非结构化的比特流，建立、维持、撤销物理链路，处理机械的、电器的和规程的特性。

②介质访问控制层主要功能是控制对传输介质的访问，不同类型的lan需要采用不同的控制法；

③逻辑链路控制层可提供两种控制类：一种是无连接的服务，另一种是面向连接的服务tcp/ip协议集

（1）特别注意！！！tcp/ip是一组internet协议系列，而不是单个协议。

（2）tcp/ip协议集与osi模型的比较

①

网络接口层，有时也称链路层，其功能是接收和发送ip数据报；

②ip层有时也称网络层。他处理网上分组的传送以及路由至目的站点；

③传输层提供两台计算机之间端到端的数据传送；

④应用层处理特定的应用。

（3）由sunmicrosystem公司推出的nfs网络文件系统的特点？

①提供透明文件访问以及文件传输；

②容易扩充新的资源或软件，不需要改变现有的工作环境；

③高性能，可灵活配置。

（4）nfs是基于udp/ip协议的应用，其实现主要是采用远程过程调用rpc机制，rpc提供了一组与机器、操作系统以及低层传送协议无关的存取远程文件的操作。

（5）rpc采用了xdr的支持。xdr是一种与机器无关的数据描述编码的协议，他以独立与任意机器体系结构的格式对网上传送的数据进行编码和解码，支持在异构系统之间数据的传送。

2011年软考复习笔记第二章数据通信

（1）数据通信：两个实体间的数据传输和交换。

2.1数据通信技术

2.1.1模拟数据通信和数字数据通信

（2）模拟数据：在某个区间为连续的值的数据；

（3）数字数据：在某个区间为离散的值的数据；

（4）模拟、数字数据之间的相互转换问题？

模拟数据通过编码解码器（codec）转换成数字数据，数字信号通过调制解调器转换成模拟数据（modem）。

（5）数字信号传输与模拟信号传输各自的优缺点？

模拟传输是一种不考虑内容的传输模拟信号的方法，在传输过程中，模拟信号经过一定距离的传输之后，必定会信号衰减，为实现长距离传输，模拟信号传输都要使用信号放大器，但是，放大器也会增加噪音分量，如果通过串连的放大器来实现长距离传输，信号将会越来越畸形；

与此相反，数字传输与信号有关。衰减会危及数据的完整性，数字信号只能在一个有限的距离内传输，但为了获得更远的传输距离，可以使用中继器，中继器接收数字信号，将数字信号转换成1的模式和0的模式。

2.1.2多路复用

（1）多路复用的分类及其解释

a.频分多路复用（fdm）

利用传输介质中不同的载波频率来同时运载多个信号的多路复用技术b.时分多路复用（tdm）；

利用介质能达到的位传输率超过传输数字数据所需的数据传输率的优点，利用每个信号在时间上交叉，从而传输多个数据信号的多路复用技术。

（2）t1载波的位结构及传输速率

共193位，第8位是信令和控制信号，第193位是帧编码，传输速率是1.544m/bps。（3）两种pcm载波的传输速率以及t2、t3载波的传输速率

一种是和t1载波一样的1.544m/bps，另一种是2.048m/bps。t2载波的传输速率是6.312m/bps，t2载波的传输速率是46.304m/bps。

2.1.3异步传输和同步传输

（1）异步传输

一次传输一个字符的数据，每个字符用一个起始位引导，用一个结束位结束，一般起始位为0，停止位为1

（2）同步传输

为了使接收方确定数据块的开始和结束，还需要另外一级的同步，即每个数据块用一个前文（preamble）位的模式开始，用一个后文（postamble）位模式结束，加有前后文的数据称为一帧。

