深入理解计算机系统作者

LAB1实验报告

实验目的：

使用课程知识拆除一个“Binary Bombs”来增强对程序的机器级表示、汇编语言、调试器和逆向工程等理解。

实验简介：

一个“Binary Bombs”（二进制炸弹，简称炸弹）是一个Linux可执行C程

序，包含phase1~phase6共6个阶段。炸弹运行各阶段要求输入一个字符串，若输入符合程序预期，该阶段炸弹被“拆除”，否则“爆炸”。实验目标是你需要拆除尽可能多的炸弹。

运行结果：

成功运行结果截图：

通关密码储存在0014301-151420131.txt文件中。

实验中的六组密码：

PHASE1：字符串比较

本关比较简单，根据课件中的提示用GDB将最先压栈的那个字符串常量打印

出来，然后将其作为密码输入，比较成功后即通关。

08048ab2 :

8048ab2: 83 ec 14 8048ab5: 68 04 9f 04 08 8048aba: ff 74 24 1c 8048abe: e8 4d 04 00 00

sub $0x14,%esp push $0x8049f04 pushl 0x1c(%

Chapter 1

1.1.0 字母a的ASCII码为97，那么love中各字母ASCII码之和是（） A、99 B、520 C、438 D、360

1.2.0_1 在编译过程中，hell.c经过汇编阶段后生成文件为（） A、hell.i B、hell.s C、hell.o D、hell.exe

1.2.0_2 在编译过程中，hell.c经过（）阶段生成hell.s。 A、预处理 B、编译 C、汇编 D、链接

1.4.1 下面哪一项不是I/O设备 A、鼠标 B、显示器 C、键盘

D、《深入理解计算机系统》

1.4.2 数据可以不通过处理器直接从磁盘到达主存吗？DMA又是什么？ A、可以；直接存储器存取 B、可以；动态存储器存取 C、不可以；直接存储器存取 D、不可以；动态存储器存取

Chapter 2

2.1.1_1 二进制串11010110对应的十六进制数是（） A、0xx0 B、0xD6 C、0XC6 D、0Xd5

2.1.1_2 十六进制数0x77对应的十进制数为（） A、77 B、117 C、109 D、119

2.1.3 对于32位机器，char * 的字节数为（） A、1 B、2 C、4 D、8

2.1.4_1

LAB1实验报告

语法检查：

正确性检查：

1. bitAnd 源代码：

return ~(~x|~y);

思路：

可以直接运用摩尔定律，写出与的等价形式。 2. getByte 源代码：

return (x>>(n<<3))&0xff;

思路：

向右移动3n位，再用11111111B按位与，截取出所需要的字节 3. logicalShift 源代码：

int logic=~(((1<<31)>>n)<<1); return logic&(x>>n);

思路：

设置一个变量logic，并通过算数移位将其前n为设置成0，后面32-n位设置为1。利用这个变量按位与移位后的x即可。 4. bitCount 源代码：

int bitCount(intx) { int result;

int half_one=(0x55)|(0x55<<8); int one=(half_one)|(half_one<<16); int half_two=(0x33)|(0x33<<8); int two=(half_two)|(half_two<<16); int half_three=(0x0f)|(0x0f<<8);

int three=(half_three)|(half_three<<16); int four=(0xff)|(0xff<<16); int five=(0xff)|(0xff<<8);

result=(x&one)+((x>>1)&one);

result=(result&two)+((result>>2)&two); result=(result+(result>>4))&three; result=(result+(result>>8))&four; result=(result+(resul

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. 对计算机系统结构透明的是（ ） A．VLSI技术 C．字符行运算指令

B．虚拟存储器

D．是否使用通道型I/O处理机

2.“从中间开始”设计的“中间”目前多数在（ ） A.传统机器语言机器级与操作系统机器级之间 B.传统机器语言机器级与微程序机器级之间 C.微程序机器级与汇编语言机器级之间 D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间

