第一篇:网络工程师考试考点分析与真题详解(最新版)
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网络工程师考试考点分析与真题详解(最新版)
第 1 章 计算机组成与结构
根据考试大纲,本章要求考生掌握以下知识点。
CPU(Centra Processing Unit,中央处理器)和存储器的组成、性能和基本工作原理;
常用I/O(Input/Output,输入/输出)设备、通信设备的性能,以及基本工作原理;
I/O接口的功能、类型和特点;
复杂指令集计算机/精简指令集计算机,流水线操作,多处理机,并行处理。
1.1 计算机组成
中央处理器是计算机的控制、运算中心,它主要通过总线和其他设备进行联系,另外,在嵌入式系统设计中,外部设备也常常直接接到中央处理器的外部I/O脚的中断脚上。
中央处理器的类型和品种异常丰富,各种中央处理器的性能也差别很大,有不同的内部结构、不同的指令系统,但由于都基于冯·诺依曼结构,基本组成部分相似。
1.1.1 运算器
运算器的主要功能是在控制器的控制下完成各种算术运算、逻辑运算和其他操作。一个计算过程需要用到加法器/累加器、数据寄存器或其他寄存器,以及状态寄存器等。
加法是运算器的基本功能,在大多数的中央处理器中,其他计算是经过变换后进行的。一个位加法的逻辑图如图1-1所示。网络工程师
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图1-1 位加法逻辑图
其中,Xi、Yi是加数和被加数,Ci+1是低位进位,Ci是进位,Zi是和。
为完成多位数据加法,可以通过增加电路和部件,使简单的加法器变为串行、并行加法器或超前进位加法器等。运算器的位数,即运算器一次能对多少位的数据做加法,是衡量中央处理器的一个重要指标。
1.1.2 控制器
控制器是中央处理器的核心,它控制和协调整个计算机的动作,其组成如图1-2所示。控制通常需要程序计数器、指令寄存器、指令译码器、定时与控制电路,以及脉冲源、中断(在图中未表示)等共同完成。网络工程师
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图1-2 控制器的组成
有关控制器的各组件的简介如下。
1)指令寄存器(Instruction Register)
显然,中央处理器即将执行的操作码记录在这里。
2)指令译码器(Instruction Decoder)
将操作码解码,告诉中央处理器该做什么。
3)定时与控制电路(Programmable Logic Array)
用来产生各种微操作控制信号。
4)程序计数器(Program Counter)
程序计数器中存放的是下一条指令的地址。由于在多数情况下程序是按顺序执行的,所以程序计数器被设计成能自动加1.当出现转移指令、中断等情况时,就必须重填程序计数网络工程师
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器。
程序计数器可能是下一条指令的绝对地址,也可能是相对地址,即地址偏移量。
5)标志寄存器(Flags Register)
这个寄存器通常记录运算器的重要状态或特征,典型的有是否溢出、结果为0、被0除等。标志寄存器的典型应用是作为跳转指令的判断条件。
6)堆栈和堆栈指针(Stack Pointer)
堆栈可以是一组寄存器或在存储器内的特定区域。由于寄存器数量总是有限,所以大多数系统采用了使用存储器的软件堆栈。指向堆栈顶部的指针称为堆栈指针。
7)寄存器组
上面提及的程序计数器和标志寄存器等为专用寄存器,它们有特定的功能和用途。
通用寄存器的功能由程序指令决定,最常见的应用是放置计算的中间结果,减少对存储器的访问次数。通常寄存器的宽度是和运算器的位数相一致的。
1.1.3 存储器系统
这里的存储器是指中央处理器通过总线访问或直接能访问的存储器,通常称为内存。硬盘等需通过I/O接口访问的存储器常称为外存或辅存。
存储器的作用显然是存储数据,如指令、指令带的数据(这正是冯·诺依曼结构的特点之一)和中央处理器处理后的结果,包括中间结果。
中央处理器对存储器的访问必须通过控制地址、数据总线进行。存储器的数组组织是线性的,所存储的数据都有整齐的“编号”,即访问地址。存储器一般每个存储单元中有8位数据,其容量是其存储单元的总和。
存储器的性能指标如下。网络工程师
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存取时间:指的是从中央处理器发出指令到操作完成的时间。
传输率:或称为数据传输带宽,指单位时间内写入或读取的数据的多少。显然,存取时间越短,则传输率越高。
存储密度:在单位面积中的存储容量,人们在不断改进这个值。
有关存储器系统的详细内容请阅读本书第2章。
1.1.4 时序产生器和控制方式
为了使得计算机各部件同步工作,计算机中都有一个脉冲源,通常是晶振。这个脉冲源产生主振脉冲,主振脉冲的时间间隔为主振周期,即时钟周期。中央处理器执行指令的时间(包括取址)为指令周期,由于指令可能有不同的复杂度,所以,每种指令的指令周期可能不同。CPU周期也称机器周期,一般是指从内存中读一个指令的最短时间。CPU周期又由若干个时钟周期组成。指令周期与时钟周期的关系如图1-3所示。
图1-3 指令周期与时钟周期
通常把CPU执行指令的各个微操作遵循的时间顺序叫做时序。时序图是形象地表示信号线上信息变化的时间序列的图形。
组合逻辑控制和微程序控制是两种基本的控制方式。
1.组合逻辑控制
使用专门的逻辑电路的控制方式。它的实现有硬件接线控制和可编程逻辑阵列两种。硬网络工程师
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件连线法最直接,可以用较少的元件实现最快的速度,但是如果要更改,只有重新设计。可编程逻辑阵列采用低成本大规模集成电路的方式。组合逻辑控制灵活性很差,在复杂指令系统计算机中难以处理不断增加的复杂指令,但是它使用电子原件少,在精简指令计算机中发挥了很大作用。
2.微程序控制
为提高控制的灵活性,许多中央处理器采用微程序控制的控制方法。下面介绍几个基本概念。
微程序:微程序对应一条机器指令,若干个微指令序列形成一段微程序。而微指令又可细分为若干微操作,控制内存是存放微程序的地方。
微操作:是最基本的操作,可分为相容性微操作和不相容性微操作,这两种微操作的区别在于该微操作是否能在一个CPU周期内并行执行。
3.微指令格式
微指令格式如图1-4所示。
操作控制字段顺序控制字段
图1-4 微指令的格式
在前半部分存放对各种控制门进行激活或关闭的控制信息,后半部分是后续微指令的地址。
操作控制字段的格式有两种。
水平型微指令:操作控制字段的每一位控制不同的控制门,可以在一个微指令中定义,执行多个并行的微操作的优点是效率高、灵活、执行时间短。网络工程师
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垂直型微指令:和水平型相比,其格式要短,一条微指令中包括的微操作少,只有1~2个,由于其指令字短,所以比较容易掌握。
在实践中也常常使用混合型微指令,即是水平型微指令和垂直型微指令的混合。
1.1.5 指令流、数据流和计算机的分类
首先介绍指令流和数据流的定义。
指令流:机器执行的指令序列。
数据流:由指令流调用的数据序列,包括输入数据和中间结果。
1.计算机根据多倍性分类
按照计算机在一个执行阶段能执行的指令或能处理数据的最大可能个数,人们把计算机分成四种,如表1-1所示。
SISD(Singe Instruction stream and Singe Data stream,单指令流单数据流):这是最简单的方式,计算机每次处理一条指令,并只对一个操作部件分配数据。
表1-1 多倍性分类
指令流 数据流 单
多(mutipe)
单(singe)SISDMISD
多(mutipe)SIMDMIMD
SIMD(Singe Instruction stream and Mutipe Data stream,单指令流多数据流):具备SIMD特点的常常是并行处理机,这种处理机具备多个处理单元,每次都执行同样的指令,对不同的数据单元进行处理。这种计算机非常适合处理矩阵计算等。阵列处理机、超网络工程师
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级向量处理机也属于SIMD.MISD(Mutipe Instruction stream and Singe Data stream,多指令流单数据流):这种处理方式比较难以想象,有多个处理单元,同时执行不同的指令,针对的是单一数据。但有资料认为流水线处理机是由不同操作部件对每个数据进行处理。
MIMD(Mutipe Instruction stream and Mutipe Data stream,多指令流多数据流):这是一种全面的并行处理,典型的是多处理机。这种计算机的设计和控制都很复杂。
2.计算机按照程序流程机制分类
1)控制流计算机
这是通常见到的计算机,使用程序计数器来确定下一条指令的地址。指令程序流由程序员直接控制,其主存是共享的,存储区可以被多指令修改,后面将会提到,这容易产生数据相关性,对并行性不利。
2)数据流计算机
在冯·诺依曼体系中,计算机是由指令流驱动的,而数据流则是处于被动地位的,这看起来合理,但在某些时候也不尽然。相对比的是数据流驱动,即一旦数据准备好,则立即开始执行相关的指令。非冯·诺依曼体系仍然在探索中,但对冯·诺依曼体系的改良有了相当的成果,即流水线技术和并行计算机。