2.2数据交换技术

2.2.1线路交换

（1）什么是线路交换？

通过网络中的节点在两个站点之间建立专用的通信线路进行数据传输的交换方式。

（2）线路交换所历经的三个阶段

线路建立，数据传送，线路拆除。

2.2.2报文交换

（1）什么是报文交换？

将目的地址附加在报文中，然后让报文从节点到节点的通过网络传输的交换方式。

（2）报文交换比较线路交换的优缺点

a.线路效率高

b.无需同时使用发送器和接收器传送数据

c.不会出现如线路交换中因通信量变大而导致的呼叫被封锁现象，只是报文传送延迟d.可以把一个报文发送到多个目的地

e.能够建立报文的优先权

f.报文交换网络可以进行速度和代码的转换

g.发送部操作终端的保文可以被截获，然后存储或重新选择到另一台终端的路径

h.报文交换的主要缺点是他不能满足实时或交互式的通信要求

2.2.3分组交换

（1）概念解释

分组交换是一种结合了报文交换和线路交换各自优点的交换技术，其中，它采用了限制长度的数据报，以及虚拟连接的虚电路方法，从而达到更好的交换效果。

2.2.4三种交换技术的比较

（1）三种交换技术适用的不同场合

a.对于交互式通信来说，报文交换是不合适的；

b.对于较轻的和/或间歇式负载来说，线路交换是最合算的，因为可以通过电话拨号线路来使用公用电话系统。

c.对于两个站点之间很重的和持续的负载来说，使用租用的线路交换线是最合算的。

d.当有一批中等数量数据必须交换到大量的数据设备时，宁可用分组交换方法，这种技术的线路利用率是最高的。

e.数据报分组交换适用于短报文和具有灵活性的报文。

f.虚电路分组交换事宜浴场交换和减轻各站的处理负担。

2.2.5信元交换

atm（异步转移模式）采用信元交换

2.3数据传送方式

（1）分类

并行通信和串行通信

（2）在并行通信中数据传输所使用的并行数据总线的物理形式

a.计算机内部的数据总线很多就直接是电路板

b.扁平带状电缆

c.圆形屏蔽电缆

2.3.2串行输入/输出

（1）串行输入的特点

串行数据传输中，每次只传送一位数据，速度比并行传输慢，但是，实现串行传输的硬件具有经济性和实用性的特点。

2.3.3串行数据通信

（1）电话系统进行串行通行的三种方式

a.单工通信

b.半双工通信

c.全双工通信

（2）串行数据的传输、接收的定时可以通过数据链路控制来实现

（3）串行数据通信的两种传输方法

a.异步串行传输

通信硬件通过附加同步信息的方法传输数据

b.同步串行传输

同步信息包含在信息块内的方法

（4）同步通信与异步通信的优缺点

a.同步通信取消了每个字节的同步位，从而使数据位在传送为中所占比率增大，提高了传送效率。

b.同步通信容许用户传送没有意义的二进制数据

c.允许pc机用户通过同步通信网络与计算机实现通信

2.4检错与纠错

（1）检错法的概念

检错法是指在传输中仅仅发送足以使接收端能够检测出差错的附加位。

（2）检错法的分类

a.奇偶校验法

b.冗余校验法（lrc）

c.循环冗余校验法（crc）

2.4.2纠错法

（1）自动请求重发（arq）

当发送站向接收站发送数据块时，如果无差错，则接收站回送一个肯定应答，即ack指令；如果接收站检测出错误，则发送一个否定应答，即nck指令，请求重发。

（2）正向纠错法

发送站发送能使接收站检错纠错的冗余位

2.5通信硬件

2.5.1调制解调器

（1）调制解调器是一种数据通信设备（dce）（2）调制解调器的作用就是将数据在数据格式与模拟格式之间转换

（3）at指令集

a.atd------拨号指令（atdp：脉冲拨号，atdt音频拨号）

b.ath------挂机指令

c.ata------应答指令（atso=0表示取消自动应达，=某个非零整数，则表示振铃这个整数次后应答）

d.atz------将调制解调器内寄存器的值设为默认

2.5.2rs-232标准

（1）何谓rs-232

由美国电子工业协会（eia）制定的数据终端设备与数据通信设备在进行串行二进制数据交换时的接口，eiars-232c

（2）rs-232的物理层特性

a.机械特性

接口标准的机械部分指定两个通信装置如何连接。规定了有两个连接器，接到dce的为母，接到dte的为公。标准规定使用25针连接器，db25连接器已成为一个事实上的标准。

