2017.01.10:計算機基礎知識

1. OSI簡介:OSI採用了分層的結構化技術,共分七層,物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

物理層:提供爲建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電氣的、功能的和規程的特性;有關的物理鏈路上傳輸非結構的位流以及故障檢測指示。

數據鏈路層:在網絡層實體間提供數據發送和接收的功能和過程;提供數據鏈路的流控。

網絡層:控制分組傳送系統的操作、路由選擇、擁護控制、網絡互連等功能,它的作用是將具體的物理傳送對高層透明。

傳輸層:提供建立、維護和拆除傳送連接的功能;選擇網絡層提供最合適的服務;在系統之間提供可靠的透明的數據傳送,提供端到端的錯誤恢復和流量控制。

會話層:提供兩進程之間建立、維護和結束會話連接的功能;提供交互會話的管理功能,如三種數據流方向的控制,即一路交互、兩路交替和兩路同時會話模式 。

表示層:代表應用進程協商數據表示;完成數據轉換、格式化和文本壓縮。

應用層:提供OSI用戶服務,例如事務處理程序、文件傳送協議和網絡管理等。

 

2.TCP vs UDP

TCP(TransmissionControl Protocol 傳輸控制協議)是一種面向連接的、可靠的、基於字節流的傳輸層通信協議,由IETF的RFC 793定義。在簡化的計算機網絡OSI模型中,它完成第四層傳輸層所指定的功能,用戶數據報協議(UDP)是同一層內另一個重要的傳輸協議。在因特網協議族(Internetprotocol suite)中,TCP層是位於IP層之上,應用層之下的中間層。不同主機的應用層之間經常需要可靠的、像管道一樣的連接,但是IP層不提供這樣的流機制,而是提供不可靠的包交換。

UDP協議全稱是用戶數據報協議,在網絡中它與TCP協議一樣用於處理數據包,是一種無連接的協議。在OSI模型中,在第四層——傳輸層,處於IP協議的上一層。UDP有不提供數據包分組、組裝和不能對數據包進行排序的缺點,也就是說,當報文發送之後,是無法得知其是否安全完整到達的。UDP用來支持那些需要在計算機之間傳輸數據的網絡應用。包括網絡視頻會議系統在內的衆多的客戶/服務器模式的網絡應用都需要使用UDP協議。UDP協議從問世至今已經被使用了很多年,雖然其最初的光彩已經被一些類似協議所掩蓋,但是即使是在今天UDP仍然不失爲一項非常實用和可行的網絡傳輸層協議。

 

3. 進程(Process)是計算機中的程序關於某數據集合上的一次運行活動,是系統進行資源分配和調度的基本單位,是操作系統結構的基礎。在早期面向進程設計的計算機結構中,進程是程序的基本執行實體;在當代面向線程設計的計算機結構中,進程是線程的容器。程序是指令、數據及其組織形式的描述,進程是程序的實體。

線程,有時被稱爲輕量級進程(LightweightProcess,LWP),是程序執行流的最小單元。一個標準的線程由線程ID,當前指令指針(PC),寄存器集合和堆棧組成。另外,線程是進程中的一個實體,是被系統獨立調度和分派的基本單位,線程自己不擁有系統資源,只擁有一點兒在運行中必不可少的資源,但它可與同屬一個進程的其它線程共享進程所擁有的全部資源。一個線程可以創建和撤消另一個線程,同一進程中的多個線程之間可以併發執行。由於線程之間的相互制約,致使線程在運行中呈現出間斷性。線程也有就緒、阻塞和運行三種基本狀態。

線程與進程的區別可以歸納爲以下4點:

1)地址空間和其它資源(如打開文件):進程間相互獨立,同一進程的各線程間共享。某進程內的線程在其它進程不可見。

2)通信:進程間通信IPC,線程間可以直接讀寫進程數據段(如全局變量)來進行通信——需要進程同步和互斥手段的輔助,以保證數據的一致性。

3)調度和切換:線程上下文切換比進程上下文切換要快得多。

4)在多線程OS中,進程不是一個可執行的實體。



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