3.计算机中优化使用的操作码编码方法是（ ） A.哈夫曼编码 B.ASCII码 C.BCD码 D.扩展操作码 4.指令执行结果出现异常引起的中断是（ ）

A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 5.以下不属于堆栈型替换算法的是（ ）

A.近期最少使用算法 B.近期最久未用过算法 C.先进先出算法 D.页面失效频率算法 6.以下与虚拟存储器的等效访问速度无关的是（ ） A.页地址流 B.页面调度策略

深入理解指针函数

1.指针函数的定义

顾名思义，指针函数即返回指针的函数。其一般定义形式如下：

类型名 *函数名(函数参数表列);

其中，后缀运算符括号“()”表示这是一个函数，其前缀运算符星号“*”表示此函数为指针型函数，其函数值为指针，即它带回来的值的类型为指针，当调用这个函数后，将得到一个“指向返回值为?的指针（地址）”，“类型名”表示函数返回的指针指向的类型”。“(函数参数表列)”中的括号为函数调用运算符，在调用语句中，即使函数不带参数，其参数表的一对括号也不能省略。其示例如下：

int *pfun(int, int);

由于“*”的优先级低于“()”的优先级，因而pfun首先和后面的“()”结合，也就意味着，pfun是一个函数。即：

int *(pfun(int, int));

接着再和前面的“*”结合，说明这个函数的返回值是一个指针。由于前面还有一个int，也就是说，pfun是一个返回值为整型指针的函数。

我们不妨来再看一看，指针函数与函数指针有什么区别？ int (*pfun)(int, int);

通过括号强行将pfun首先与“*”结合，也就意味着，pfun是一个指针，接着与后面的“()”结合，说明该指针指向的是一个

计 算 机 系 统 学 习 1

软件故障的排困解难

祖国医学讲究“望、闻、问、切”四字诀，对于Windows XP，我们也可以对其进行“望、

闻、问、切”。尽管Windows的问题不少，但是常见病无非也就是以下三大类。

1．系统资源不足

Windows从98、2000升级如今的XP，尽管功能、稳定性得到了很大的提升，但是同时系统资源消耗也很大。尤其是还在用着古董型机器的朋友，往往会整个系统就象老牛拉破车一样，其慢无比。任何一个鼠标、键盘操作要等半天才有反应。桌面上程序的界面就好像被毁容了一样，惨不忍睹。更有甚者，系统就干脆来个蓝屏，彻底瘫痪，任你千呼万唤，就是不出来，只好重新启动了事。

解决方法除了进行软件优化（参见本书前面的XP优化章节）外，最彻底的方法就是升级硬件了，而升级硬件无非就是升级CPU（考虑主板的支持）、内存和硬盘了。为了把钱用在刀口上，我们应该确定哪个部件才是整个系统的瓶颈。这里介绍如何用Windows XP自带的“性能”控制台来找出整个系统的薄弱环节。

要访问Windows XP自带的“性能”控制台，可以进行以下操作步骤： （1）单击“开始”菜单→“运行”菜单项，即可打开“运行”对话框；

2

（2）在“运行”对话框里

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1.目的：为提高处理计算机系统突发事件的应对能力，及时应对系统突发故障，维护正常的计算机网络系统。

2.范围：适用于单位计算机、外围设备、服务器、网络设备、电脑病毒感染、停电时。

3.职责：应急预案管理小组的全体成员对本制度的实施负责。 4.内容： 4.1设立应急小组

4.1.1组长：质量负责人；应急保障成员：质管部负责人、信息管理部主管。 4.1.2应急执行人员：第三方网络维护人员、第三方软件系统维护人员 4.2应急小组各成员的职责

4.2.1质量负责人：负责公司突发事件的“应急预案”实施和信息系统日常安全运行管理的组织协调及决策工作；

4.2.2应急保障人员职责

4.2.2.1质量管理部负责人：负责信息系统突发事件的决策指挥，组织协调和过程控制 。

4.2.2.2信息管理部主管：提供应急所需人力和物力等资源保障。 4.2.3应急执行人员职责

4.2.3.1第三方网络维护人员：具体实施信息系统应急处置工作 4.2.3.2《佳烨管理软件》维护人员：为恢复信息系统运行的技术保障。 4.3应急预案应急处置：

4.3.1计算机软件系统故障：操作员可以关闭计算机并拨除电源插座，过一分钟后重新启动计算机将自动修复错误。同时信息管

北京信息职业技术学院

《计算机系统基础》试卷 (开卷笔答)

