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一、综合题

1． 主机H 通过快速以太网连接Internet , IP 地址为

表

a , 服务器S 的IP 地址为。H 与S 使用TCP 通信时, 在H 上捕获的其中5个IP 分组如表a 所示。

请回答下列问题。

(1)表a 中的IP 分组中, 哪几个是由H 发送的? 哪几个完成了TCP 连接建立过程? 哪几个在通过快速以太网传输时进行了填充？

(2)根据表b 中的IP 分组, 分析S 已经收到的应用层数据字节数是多少？

(3)若表a 中的某个IP 分组在S 发出时的前40字节如表b 所列, 则该IP 分组到达H 时经过了多少个路由器？

表

b

注:IP 分组头和TCP 段头结构分别如图a 、图b 所示:

图a IP分组头结构

图b TCP段头结构

(1)由于表a 中1、3、4号分组的源IP 地址(第13〜16字节) 均为【答案】

所以1、3、4号分组是由H 发送的。

表a 中1号分组封装的TCP 段的FLAG 为02H(即SYN=1, ACK=0),

组封装的TCP 段的FLAG 为12H(即SY=1, ACK=1),

装的TCP 段的FLAG 为10H(即ACK=1), 成了TCP 连接建立过程。

由于快速以太网数据帧有效载荷的最小长度为46字节, 表中3、5号分组的总长度为40(28H)字节, 小于46字节, 其余分组总长度均大于46字节, 所以3、5号分组在通过快速以太网传输时进行了填充。

(2)由3号分组封装的TCP 段可知, 发送应用层数据初始序号为

TCP 段可知, ack 为, 所以5号已经收到的应用层数据的字节数为

。

(3)由于S 发出的IP 分组的标识=6811H, 所以该分组所对应的是表a 中的5号分组。S 发出的IP 分组的

2． 分析ISAM 文件(

VSAM 文件(, 5号分组的, 。 所以, 可以推断该IP 分组到达H 时经过了15个路由器。 ) 和 ) 的应用场合、优缺点等。 , 由5号分组封装的, , , 2号分, 3号分组封2、3号分组完, 所以1、,

【答案】ISAM 是一种专为磁盘存取设计的文件组织形式，采用静态索引结构，对磁盘上的数据文件建立盘组、柱面、磁道三级索引。ISAM 文件中记录按关键字顺序存放，插入记录时需移动记录并将同一磁道上最后的一个记录移至溢出区，同时修改磁道索引项，删除记录只需在存储位置作标记，不需移动记录和修改指针。经过多次插入和删除记录后，文件结构变得不合理，需周期整理ISAM 文件。

VSAM 文件采用B+树动态索引结构，文件只有控制区间和控制区域等逻辑存储单位，与外存储器中柱面、磁道等具体存储单位没有必然联系。VSAM 文件结构包括索引集、顺序集和数据集三部分，记录存于数据集中，顺序集和索引集构成B+树，作为文件的索引部分可实现顺链查找和从根结点开始的随机查找。

优缺点:与ISAM 文件相比，VSAM 文件有如下优点:动态分配和释放存储空间，不需对文件进行重组；能保持较高的查找效率，且查找先后插入记录所需时间相同。因此，基于B+树的VSAM 文件通常作为大型索引顺序文件的标准组织。

3． 某计算机存储器按字节编址, 虚拟(逻辑) 地址空间大小为16MB , 主存(物理) 地址空间大小为1MB , 页面大小为4KB ; Cache 采用直接映射方式, 共8行; 主存与Cache 之间交换的块大小为32B 。系统运行到某一时刻时, 页表的部分内容和Cache 的部分内容分别如图a 、图b 所示, 图中页框号及标记字段的内容为十六进制形式。

图a 页表的部分内容

图b Cache的部分内容

请回答下列问题。

(1)虚拟地址共有几位, 哪几位表示虚页号? 物理地址共有几位, 哪几位表示页框号(物理页号) ？

(2)使用物理地址访问Cache 时, 物理地址应划分哪几个字段? 要求说明每个字段的位数及在物理地址中的位置。

(3)虚拟地址001C60H 所在的页面是否在主存中? 若在主存中, 则该虚拟地址对应的物理地址是什么? 访问该地址时是否Cache 命中? 要求说明理由。

(4)假定为该机配置一个4路组相联的TLB , 该TLB 共可存放8个页表项, 若其当前内容(十六进制) 如图c 所示, 则此时虚拟地址024BACH 所在的页面是否在主存中? 要求说明理由。

图c TLB的部分内容

【答案】(1)由于页面大小为4KB , 页内地址需要12位, 所以虚拟地址24位, 其中虚页号占12位; 物理地址20位, 其中页框号(实页号) 占8位。