在数据流计算机中,数据不在共享的存储器中,而是在指令间传送,成为令牌。当需要使用该数据的指令收到令牌,开始执行之后,该令牌即消失,执行的指令将执行的结果数据当做新的令牌发送,这种方式不再需要程序计数器和共享的存储器,但是需要检测数据可用性的专门部件,建立、识别、处理数据令牌标记需要时间和空间开销。
在其他一些方面,数据流计算机还有一些困难需要克服,例如,在数据流计算机中由于网络工程师
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没有程序计数器,使得程序的调试和诊断变得困难,没有共享的存储器,也就无法控制其分配,无法支持数组、递归等操作。
3)归约机(Reductions Machine)
又称为需求驱动,是由对一个操作结果的需求而起动的。归约机采用一种“惰性计算”的方式,操作只有在另一条指令需要这个操作的结果时才执行。比如在计算5+(6×2-10)时,归约机并非先去计算6×2,而是先计算整个算式,碰到(6×2-10)再启动一个过程去计算它,最后碰到需要计算6×2,计算后一层层退回,得到整个算术的值。由于需求驱动可减少那些不必要的求值操作,可以提高系统效率。
归约机是一种面向函数式语言或以函数式语言为机器语言的机器,要有函数定义存储器和表达式存储以及操作和数据合并存储,需要大容量物理存储器并采用大虚存容量的虚拟存储器,来满足对动态存储分配和所需存储空间大的需求。
1.1.6 处理器性能
计算机系统是一个极其复杂的系统,不同的指令系统,不同的体系实现方式,不同数量的硬件,不同的部件组合都对计算机的性能造成这样或那样的影响,而且不同的应用对处理器的性能有不同的要求。这使得对处理器性能的评价需要综合考虑各个方面,才能全面地衡量处理器的性能。
1.影响处理器性能的因素
1)基本字长
运算器进行计算的位数称为基本字长,这在运算器中已经提到过。字长越长,处理器能够计算的精度就越高,当然,处理器的复杂度就越高。基本字长增加不但要增加运算器的复杂度,而且需要同时增加寄存器和总线的宽度。网络工程师
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2)数据通路宽度
数据通路宽度指的是数据总线一次所能并行传送的位数,它体现了信息的传送能力,从而影响计算机的有效处理速度。在处理器内部,数据通路的宽度一般是基本字长,而外部总线的数据通路宽度则不一定。显然,如果外部数据通路宽度小于基本字长,那么运算器需要的数据则要多次通过总线从主存传递到处理器内部。
3)指令系统
不同的指令系统对处理器的性能也有非常大的影响,我们已经讨论过精简指令系统和复杂指令系统之间的不同,另外,一些处理器对一些专门的应用增加了专门的指令,使得这些处理器在处理这些专门的任务时能够“得心应手”.4)时钟频率
通常来说,提高处理器的时钟频率能够提高系统的性能,因为在同样的时间内,提高时钟频率,使得时钟周期减少,则指令的执行时间减少。
5)流水线技术
处理器使用流水线技术能够使得不同指令的不同执行部分能够使用不同的处理单元同时执行,比如将一个指令的取指、移码、取操作数、执行、写结果分别由不同的处理单元处理,这样能够有效地提高处理器性能。还有处理器把这些不同的处理单元在硬件上重复,形成多条流水线,以期更加提高性能。无疑流水线增加了处理器的复杂度,不但处理单元要分开,而且需要增加流水线的管理部分电路。
6)内部数据/指令缓存
使用存储器内部的数据或指令缓存,能够减少处理器访问较慢的内存,从而提高处理器的性能,缓存当然越大越好。在缓存指令失败时,就需要从主存提取数据,这个判断需要增网络工程师
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加控制电路。如果缓存太小或管理不当,有可能对性能造成负面影响。
2.对处理器性能的评价
评价处理器性能可以直接给出处理器每条指令的执行时间,或者是指令系统中的指令执行时间的某种加权评价,也可以计算处理器每秒能执行多少个加法指令。1MIPS指的是处理器每秒能完成1×106条指令。
这样的简单评价方法随着计算机应用的不断发展显得过于简单,局限性也日益暴露,但很快出现了改进的方法。
1)等效指令速度法
等效指令把指令分成若干种不同的类型,分别统计出各种类型指令在整个程序中的比例和执行时间来计算等效指令速度。
采用固定比率的方法来计算处理器的执行时间,不能灵活地适应不同的程序应用存在的指令频率不同的问题,不能反映出不同处理器之间数据长度和指令功能强弱对处理器性能的影响,同时也不能反映出处理器内部数据缓存、流水线等对性能的影响。
2)数据处理速度法
这个方法试图给出处理器的“数据处理速度”,这个值考虑了不同指令及不同操作数的平均长度对处理器性能的影响。这种方法主要对处理器和主存储器的速度进行度量,没有涉及缓存和多功能部件等技术对性能的影响。
3)核心程序法
核心程序法是归纳总结应用程序中使用最为频繁的那部分程序,将它们作为核心程序在不同的处理器上运行,运行时间作为不同处理器的性能评价依据。使用精挑细选的核心程序,能够比较全面地评价处理器运行某种应用程序的性能。与实际的应用程序相比,核心程序由网络工程师
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于比较小,所以缓存利用率很高。
1.2 指令系统
指令系统是中央处理器所有指令的合集,也是高级语言编程的基础。指令系统的选择和确定涉及很多方面,是一个复杂的问题。
通常一个指令可分解为操作码和地址码两个部分。操作码确定指令的类型,地址码确定指令所要处理的数据,根据地址码的个数可以有四址指令、三址指令,甚至0址指令。
根据指令的长度特点,一个指令系统可能是定长指令字结构,即指令系统中所有的指令的长度都相同,特点是控制简单。如果指令的长度不固定,复杂的指令长度较长,就是变长指令字结构,这个结构的指令很容易扩展,但是增加了解码系统的复杂度。
1.2.1 寻址方式
根据地址码代表的地址类型,指令系统可以分为以下几种。
1.立即寻址
地址码就是操作数,这种寻址方式不必再次访问内存去取操作数,当然,也无法修改操作数。
2.直接寻址
地址码就是主存内数据的绝对地址,不必做任何换算。不足之处在于寻址范围有限,地址码的位数限制了寻址空间,而计算机的发展趋势是计算机拥有越来越大的内存。使用变长指令结构可以突破限制,但是该指令会变得臃肿。
3.寄存器寻址
地址码的地址是寄存器的地址。和内存寻址比较而言,访问寄存器的速度是非常快的,网络工程师
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所以使用寄存器寻址有非常快的速度。不足之处在于寄存器的数量和数据宽度有限。
4.间接寻址
地址码指向主存中的数据,这个数据仍然是一个地址。这种方式提高了寻址的灵活性,扩大了寻址的范围。但由于要多次读主存,速度大为降低。
5.寄存器间接寻址
地址码保存的是寄存器地址,相对应的寄存器中保存的是数据的地址,这样既速度快又有灵活性,是一种广泛使用的寻址方式。
6.变址寻址
变址寻址,是将地址码和变址寄存器内容相加后形成数据的地址,由于变址寄存器能自动修改,这种方式对数组运算、字符串操作等批量数据的处理非常有效。
7.基址寻址
和变址寻址类似,是将变址寄存器改成基址寄存器,不同之处在于基址寄存器的内容是基本不变的,改变的是指令中地址码部分内容,主要作用是扩大寻址空间和再定位。
8.页面寻址
页面寻址是将主存分成若干个区,寻址时使用区码加区内偏移的方式确定位置。
9.相对寻址
相对寻址也和变址寻址类似,这里变址寄存器换成了程序计数器。
1.2.2 指令类型
从功能而言,常用的指令有以下几种。
1.数据传送指令
这些指令负责数据在寄存器和主存之间的传递,其中数据交换指令使数据双向移动,而网络工程师
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堆栈操作指令是专门对堆栈进行PUSH和POP操作的。
2.运算类指令
包括算术运算、逻辑运算、移位运算方面的指令,这类指令一般会改变标志寄存器的状态。
移位运算是一种特殊的运算,分算术移位、逻辑移位和循环移位三类。算术移位中左移则在空位补0,右移补符号位。逻辑移位无论左移右移都补0.循环移位是把移动空位由移出的位来填补的移位,又分带符号位移动的大循环和不带符号位移动的小循环。
其中算术左移等于是对操作数做乘2的操作,而算术右移等于对操作数做除2的操作。
3.程序控制指令
控制程序流程改变的指令,也非常多,包括条件转移指令、无条件转移指令、循环控制指令、程序调用和返回指令、中断指令等。
4.输入/输出类指令
这类指令只有输入/输出独立编码才需要,对于统一编码的部分而言是不需要的。
5.数据处理类指令
数据处理指令包括一些比较复杂的指令,如数据转换指令、字符串操作指令、压缩和扩展指令等。
1.2.3 CISC和RISC
随着硬件成本的下降,人们倾向于向中央处理器加入越来越多、越来越复杂的指令,同时,为了兼容老产品,原来的指令也要保留,这样,整个指令系统就向着越来越大、越来越复杂的趋势发展。在计算机处理能力越来越强的同时,中央处理器的设计也越来越复杂,这无疑大大增加了设计周期,更增加了设计失误的可能性。网络工程师