适用班级： 考试时间：100分钟

班级： 学号： 姓名： 得分：

﹒

﹒

一、单项选择题（每题1分，共40分）

1. 下列哪一个是最快和最昂贵的计算机类型？C

A ：微处理机 B ：主机系统 C ：巨型机2. 计算机在什么设备中处理数据？B

A：统一资源定位器（URL）。B：中央处理器（C：设备驱动程序。D：服务器。

3. 当安装新软件时遇到问题，为了找到解决问题的信息，用户首先应该查找以下哪种文档？ C

A：操作系统帮助工具。B：应用软件销售商的网址。C：安装软盘或光盘上的自述文件。D：该软件的网上新闻组。4. 当填写表格时，如果Windows应用程序要求用户在选择一个国家的名字时键入一个由两个字符组成的国名标识符，选项最好表示为：A：一组国家名字，每一国名后接一个单选按钮。B：包含所有国家国名和标识符的下拉式列表。C：用户必须在其中键入国家代码的正文框。D：一组国家名字，每一名字后接一个复选框。5

计 算 机 系 统 学 习 1

软件故障的排困解难

祖国医学讲究“望、闻、问、切”四字诀，对于Windows XP，我们也可以对其进行“望、

闻、问、切”。尽管Windows的问题不少，但是常见病无非也就是以下三大类。

1．系统资源不足

Windows从98、2000升级如今的XP，尽管功能、稳定性得到了很大的提升，但是同时系统资源消耗也很大。尤其是还在用着古董型机器的朋友，往往会整个系统就象老牛拉破车一样，其慢无比。任何一个鼠标、键盘操作要等半天才有反应。桌面上程序的界面就好像被毁容了一样，惨不忍睹。更有甚者，系统就干脆来个蓝屏，彻底瘫痪，任你千呼万唤，就是不出来，只好重新启动了事。

解决方法除了进行软件优化（参见本书前面的XP优化章节）外，最彻底的方法就是升级硬件了，而升级硬件无非就是升级CPU（考虑主板的支持）、内存和硬盘了。为了把钱用在刀口上，我们应该确定哪个部件才是整个系统的瓶颈。这里介绍如何用Windows XP自带的“性能”控制台来找出整个系统的薄弱环节。

要访问Windows XP自带的“性能”控制台，可以进行以下操作步骤： （1）单击“开始”菜单→“运行”菜单项，即可打开“运行”对话框；

2

（2）在“运行”对话框里

线路中央计算机系统、车站计算机系统

一、硬件要求

1、线路中央计算机（LCC）

LCC设置两台服务器以双机热备份方式运行。正常情况下，主服务器对数据进行处理，备份机实时与主服务器保持通信联系，当备份机监测到主服务器因意外而宕机时可立即（30秒内）接管主服务器所运行的所有任务。

存储交换机、磁盘阵列和磁带库组成存储局域网。为了消除单点故障，两台冗余光纤交换机分别与存储阵列、磁带库和服务器相连。

服务器、存储光交换机、磁盘阵列和磁带库应为机架式。

所提供的服务器、存储光交换机、磁盘阵列和磁带库应为当时主流的采用国内国际领先水平、安全可靠的产品，应至少满足以下配置要求：

2.1数据服务器

(1)支持多CPU的64位主机，配置不少于16路CPU，可扩展到32路，应使用主频不低于1.6G Hz的CPU。

(2)ECC内存，内存不少于128GB，至少可扩充至256GB。

(3)满足100个车站的处理能力要求（日处理交易量不少于300万笔）。

(4)关键模块均有冗余，支持热插拔。

(5)内置2个15,000rpm 146GB的硬盘。

(6)1个DVD-ROM。

(7)内置1台磁带机。

(8)4块100/1000Mbps网卡。

(9)配置16个以上的PCI-x插槽。

(10)配置8GB双光