b.电信号特性

+3v~+15v的正电压表示space

-3v~-15v的负电压表示mark

在-3v~+3v之间构成一个转换区域，实际上，传输通常使用+（-）12v

c.rs-232c引脚分配

i.引脚功能分类

a.数据线路：分为数据传送和接收两条线路发送数据（td,引脚2），接收数据（rd,引脚3）

b.控制线路：控制线路传送pc或调制解调器中某些条件的on/off指标来指示该引脚线路的状态处于开启或是关闭

①dtr,引脚20：数据终端就绪，由pc产生以使调制解调器了解pc已准备就绪

②dsr,引脚6:数据设备就绪，由modem产生，以告诉pc当modem打开时，已和电话线路连接好且处于数据传输模式

③rts,引脚4：请求发送，由pc产生毅同志调制解调器它想要传送数据

④cts,引脚5：清除发送，由modem产生告诉pc它可以进行数据传送

⑤cd,引脚8：载波检测，也称为接收线路信号检测装置（rlsd），有时还称为数据载波检测（dcd），他告诉pc机调制解调器是否已建立了有效的连接

⑥ri,引脚22：振铃指示

ii.地

①sg,引脚7：信号地

②pg,引脚1：保护地

iii.定时电路

①tc,引脚15：称为发送定时

②rc,引脚17：称为接收定时

（3）空调制解调器的连接，关键是将发送数据td和接收数据rd交叉连接，实际上是直接通信

2.5.3通信适配器

（1）异步通信适配器

也叫串口，异步通信界面，通用异步接收器/发送器或uart

（2）同步通信适配器最常用的同步通信适配器是sdlc和bsc

2.6通信软件功能

（1）调制解调器的控制

a.呼叫/回答模式切换

b.自动重拨号

c.电话挂起

（2）数据控制功能

a.流控制（xon/xoff）

b.文件传输

（3）数据操作功能

a.字符过滤

b.转换表

c.终端仿真

（4）特殊功能

a.外部文件操作

b.后台操作

c.回到操作系统

d.编辑器

2011年计算机软考程序员复习笔记三第三章局域网基本特性

（1）决定局域网特性的主要三种技术：

a.用来传输数据的传输介质

b.用来连接各种设备的拓补结构

c.用以共享资源的介质访问控制方法

这三种技术在很大程度上决定了传输数据的类型、网络的响应、吞吐量和效率，以及网络的应用等各种网络特性。

3.1局域网定义和特性

（1）局域网络的定义

a.将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络

b.从协议层次的观点，局域网可包含着下三层的功能，将连接到局域网络的数据通信设备加上高层协议和网络软件组成为计算机网络。

c.小区域可以是一建筑物内、一个校园或者大至几十公里的大区域。

（2）局域网络的典型特性：

高数据速度（0.1mbps~100mbps），短距离（0.1km~25km），低误码率（10-8~10-11）

（3）局域网中的协议结构

`包括物理层、数据链路层、网络层，因为局域网不存在路由问题，所以，一般不单独设网络层；因为lan的介质访问控制比较复杂，所以数据链路层分成逻辑链路控制层和介质访问控制层两层

（4）局域网的标准主要为ieee802委员会所制定的ieee802局域网标准

3.2拓补结构

（1）网络拓补的定义

网络中各个节点之间相互连接的方法和形式称为网络拓补。

（2）选择网络拓补时所考虑的主要因素

费用低，灵活性，可靠性

3.2.1星型拓补

（1）星型拓补由中央节点和通过点到点链路接到中央节点的各个站点组成，采用星型拓补的交换方式主要有报文交换和线路交换，线路交换更为普遍，现有的数据处理和声音通信的信息网大多采用这种拓补结构，目前流行的pbx就是星型拓补的典型。

（2）星型拓补的优缺点：

a.方便服务；

b.每个连接只接一个设备；

c.不会影响全网；

d.集中控制和故障诊断；

e.简单的访问协议。

缺点是：

i.电缆长度和安装；

ii.扩展困难；

iii.依赖于中央节点。3.2.2总线拓扑

（1）总线拓扑的定义

采用单根传输线作为传输介质，所有节点都通过相应的硬件接口连接到传输介质上的拓扑方式。

（2）总线拓扑的优点：

a.电缆长度短，布线容易；

b.可靠性高；

c.易于扩充。

（3）总线拓扑的缺点：

a.故障诊断困难；

b.中继器配置：在总线的干线基础上扩充，可采用中继器，需要重新配置，包括电缆长度的剪裁、终端器的调整等。

c.因为接在总线上的站点要有介质访问控制能力，所以终端必须是智能的。

3.2.3环型拓扑

（1）环型拓扑的定义

由一些中继器和连接中继器的点到点链路组成一个闭合环的网络拓扑结构。

（2）环型拓扑的优点：

a.电缆长度短；

b.无需接线盒；

c.适用于光纤。

（3）环型拓扑的缺点：

a.节点故障引起全网故障；

b.诊断故障困难；

c.不易重新配置网络；

d.拓扑结构影响访问协议。

3.2.4树型拓扑

（1）定义

由总线拓扑演变过来，形状象一颗倒置的树，顶端有一个带分支的根，每个分支还可延伸出子分支的网络拓扑结构。

（2）优点

a.易于扩展；

b.故障隔离容易。

（3）缺点

对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作。

3.2.5星型环拓扑

（1）定义

由一批接在环上的连接集中器组成的，结合了星型拓扑和环型拓扑的优点的网络拓扑结构

（2）优点

a.故障诊断和隔离方便；

b.易于扩展；

c.安装电缆方便。

（3）缺点

a.需要智能的集中器

b.电缆安装问题

3.3介质访问控制（mac）

（1）定义

在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。

（2）共享介质方式中最常用的为载波监听多路访问/冲突检测（csma/cd）和标记环传递方法。

a.csma/cd是以太网中采用的mac方法连接在以太网总线上的任何一个设备在任何时候都可以去尝试发送一个帧。

b.标记环传递是标记环网中采用的mac方法。标记是一个专用的控制帧，不停的传递于各站点间用来标志环路是否空闲以便站点用来发送数据帧。

c.换方式是不同于共享介质方式的另一种在桥接技术上发展起来的，为解决网络冲突，进一步提高网络有效带宽的一种mac方法。

（3）交换机

a.相当于集线器的位置，但不象集线器那样需要向所