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事物的另外一个方面在于,加大指令的复杂性和中央处理器功能的增加似乎不一定是成正比的,人们发现在许多方面存在一个被称为20%~80%的定律,即系统中20%的部分发挥了80%的作用,通过对CISC(Compex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)指令系统的研究,发现系统在80%的时间里执行的是20%的指令。
于是出现了精简指令的设计思想。这种计算机的指令结构不追求全面和复杂,而是只实现那些经常被执行的指令,由于指令的复杂性指令结构计算机少得多,所以称为精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer,RISC)。
先看着名的公式P=I×CPI×T
P:计算机执行程序所需要的时间
I:机器指令数
CPI:平均每条指令所需要的机器周期数
T:每个机器周期的时间
CISC在指令数上占优,而RISC在CPI上则快得多,这是两种结构的两个方向。从这个公式可以发现,在理论上两者都有优势,不能认为精简指令计算机就好,复杂指令计算机就不好,事实上这两种设计方法很难找到完全的界线,而且在实际的芯片中,这两种设计方法也有相互渗透的地方。
CISC和RISC的对比如表1-2所示。
表1-2 CISC和RISC的简单对比 网络工程师
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1.2.4 RISC结构特点
1.精简指令系统采用硬件布线逻辑控制
不是说硬件方式不够灵活吗?对于复杂指令系统来说,这是它的致命缺点,但对于指令少、格式简单的精简指令系统而言,采用微程序控制就显得多余,而硬件方式占用元件少的优点就体现出来了,腾出的地方可以在中央处理器中放置更多的通用寄存器。同时硬件方式的译码速度也要快得多。
2.大量的通用寄存器
RISC大量减少了对内存的访问指令,许多精简指令计算机只有两条指令和内存交换数据:OAD和STORE.计算的中间结果放在寄存器中,由于访问寄存器的速度远远高于访问主存的速度,这种减少存储器访问次数的做法提高了精简指令计算机的效率。
同时,大量的通用寄存器使得可以使用寄存器完成程序调用的参数传递,这样在程序调用时,减少了对主存的访问,而在结构化的程序中大量使用了程序调用,这无疑也提高了精简指令计算机的效率。
精简指令计算机采用所谓的“重叠寄存器窗口技术”来组织寄存器,假设有3个过程,如图1-5所示。网络工程师
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图1-5 寄存器的组织
在图1-5中,X的输出是Y的输入,通过这种方式传递参数,不需要保护现场,减少了堆栈的操作。当然这样的调用,对层数是有限制的,当层数过多甚至是递归函数时,就一定要借助于主存的堆栈了。
3.RISC普遍采用流水线技术
由于RISC指令结构简单,除了访问主存的指令速度慢外,其他指令运行时间大多相同,这有利于发挥流水线的优势。同时,大量的寄存器使得编译优化成为可能,可以尽量减少数据相关的问题,减少流水线闲置时间。
4.RISC大多采用缓存技术
为了加快主存存取,大多数精简指令计算机采用了缓存技术,有的更是把指令和数据缓存分开设置,这样取指和读数可以同时进行。当指令或数据在缓存中时,就不需要去主存中提取,如果频繁地修改某个地址的数据,数据缓存也能减少写主存的次数。显然缓存越大,越能减少主存存取次数。
如果缓存命中失败,就必须访问主存,这就增加了控制电路的复杂性。
5.对编译器的影响 网络工程师
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精简指令系统对编译系统的影响有两个方面。一方面由于指令简单,选择有限,寻址方式也少,这样编译系统不需要在众多的指令中选择最佳指令和指令组合,这降低了对编译系统的要求;但是另外一个方面,由于存在大量的通用寄存器,如何充分利用这些寄存器,以及如何优化编译,使得编译后的指令代码更能适应流水线的要求,这又对精简指令计算机的编译器提出了更高的要求。如果没有编译器的支持,精简指令计算机的多寄存器、流水线技术、移动寄存器窗口等都难以发挥最佳的作用。
1.3 并行处理和并行处理机
单个的处理器总是有限,但是可以把许多处理器通过特定的方式联合起来,以得到很高的处理能力,解决单个处理器无法完成的任务。战胜国际象棋冠军的最新型号的“深蓝”是一种32结点的IBM(SP)计算机。每个结点的SP使用装有8个专用的VLSI国际象棋处理器的单一微通道卡,总共有256个处理器并行运行。“深蓝”的程序代码是用C语言编写的并在AIX操作系统下运行的。这种网络是可扩充的并行系统,它能在标准国际象棋比赛中为选手每步所分配的3分钟内计算出500亿至1000亿步。
1.3.1 并行性概念
并行即是在两个工作进行过程中,存在时间上的重叠。
有关并行的严格定义涉及以下概念。
1.同时性
多个事件同时发生。
2.并发性
多个事件在同一个时间间隔内发生。网络工程师
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绝对同时是不存在的,只是事件的间隙太小,以至于不能被机器识别。
3.控制并行
控制并行使多个操作同时进行,如流水线,它的并行性受到流水线长度、功能单元等限制,对程序员而言,这种并行是透明的。
4.数据并行
数据并行是多个相同的处理单元对多个不同的数据同时进行相同的处理,这种方式开发潜力最大,与控制并行相比,代码容易编写和调试。
5.粒度
粒度是指进程中所含计算量的尺寸大小,通常使用其中的指令数作为计量方式。
6.时延
时延是各子系统之间通信开销的时间量度。
7.并行度
在并行计算机中,单位时间内执行程序的处理单元的数量。
并行性是一个广泛的概念,从硬件到软件各个层次都在利用并行性以提高计算机性能。
1.3.2 并行性的等级
从低到高级别的并行性如下。
1.指令或语句级
典型粒度是(指令数)小于20,一条指令的各微指令同时运行。优点是可借助于优化的编译器,自动将源码编译成并行指令。
2.循环级
如果循环中的指令不相关,可使之向量化,让这些指令同时执行。粒度大约不到500网络工程师
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条,是在并行或向量计算机上运行的最优程序结构。
以上两种均被认为是细粒度计算。
3.过程级和子程序级
典型粒度一般有几千条。这种并行性比以上两种细粒度级要困难,需要分析过程之间的相关性。目前,还没有好的编译器能编译出好的中粒度或粗粒度程序。
4.作业程序级
对应的是独立的程序,粒度有数万条。一般由加载程序和操作系统来处理这种级别的并行。时间轮片法、非占先式、占先式等方法是操作系统常用的程序并行调动法。详细的讨论请参考操作系统部分。
一般粒度越细,并行潜力越大,同时通信和调度的开销也增加。另外,最初硬件只处理指令内部的并行性,而由操作系统等软件负责程序的并行,现在的发展趋势是硬件越来越多地充当中粒度和粗粒度的并行实现者,多处理机就是这样的例子。
上面讨论的是指令执行方面的并行性,在数据并行性方面也有不同的级别,从低到高分别是:一次只对一个字的一位进行处理的位串字串方式,一次对一个字的全部位进行处理的位并字串方式,一次对许多字的同一位进行处理的位串字并方式和对许多字的全部或部分位进行处理的位并字并方式。
1.3.3 提高计算机并行性的措施
分时也可以看做是一种并行,它从宏观上看各任务是并行的,而实际上是把时间切片,各工作占一定时间片,虽然实际上没有在时间上的重叠,但是在各任务不需要真正完全占用资源的情况下特别有效,且具有低成本的优势。这样的例子有很多,DMA(Direct Memory Access,直接存储器存取)控制器和中央处理器实现对总线控制转移的方式之一就是分时,网络工程师
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当操作系统在单个中央处理器的硬件系统上实现各任务的并行时,其实也是采用分时的方法。
分时可能是各部分平均占有时间片,也可能占有的时间片资源各不相同,占有时间片多的优先级高,分时处理也称为资源共享。
更多的并行是以空间换时间,使用多个功能单元同时工作。多个功能单元可能是同类型的,如阵列机,这种方式也称为资源重复。资源重复也经常用于提高系统的可靠性方面,随着硬件价格的不断降低,资源重复越来越多地用在了提高计算机并行处理能力上。
多个功能单元也可能是不同类型的,如流水线技术将取址、译码、执行等工作分开,形成流水线。这种方式也称为时间重叠,在同一个时间内完成任务的不同功能。
并行性仍然在不停地发展之中,在输入/输出处理中的中断技术、DMA技术、通道技术都在不断提高计算机和外设处理的并行性,在指令处理方面的流水线技术、并行计算机、多处理机、大规模并行处理机(Massive Parallel Processing ,MPP)、对称多处理机(Symmetrical Multi-Processing,SMP)的不断发展也在各个方面提高计算机的并行处理能力。其中,MPP和SMP集中几千个中央处理器进行协作计算。在软件方面,编译系统对指令的优化、操作系统对任务的调度都可提高系统的并行性。
在提高计算机并行性的各方面,硬件的发展最迅速,而主要的问题集中在软件和应用方面。编译器对粗粒度的并行性还没有好的解决方法,操作系统对多处理器的支持还有限,特别是对并行计算的编程仍然十分困难和费力。
1.3.4 并行处理机
并行处理机是基于SIMD结构的,即在增加硬件资源的同时对多个数据进行类似的处理,提高速度的方法可以是简单地增加处理单元的个数,所以潜力大。网络工程师
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并行处理机只有一个控制单元,但有多个处理单元。在控制单元的控制下,所有处理单元进行同样的运算,不同的是进行运算的数据不同。如果是非并行计算的程序部分,则由控制器完成。从这里我们可以看出,并行处理机特别适用于矩阵计算,所以,并行处理机也被称为矩阵计算机。
1.并行处理机性能参数
处理单元个数。
控制器的指令系统。控制器处理串行处理指令和标量类指令。
运算器的指令系统。包括算术、逻辑运算、数据寻位、屏蔽等数据操作指令。这些指令是由控制器传播到处于“活跃”状态的运算器上,并由运算器执行。这些指令是向量类指令。
屏蔽方案集。控制器如何允许或禁止某个运算器。
数据寻位功能集。它是运算器之间通信的设置模式的集合。
2.并行处理机的分类
按照存储器的分布,并行处理机分为共享式并行处理机和分布式存储并行处理机,集中和分布是计算机系统永恒的两个方面。集中意味着紧耦合,而分布意味着松耦合。
1)分布式存储并行处理机
分布式存储并行处理机的结构如图1-6所示。
图1-6 分布式存储并行处理机结构
在分布式存储并行处理机中,主要是要使得每个处理单元需要使用的数据尽量在本地存网络工程师
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储单元中,如果需要其他处理单元的数据,就必须借助于互联网络或者是控制器的转发了。
2)共享式分布处理机
共享式分布处理机的结构如图1-7所示。
和分布式存储并行处理机不同的是增加了共享的存储器,共享的存储器难免在不同的处理单元访问时发生冲突,这就需要设计一些算法来计算数据在存储器中的分配,所有共享存储器并行计算机的互联网络结构也更加复杂。
图1-7 共享式分布处理机结构
3.并行处理机的特点
1)强大的向量运算能力
并行计算机通常是专用计算机,它在有限差分、矩阵、信号处理等向量计算和矩阵计算方面有特殊的优势,人们能够通过数学理论和算法把这些计算转换成对数组或者向量的处理,然后利用并行处理计算机的多个处理单元对数组或向量的不同数据部分进行相同的操作过程,这样能够获得很高的运算速度。所以,并行计算机特别适用于进行大量这样的运算的情况。
2)使用资源重复的并行方式
并行计算机的各个运算器的运算是在控制器的操作下“同时”进行的,提高对大型计算的运算速度在于增加运算器的数量,而不是并行计算机的复杂程度,所以对于并行计算机适合网络工程师
http:// 的特定的领域,并行计算机能够处理非常庞大的运算。
3)标量运算的作用
在并行处理计算机中,不可避免地仍然存在普通的标量运算和程序控制,这些是由控制器来完成的,所以控制器的性能对并行处理机的性能也有很大的影响。
4)编译系统
具备识别高级语言中的向量计算的编译系统,对提高程序的通用性很有帮助。
1.3.5 双机系统
双机系统是用两个主机来代替一个主机的工作。双机系统主要可以提高系统并行性,也可以一台计算机作为工作机,另外一台作为热备份,当工作机器出现故障时,再以备份机器作为工作机器,在应用中,以后一种方式居多。从外部访问的客户端而言,双机系统是透明的,客户端认为只有一台机器在服务。
要实现双机系统,需要一系列的软硬件支持。
从硬件来说,双机系统至少要有共享的外存储器,这样,其中一台机器所做的工作结果才能被另外一台访问。双机系统还需要两个机器之间的联络线,通过联络线双方得到对方的状态。不使用网络作为联络线是因为网络可能中断。
从软件来说,双机系统需要一个支持共享外存储器的底层软件,这个软件仲裁决定哪一台机器使用共享外存储器。还需要一个对外的接受连接软件,这个软件仲裁哪一台机器处理外部的连接请求。状态管理软件监视双方的状态,及时进行处理。
1.4 多处理机系统
并行处理机只有一个控制器,由这个控制器控制所有的运算器,而多处理机则有多个控网络工程师
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制器,分别控制对应的运算器。
多处理机属于MIMD,即有多个处理单元,同时对不同的数据进行不同的处理,指令流和数据流都存在并行,这决定了多处理机就是为解决复杂问题而设计的。这些复杂问题包括我们熟悉的天气预报,由于影响天气变化的因素太多,所以想做预报就必须给计算机系统加入大量的运算过程,而尴尬的情况是当计算的时间比要预报的时间还要长时,就变成了验证而不是预报了。我们发现天气预报已经比原来准确多了,国家已经能够开始提前发布“黄金周”的天气预报了,这也是计算机发展的一个佐证吧。
从各处理器之间的关系而言,多处理机又分为对称的多处理机和非对称的多处理机。如果所有的处理机都能同样访问所存外围设备,就是对称的多处理机,相反,只有部分处理机(称主处理机)能执行操作系统,而附属处理机在主处理机的监督和控制之下,就是非对称的多处理机。并行处理机不需要这样的分类,它的控制单元只有一个,而属于被控制的处理单元有很多,所有的处理单元的地位是一样的。
1.4.1 访问存储器方式
多处理机有多个处理单元,就产生了这些处理单元如何访问内存的问题。这就有两种方式:共享存储方式和分布式存储方式。共享存储访问方式又称为紧耦合系统,分布式存储方式又称为松耦合系统。
共享存储方式的多处理机有公共的共享存储器。多个处理机能够访问共享的存储器,并使用共享的存储器传递共享公共信息和参数等。其特点是容易管理和利用资源,常常适用于多用户的一般应用和分时应用,也能加快大程序的运行速度,但处理机数目有限,不易扩充。
各个处理机对共享存储器的访问方式有:均匀存储器存取、非均匀存储器存取和只有高速缓存的多处理机。网络工程师
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1.均匀存储器存取(Uniform-Memory Access,UMA)
采用这种方式访问共享存储器的多处理机,所有处理机对所有存储单元有相同的存取时间,所以称为“均匀”.其结构如图1-8所示。
图1-8 均匀存储器存取的多处理机
2.非均匀存储器存取
和均匀存储器存取不同,这种多处理机中不同处理机访问不同存储单元的存取时间是不同的。
这也有多种实现的方式,典型的有共享本地存储式,其结构如图1-9所示。显然,多个处理机访问本地存储器很快,而访问其他处理机的存储器则需要经过互联网络。
图1-9 共享本地存储式
还有层次机群,层次机群扩展了上面的结构,增加了全局共享存储器,其结构如图1-10所示。网络工程师
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非均匀存储多处理机的特点是:容易扩充,但复杂的数据结构难以在处理机之间传递。
图1-10 层次机群
3.只有高速缓存的多处理机
这是非均匀存储访问处理机的一个特例,处理机内没有本地或共享的存储器,只有高速缓存,数据从哪里来是由目录模块决定的。其结构如图1-11所示。
图1-11 只有高速缓存的多处理机
4.分布式存储多处理机
和共享存储器访问方式不同,这种方式是每个处理机独占本地存储器,各处理机通过信息网络相联。这更像计算机网络的结构,如图1-12所示。网络工程师
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图1-12 分布式存储多处理机
1.4.2 互联方式
以上讲述的图中的“互联网络”只是一个方框,其实多处理机和共享存储器、输入/输出设备等之间的通信性能是多处理机性能的重要一环,主要的互联方式有以下4种。
1.总线
总线方式是最简单的方法。总线按照层次可分为:处理机板上的本地总线,为所有插入板提供信息通路的底板总线和同输入/输出外设交换信息的输入/输出总线。总线方式适用于多处理机个数少于100的系统,这主要是受到了组装技术的限制,而数据的传输速率受到总线带宽和速度的限制。
2.开关网络和交叉开关
开关网络为处理机和共享存储器之间提供了一个动态互联通路。如图1-13所示。
图1-13 开关网络
如果中间的开关网同时连接到达一定的数量后,不能再容纳新的连接,这种网络是阻塞网络。
交叉开关提供了非阻塞网络的连接,它使用一组开关阵列将处理机和共享存储器连接,网络工程师
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如图1-14所示。
图1-14 交叉开关
每个交叉的结点都是开关,可以连接或断开,这样以空间矩阵来换时间的方式需要使用大量的连线和交叉点开关,所以只有处理机和共享存储器数目较少时才可能使用这种方式,而且一旦建成,很难扩充。
3.开关枢纽
和交叉开关不同的是,开关枢纽不使用交叉矩阵这样庞大的硬件结构。它由仲裁单元和开关单元组成,仲裁单元完成冲突处理,开关单元完成连接。其方式和通信中的交换机有些相似。
4.多端口存储器
事实上这是将交叉点仲裁逻辑移动到存储器去控制的方法,如图1-15所示。
图1-15 多端口存储器
每个存储器模块有多个存取端口,由存储器负责分解多个处理机的冲突请求。这增加了存储器模式的成本,和交叉开关类似,多端口存储器也需要大量的连线。而且存储器端口数网络工程师
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目是固定的,一旦开始生产之后就无法增加。
1.5 输入/输出及其控制
曾经在科幻作品中有大胆的设想:玻璃瓶中的大脑,如果科技发达到能给玻璃瓶中的大脑施加视觉、听觉、触觉等信号,这个大脑能够意识到自己是在玻璃瓶中而不是在现实中吗?
借助于输入/输出设备,我们才能“操纵计算机”和“知道它在工作”.1.5.1 主要输入/输出设备
计算机的输入/输出设备品种繁多,主要有以下几种。
1.纸带机、卡片机
这都是“古代”大型计算机的输入设备,机器指令以打孔等方式存于纸带、卡片上,由纸带机和卡片机输入计算机。以后人们可能只能在博物馆中见到这些设备。
2.键盘、鼠标
鼠标和键盘在本质功能上多年来并没有变化,键盘负责输入字符,鼠标负责指示位置、进行选择或选取等操作。在嵌入式系统中键盘往往简化成少数的几个键,手写笔是鼠标的扩展。
3.显示器
显示器是人们最熟悉的电脑输出设备,现在越来越多的职业从业人员在工作时的大部分时间是盯着显示器度过的。显示器正向着越来越大、越来越清晰的方面进步,主要分为CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)显示器和液晶显示器。在嵌入式系统中显示器往往简化为小屏幕液晶或数码管。触摸屏实际上是显示器和鼠标的结合体。
4.外存 网络工程师
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外存是主存的辅助和延伸。有软盘、硬盘、光存储器、磁带机、闪存等。
5.打印机
将人们需要的结果输出到纸面上。打印机有针打、喷墨、激光打印机。绘图仪是一种特殊的打印机,专门用于大幅图形的精确输出。
6.图形图像摄影输入设备
这些是新兴的输入设备,包括扫描仪、数码相机、数字摄像机等。这些设备能够把图像摄影等信息输入计算机,极大地丰富了个人计算机在普通家庭的作用。图形图像已经形成了TWAINS标准接口,这样软件通过这个标准接口,能同各种不同的图像输入设备进行交互。数字摄像机是通过USB(Universa Seria Bus,通用串行总线)、1394或者专用的视频捕捉设备和个人计算机交互的。
1.5.2 输入/输出控制器
由于外设的复杂多样性(控制方式、数据传输速率、数据格式各不相同),同时,不断有新的类型的外设出现,这使得很难使用中央处理器来和它们直接打交道。同时这些外设的数据传送速度往往远远低于系统总线的速度,不适合把它们直接挂在系统总线上。
输入/输出控制器被用来协调和控制数据的输入/输出,具体功能有:缓冲外存数据、地址译码、传递命令、码制转换、电平转换等。其结构如图1-16所示。
图1-16 输入/输出控制器 网络工程师
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数据寄存器:CPU或外设数据的缓冲。
状态寄存器:向中央处理器指示控制器和外设的状态。
控制寄存器:由中央处理器写入该输入/输出控制器识别的指令,指示输入/输出控制器和外设交互,将数据寄存器的内容写入外设,或者将外设的数据写入数据寄存器,并将此过程的状态写入状态寄存器。
控制电路是输入/输出控制的核心,负责输入/输出控制器的行为。
1.5.3 外设的识别
计算机程序要访问外设,从输入/输出控制器组成图可以看出,中央处理器必须要访问输入/输出控制器的各种寄存器,这个识别是通过地址总线和接口电路的地址译码器来实现的,可以采用以下不同的外设编址方式。
1.独立编址方式
在这种方式下,输入/输出地址和主存地址是分开的,从电路上说,有分离的输入/输出读写控制线,从指令上说,有专门的输入/输出控制指令。这些指令常常以汇编指令的方式提供,往往是和具体的中央处理器密切相关的,这对程序的可移植性造成了影响。
例如:个人计算机部分输入/输出地址表如表1-3所示。
表1-3 个人计算机部分输入/输出地址表
2.统一编址方式
和独立编址不同,统一编址方式中输入/输出地址是主存地址中的一部分,访问输入/输出寄存器和访问主存的方法是一样的,不需要单独的指令。这种方式能有效地降低软件编网络工程师
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程的复杂度,在许多计算机,特别是嵌入式系统中得到了广泛的认可和应用,也称为地址映射。
在采用统一编址方式编程的过程中,需要注意的是程序优化带来的负面影响。对外设的操作往往需要一个过程,可能会对同一个地址多次写不同的值,在编译器看来,这种多次对一个变量的赋值是属于优化范围的,编译器通常会忽略掉前面的赋值语句,只保留它认为“有效的”赋值语句。这时候需要选择合适的方式告诉编译器停止对某些变量进行这样的优化。
统一编址方式不但会将内存地址和I/O地址统一编址,也会将RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、ROM(Read Ony Memory,只读存储器)、Fash等统一编址。
1.5.4 外设的访问
1.程序查询方式
这是最简单的方式,也是简单系统中(外设种类和数目有限,数据传输速度较慢的系统)常用的方式。这种方式是中央处理器定时查询外设的状态,如果发现某个外设就绪,就开始和这个外设进行输入/输出操作和处理。
程序查询方式的过程如图1-17(左)所示。
当存在多个外设时,中央处理器有串行和并行两种方式查询,串行查询是每次查询一个外设,并行则是将多个外设的状态位集中成一个专用端口,这样中央处理器一次查询即可得到多个外设的状态。
这种方式的缺点是:在输入/输出控制器和外设交换数据的过程中,中央处理器必须等待。这种等待对于许多系统而言是无法容忍的。
2.中断方式
使用中断方式,可以克服查询方式的低效问题。网络工程师
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当中央处理器执行到I/O请求指令时,向输入/输出控制器发出相应指令后,中央处理器并不等待输入/输出控制器返回的结果,而是继续执行其他操作。此时,输入/输出控制器负责和外设进行通信,当数据从其数据寄存器写到外设后或者外设的数据写入其数据寄存器后,输入/输出控制器向中央处理器发出中断请求,中央处理器响应中断,并进行相应的处理。注意,由于输入/输出控制器的数据寄存器大小有限,一次输入/输出请求往往要经过多次的中断过程才能够完成。由于中央处理器无须等待输入/输出控制器和外设的数据交换,提高了整个系统的效率。中断方式的过程如图1-17(右)所示。
1)中断的一些基本概念
中断不是只用于输入/输出系统中,中断系统是计算机的基本结构,中断系统的出现是现代计算机功能强大的标志。顾名思义,中断就是打断中央处理器正在执行的工作,让中央处理器去处理其他更加重要或者更为紧迫的任务。发起中断的事务称为中断源,中断源包括I/O设备、实时时钟、故障源、软件中断等。中断系统使得中央处理器摆脱了只能按照指令顺序执行的束缚,让计算在并行性、分时操作、故障处理等方面更加强大。
按照中断源来区分中断,可以分为内部中断和外部中断。内部中断是中央处理器内部产生的中断,在个人计算机中,内部中断又分为溢出中断、除法错中断、断点中断、软件中断及单步中断,其中可以使用软件中断实现DOS功能调用和基本BIOS调用,也可以使用单步中断实现程序的调试。与之相对应的外部中断,中断源来自于中央处理器之外。而外部中断按照中央处理器的响应可以分为可屏蔽中断和非屏蔽中断。非屏蔽中断是中央处理器一定要响应的中断,通常是计算机发生了紧急情况,如掉电等。可屏蔽中断大多数是外设和时钟中断,在计算机处理一些不应该打断的任务时,可以通过屏蔽位来响应这些中断。网络工程师
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图1-17 外设访问方式
2)中断处理过程
中央处理器收到中断请求后,如果是当前允许的中断,那么要停止正在执行的代码,并把内部寄存器入栈,这个过程不能被再次打断,所以在保护现场的开始要先关中断,保护完后再开中断。这个过程应该尽量短,以避免错过了其他中断。这个过程消耗的时间称为中断响应时间。然后开始执行中断处理程序,中断处理程序常常比较简单,通常是设置一些标志位,做一些简单的数据处理,而让其他更耗时的处理在非中断程序完成。中断处理程序完成后,需要将刚才保存的现场恢复,把入栈的寄存器出栈,继续执行被中断的程序。整个过程消耗的时间称为中断处理时间,当然对于这个时间,不同的中断、不同的应用差别比较大,而且也不是一味求短,实际编写时要考虑中断处理的重要程度。现在大多数中央处理器都支持多级中断,即在进行中断处理程序时,还可以响应其他中断,形成中断嵌套。
3)中断的判断
当有多个中断源时,如图1-18所示,常用的处理方式如下。网络工程师
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图1-18 中断的判断
每个中断源使用自己的中断请求信号线和中央处理器相连,这种方式适用于中断源不是很多,而中央处理器的外部中断引脚有限的情况。
统一的中断请求,由中央处理器使用专门程序依次查询判断每个请求是哪个中断源的请求,通过查询的次序,可以实现中断的优先级控制。
有一种是硬件查询法,有一个中断确认信号链或方式和输入/输出设备相连,某个外设发出中断请求后,中断确认信号开始在各外设间传递,发出中断请求的外设响应这个信号。
总线仲裁:在这种方式中,外设必须先得到总线控制权,发出中断请求,最后将设备号通过数据总线发送给中央处理器。由总线仲裁机制决定可以发送信号的外设。
中断向量表:中断向量表是一张关于不同中断处理程序入口地址的表格,用这种机制,每个中断源有不同的“中断号”,即中断向量。中央处理器收到中断信号,并根据中断号查询中断向量表,以得到该中断的处理程序的入口地址。
3.DMA方式
DMA(Direct Memory Access)指直接存储器存取。这种方式可以使得数据在从输入/输出模块到主存的传输过程中,无须中央处理器的中转,这个工作转移给了DMA控制器(DMAC)来完成,采用这种方式可以达到高速的数据传输。
1)DMAC控制器 网络工程师
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DMAC能访问系统总线,也能够独立访问主存(这两个特点使得DMAC能够完成主存和输入/输出设备之间的数据交换)。DMAC的目的过程如图1-19所示。
地址寄存器是内存地址,每传递一个数据,将这个寄存器加1,长度寄存器值减1,当长度寄存器为0时,发给中断机构完成信号,通知中央处理器进行后续处理。
当中央处理器执行到输入/输出请求时,向DMA控制器发出相应指令,DMA控制器首先判断外设是否可用,如果可用,填充地址寄存器、长度寄存器等,向中央处理器发出总线请求信号,申请总线的处理权。中央处理器收到总线请求信号,让出总线控制权,然后DMA控制器将数据在外设和内存指定区域之间进行传送,而长度寄存器保存的值随着数据的传送不断减少,当减少到0时,通过中断机构向中央处理器发出中断请求,中央处理器响应中断,对内存中的数据进行后续的处理。
2)DMA的传送过程
DMA的传送过程如图1-20所示。
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图1-19 DMAC示意图
图1-20 DMA传送过程
在DMA传输过程中,中央处理器停止访问主存,只进行了一些与总线无关的内部操作。这种方法常在使用高速的输入/输出设备时采用。
优点:减少系统总线控制权的交换次数,实现简单。
缺点:其实这样的结果往往使中央处理器在DMA过程中无所事事。
时间轮片法:这种方法按照一定时间间隔,将总线控制权分别轮换着交给中央处理器和DMA.这样中央处理器不会停止工作,但往往外设的速度低,可能使得DMAC在某些时间空转。从效率方面而言,仍然不高。
借用周期法:这是对时间轮片法的改进,即当有DMA操作时,DMAC控制总线访问内存,其他时间总线的控制权在中央处理器。这种方式由于需要判断DMAC是否需要使用总线,所以实现起来比前面两者复杂。
3)DMA方式和中断方式的区别
DMA方式中使用到了中断,但是DMA和中断的输入/输出方式是有很大区别的,如图1-21所示。最根本的区别在于,使用中断方式时,主存和输入/输出控制器之间的数据传送仍然需要用中央处理器来操作,需要使用中央处理器的寄存器等资源。
而且,由于输入/输出控制器的数据寄存器大小有限,所以一个数据传送过程往往需要多次,这样中断发生也就很频繁。由于中断调用过程使用了中央处理器的资源,所以中央处理器必须保护现场,使得在相当程度上增加了处理时间。而在DMA传送过程中,虽然DMA控制器可能需要暂停中央处理器的执行,来达到控制总线的目的,但是这种暂停是机器周期的中断,而且这个暂停中央处理器不需要保护现场,没有切换任务的操作。当数据传送完成后,才有一个中断,通知中央处理器进行数据传送的后续工作。DMA方式提供了比中断方网络工程师
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式更好的并行性。
图1-21 DMA和中断的区别
DMA方式和中断方式的简单比较如表1-4所示。
表1-4 DMA方式和中断方式的比较
4.通道方法
比DMA方式更进一步的是通道方式。和DMA相比,通道控制器是一个有自身指令结构的处理器,有自己简单的指令系统,通过执行程序,能够有更强的处理能力,可以同时控制多种外设。
1.5.5 常见输入/输出接口
1.磁盘接口
IDE(Integrated Drive Eectronics)接口,这个接口是个人计算机的必备接口,由于普通IDE容量不超过528MB,现在用的是增强型EIDE,数据传输率有Utra ATA 33/66/100/133等,即界面传输速率分别为33Mb/s、66Mb/s、100Mb/s和133Mb/s.32位数据带宽可连接IDE设备。网络工程师
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SCSI(Sma Computer System Interface)以名称而言,是小型计算机系统接口,显然它并非只为外存储器而设计,放在这里介绍是因为它最常用于小型机作为服务器和工作站上的外存储器接口,事实上,有一些其他外设(如某些扫描仪等)也使用SCSI接口。SCSI有多个版本,带宽和数据传输速率也不断上升,其中Fast SCSI-II带宽16位,传输速率为20Mb/s,而Fast/Wide SCSI II比它的性能指标加了一倍。
SCSI更可以称为一种总线,可以以雏菊链的形式接入多个外设,给这些外设分配唯一的一个号,既可以相互交换数据,也可以和主存交换数据。
2.串行接口和并行接口
串行接口是一次发送1位信息,而并行接口则每次发送多位信息。由于并行接口需使用多条数据线,适用于短距离的高速连接。
串行接口有两种方式,即同步通信和异步通信。
异步通信接口传送数据时有确定的起始位、数据位、停止位,必要时还有检验位和长度位,这些位合起来称为帧,一次数据传送往往需要多个帧。
同步传输只有数据位,没有起始位等额外开销,但接口双方的时钟要求一致。
3.PC card接口
原来的PCMCIA(Persona Computer Memory Card Internationa Association,个人计算机存储卡国际协会)是一种笔记本上常见的接口,特点是体积小、扩展灵活。现常见于笔记本外接存储器、传真/调制解调器卡、网卡等扩展的接口。
4.USB接口
个人计算机对外标准接口原来只有串口和并口,这两种接口的速度及性能都难以适应新设备的发展,于是有了USB和1394两种接口。网络工程师
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USB系统是以个人计算机为主站,而连接到主站的都称为设备,这是和串口不同的地方。USB接口的特点如下。
通过集线器可以扩展连接到127个外设。
速度快,USB 1.0为1.2Mb/s,2.0达到480Mb/s.设备安装配制容易,不必开机箱,也不必考虑中断等因素。
支持热拔插。
由于以上特点,USB已经成为个人计算机标准接口之一。
5.1394接口
1394接口广泛用于娱乐性外设,如数字摄像机等。它是一种串行接口,速度可达400Mb/s,新的标准是800Mb/s.1394使用雏菊链,一个端口可支持63个外设接口,而且使用桥互联的方式,以树型结构配制,可支持高达6022个设备。
在许多方面,如支持热插拔、外设容易安装配置等,USB和1394相似,这也使得这两种接口有一定的竞争关系。由于USB的实现简单,在PC上发展势头很猛,而1394接口以“高速”为核心,能出色满足人们对影音方面大容量、高速度的需求,这两种接口在未来的一段时间内仍然会各有侧重、相互竞争。
6.通用接口总线GPIB(Genera Purpose Interface Bus)
GPIB是专为仪器控制应用而设计的,是计算机和仪器间的标准通信协议。GPIB是一种数字的8位平行通信界面,传输速率达8Mb/s.总线提供的一个控制器在20米的排线长度内最多可连接14个仪器。每台GPIB仪器有单独的地址,由计算机控制操作。系统中的仪器可以增加、减少或更换,只需对计算机的控制软件做相应改动。这种概念已被应用于仪器的内部设计。网络工程师
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7.红外通信
它是通过红外线传输数据。在电脑技术发展的早期,数据都是通过线缆传输的,线缆传输连线麻烦,需要特制接口,颇为不便。红外这种无线数据传输技术使得计算机可以方便地通信。
在红外通信技术发展早期,存在好几个红外通信标准,不同标准之间的红外设备不能进行红外通信。为了使各种红外设备能够互联互通,1993年,由20多个大厂商发起成立了红外数据协会(IrDA),统一了红外通信的标准,这就是目前被广泛使用的IrDA红外数据通信协议及规范。其传输带宽理论值最高4Mb/s,且由于红外传输存在距离短、传输方向性强、易受到外界干扰等缺点,它在实际应用中有效传输速率非常低,是一种廉价、近距离、无连线、低功耗的通信方式。由于红外线不能通过障碍物,所以具有保密性较强的特点。目前红外通信已经在无线网络接入和近距离遥控家电方面得到应用。
8.Buetooth(蓝牙)
蓝牙的主要用途与红外有些类似,都是与具备蓝牙技术的手机、PDA、笔记本电脑之间传输数据。与红外通信相比,蓝牙信号的优势在于没有方向性,而且中间也可以间隔物体。蓝牙传输速率为1Mb/s.1.5.6 联机、脱机和假脱机
联机操作是输入/输出设备在计算机直接控制下进行的。联机时,操作者“正在”使用计算机资源。脱机操作是输入/输出操作,是在要进行操作的计算机以外的设备上进行的,需要时再送交计算机处理。
假脱机(Spooing)是指输入/输出不直接送往输入/输出设备或计算机,而是先送到外存储器,典型的例子是打印。联机、脱机和假脱机的行为,不仅仅用于输入/输出系统,事网络工程师
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实上许多大型的高负荷的软件系统设计都会利用这些技术。例如,在数据库应用系统中,常常是把少量的数据更改操作直接提交给数据库管理系统,这是联机操作。需要移动工作,或者网络不能保证时,系统先进行本地操作,当联机时再提交数据,这是脱机操作。对于大量的数据灌入,往往是先用临时文件保存,以后按时导入,这就是“假脱机”.1.6 流水线技术
流水线是把一个重复的过程分解为若干个子过程,每个子过程可以与其他子过程并行进行。由于这种工作方式与工厂中的生产流水线十分相似,因此称为流水线技术。
1.6.1 流水线
美国人泰勒发现工人的机械劳动可细分为若干个环节,这样,如果所有工人都遵循固定的、优化了的劳动工序进行劳动,劳动效率就大为提高。资本家们进一步发挥,发展到每个工人只执行全部劳动细节的一小部分,一个产品由多个工人共同完成,这使得劳动效率飞升,这种技术称为流水线。
在中央处理器处理指令时,为提高效率,人们也采用了这种技术。对中央处理器而言,这实际上是一种以硬件增加来换取性能提升的方式。由于硬件成本的持续下降,越来越多的中央处理器采用了这个技术:把一个指令分解成多个更小的指令,由不同的处理单元来处理,这样便形成了流水线。在理想的满负荷运行的状态下,执行单条指令的时间虽然没有减少,但是多个不同功能的处理单元同时工作,同一时间在执行指令的不同部分,从而使得总体的执行时间大大减少,减少到最慢的那一步的时间。如果各个步骤处理时间相等,一条指令分解成多少步,则处理速度就能提高到不使用流水线技术的执行速度的多少倍。图1-22为流水线示意图。网络工程师
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图1-22 流水线示意图
我们假设一个中央处理器把执行指令分成以下7步,如表1-5所示。
表1-5 执行指令的7步
在这种情况下,在理想的满负荷运行状态下,多个指令执行时间为4个CPU周期。
更进一步来讲,中央处理器进行运算操作也可以利用流水线计数,例如:一个浮点加法运算,通常分解为3个阶段,如图1-23所示。
锁存器的作用是在各个步骤之间保存中间结果,这样在理想状态下中央处理器把浮点加法的运算速度提高3倍。网络工程师
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上面多次提到理想状态和负荷两个词,显然在中央处理器流水线刚刚开始工作时,后面部分的处理单元处于无所事事的等待状态,只有在所有的工作单元都开始工作时,流水线才处于满负荷的状态下。
理想状态是指没有阻塞的情况,现实中的流水线如某一环节出了问题,流水线的速度就会大为降低。中央处理器也是这样,那么影响流水线效率的因素有哪些呢?
图1-23 浮点加法运算的3个阶段
1.6.2 影响流水线效率的因素
1.条件转移指令
最常见的影响流水线效率的因素就是条件转移指令了,在存在转移指令的情况下,下一条需要执行的指令未必是程序计数器所执行的指令。只有在这条转移指令执行完成后,才能判断下一条指令是什么。
这时,如果在遇到转移指令时,就会关闭流水线的进入端口防止错误发生,这种方法无疑会降低流水线的效率,而且程序中的条件转移是大量存在的,这势必使得流水线在很多时间内闲置,影响计算机的性能。
有的计算机采用猜测法,在发现条件转移指令时,猜测可能会跳转到的语句,如果猜测正确,则流水线正常运行,如果猜测错误,则需要清空当前流水线的内容。
还有一种方法需要编译系统的支持,如图1-24所示。方法是这样的,即将必须执行的D指令提前执行,在D指令执行之后,条件转移指令的结果出来,再判断是B或者C进入网络工程师
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流水线。同样也可以把A指令前的指令滞后到A指令执行后执行,这样能保持流水线的闲置的时间尽可能地少。但是这必须是在D和B、C指令不存在前后依存关系的情况下采用。统计的结果还是不错的,就是50%的条件转移指令能够进行这样的优化。
2.资源共享
若相邻的两条指令都对同一个资源进行操作时,或者前一条指令的输出是后一条指令的输入,在没有流水线的情况下正常,在使用流水线时就可能会出现错误。例如:前一条指令是写,后一条指令是读,当前一条指令保存结果没有完成时,后一指令的读操作数就已经开始,这样后一条指令读到的就是未改写的数据。
为了解决这个问题,当遇到资源冲突时,就只好暂停后读指令进入流水线,这样就降低了流水线的效率,显然,流水线步骤越多越容易引起资源冲突的发生。
也可以在编译系统上做文章,当发现相邻的语句存在资源共享冲突的时候,在两者之间插入其他语句,将两条指令进入流水线的时间拉开,以避免错误的产生。
3.寄存器相关
如果相邻的指令使用了相同的寄存器,这也会使得流水线失常。
通常的解决方法是如果此时还有其他寄存器可用,则给两个指令分配不同的寄存器,以网络工程师
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避免冲突的发生。这对拥有大量的通用寄存器的精简指令系统计算机是一个不错的方法。
4.中断系统
当有中断发生时,和条件转移指令类似,流水线也不得不停止,以载入中断处理程序,由于中断的其他方面的优点,这种影响对流水线而言,是不可避免的。
流水线响应中断有两种方式,一种是立即停止现有的流水线,将此称为精确断点法,这种方法能够立即响应中断,缩短了中断响应时间,但是增加了中央处理器的硬件复杂度。
还有一种是在中断时,在流水线内的指令继续执行,堵住流水线的入口,停止新的指令进入。当所有流水线内的指令被完成之后,再执行中断处理指令。采用这种方式中断响应时间较长。这种方式被称为不精确断点法,其优点是实现控制简单。
1.7 例题分析
例题1
单指令流多数据流计算机由
(1).A.单一控制器、单一运算器和单一存储器组成 B.单一控制器、多个执行部件和多个存储器模块组成 C.多个控制部件同时执行不同的指令,对同一数据进行处理
D.多个控制部件、多个执行部件和多个存储器模块组成 例题1分析
这是一个简单的概念题,在按照指令流和数据流多倍性进行的计算机分类中,单指令流多数据流计算机是由一个控制器控制多个运算器对多个数据进行计算。
例题1答案:(1)B 网络工程师
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例题2
(2)
不是RISC的特点。
A.指令的操作种类比较少
B.指令长度固定且指令格式较少
C.寻址方式比较少
D.访问内存需要的机器周期比较少
例题2分析
精简指令计算机从名称可以看出,和复杂指令计算机相比较,主要的区别在于指令系统的特点上,而访问内存的时间和指令系统关系不大。精简指令计算机为了避免访问内存占有过多的时间,采用了大量寄存器、减少访问内存指令、数据和指令缓存等方法。
例题2答案:(2)D
例题3
某计算机有14条指令,其使用频度分别如表1-6所示。
表1-6 例题3表
I10.15I80.04 I20.15I90.03
I30.14I100.03
I40.13I10.02 网络工程师
http://
I50.12I120.02
I60.11I130.01
I70.04I140.01
这14条指令的指令操作码用等长码方式编码,其编码的码长至少为
(1)
位。若只用两种码长的扩展操作码编码,其平均码长至少为
(2)
位。
(1)A.3B.4C.5D.6
(2)A.2.8B.3.4C.3.8D.4.2
例题3分析
使用等长编码方式,如果指令长度是3位,那么能够表示23=8条指令,而24=16>14,所以至少要4位的编码长度才能将这14条指令编码。
接下来我们来分析两种长度的编码。由于题目中给出了指令的执行频度,且要求“平均码长至少为…”,抛开“两种码长”这个限制,我们应会毫不犹豫地选哈夫曼编码,所以我们可以先构造一棵哈夫曼编码树,如图1-25所示。
图1-25 哈夫曼编码树 网络工程师
http://
从树的结点分布我们可以看出,树中深度为3和5的结点是最多的,其余有一个深度为4的结点,以及两个深度为6的结点。我们可以对它们做如下调整,如图1-26所示。
图1-26 对编码树中的结点进行调整
调整以后得到树,如图1-27所示。
图1-27 调整以后的编码树
这样,树中的所有结点的深度都为3或5了,所以我们现在可以按照码长乘以频度,
第二篇:2016年上半年网络工程师考试真题详解
2016 年上半年网络工程师考试真题
上午试题
●内存按字节编址,从 A1000H 到 B13FFH 的区域的存储容量为()KB。A.32 B.34 C.65 D.67 ●以下关于总线的叙述中,不正确的是()。A.并行总线适合近距离高速数据传输 B.串行总线适合长距离数据传输
C.单总线结构在一个总线上适应不同种类的设备,设计简单且性能很高 D.专用总线在设计上可以与连接设备实现最佳匹配
●某软件公司参与开发管理系统软件的程序员张某,辞职到另一公司任职,于是该项目负责 人将该管理系统软件上开发者的署名更改为李某(接张某工作)。该项目负责人的行为()。A.侵犯了张某开发者身份权(署名权)
B.不构成侵权,因为程序员张某不是软件著作权人 C.只是行使管理者的权利,不构成侵权
D.不构成侵权,因为程序员张某现已不是项目组成员
●以下媒体文件格式中()是视频文件格式。
A.WAV B.BMP C.MP3 D.MOV ●使用 150DPI 的扫描分辨率扫描一幅 3×4 英寸的彩色照片,得到原始的 24 位真彩色图像 的数据量是()Byte。A.1800 B.90000 C.270000 D.810000 ●以下关于脚本语言的叙述中,正确的是()。A.脚本语言是通用的程序设计语言 B.脚本语言更适合应用在系统级程序开发中 C.脚本语言主要采用解释方式实现 D.脚本语言中不能定义函数和调用函数
●在结构化分析中,用数据流图描述()。当采用数据流图对一个图书馆管理系统进行分析 时,()是一个外部实体。
A.数据对象之间的关系,用于对数据建模
B.数据在系统中如何被传送或变换,以及如何对数据流进行变换的功能或子功能,用于对
功能建模
C.系统对外部事件如何响应,如何动作,用于对行为建模 D.数据流图中的各个组成部分 A.读者 B.图书 C.借书证 D.借阅
●当用户通过键盘或鼠标进入某应用系统时,通常最先获得键盘或鼠标输入信息的是()。A.命令解释 B.中断处理 C.用户登陆 D.系统调用
●在 Windows 操作系统中,当用户双击“IMG_20160122_103.jpg”文件名时,系统会自 动通过建立的()来决定使用什么程序打开该图像文件。A.文件 B.文件关联 C.文件目录 D.临时文件
●用于连接以太网的网桥类型是()。
A.源路由网桥 B.透明网桥 C.翻译网桥 D.源路由透明网桥
●以下关于以太网交换机地址学习机制的说法中,错误的是()。A.交换机的初始 MAC 地址表为空
B.交换机接收到数据帧后,如果没有相应的表项,则不转发该帧 C.交换机通过读取输入帧中的源地址添加相应的 MAC 地址表项 D.交换机的 MAC 地址表项是动态变化的
●路由器包含多种端口以连接不同类型的网络设备,其中能够连接 DDN、帧中继、X.25 和 PSTN 等广域网络的是()。A.同步串口 B.异步串口 C.AUX 端口 D.Consol 端口
●通过正交幅度调制技术把 ASK 和 PSK 两种调制模式结合起来组成 16 种不同的码元,这 时数据速率是码元速率的()倍。A.2 B.4
C.8 D.16 ●一对有效码字之间的海明距离是()。如果信息为 10 位,要求纠正 1 位错,按照海明编 码规则,最少需要增加的校验位是()位。A.两个码字的比特数之和 B.两个码字的比特数之差 C.两个码字之间相同的位数 D.两个码字之间不同的位数 A.3 B.4 C.5 D.6 ●T1 载波的数据速率是()。A.1.544Mb/s B.6.312Mb/s C.2.048Mb/s D.44.736Mb/s ●在 xDSL 技术中,能提供上下行信道非对称传输的技术是()。A.HDSL
B.ADSL C.SDSL D.ISDN DSL ●IETF 开发的多协议标记交换(MPLS)改进了第 3 层分组的交换过程。MPLS 包头的位置 在()。
A.第二层帧头之前 B.第二层和第三层之间 C.第三层和第四层之间 D.第三层头部中
●建立组播树是实现组播传输的关键技术,利用组播路由协议生成的组播树是()。A.包含所有路由器的树 B.包含所有组播源的树 C.以组播源为根的最小生成树 D.以组播路由器为根的最小生成树
●资源预约协议(RSVP)用在 IETP 定义的集成服务(InsServ)中建立端到端的 QoS 保障 机制。下面关于 RSVP 进行资源预约过程的叙述中,正确的是()。A.从目标到源单向预约 B.从源到目标单向预约 C.只适用于点到点的通信环境
D.只适用于点到多点的通信环境
●为了解决伴随 RIP 协议的路由环路问题,可以采用水平分割法,这种方法的核心是(),而反向毒化方法则是()。
A.把网络水平地分割为多个网段,网段之间通过指定路由器发布路由信息 B.一条路由信息不要发迭给该信息的来源
C.把从邻居学习到的路由费用设置为无限大并立即发送给那个邻居 D.出现路由变化时立即向邻居发送路由更新报文
A.把网络水平地分割为多个网段,网段之间通过指定路由器发布路由信息 B.一条路由信息不要发迭给该信息的来源
C.把从邻居学习到的路由费用设置为无限大并立即发送给那个邻居 D.出现路由器变化时立即向邻居发送路由更新报文
●OSPF 网络被划分为各种区域,其中作为区域之间交换路由信息的是()。A.主干区域 B.标准区域 C.存根区域 D.不完全存根区域
●OSPF 将路由器连接的物理网络划分为以下 4 种类型,以太网属于(),X.25 分组交换网 属于()。A.点对点网络
B.广播多址网络 C.点到多点网络 D.非广播多址网络 A.点对点网络 B.广播多址网络 C.点到多点网络 D.非广播多址网络
●采用 DHCP 动态分配 IP 地址,如果某主机开机后没有得到 DHCP 服务器的响应,则该主 机获取的 IP 地址属于网络()。A.192.168.1.0/24 B.172.16.0.0/24 C.202.117.00/16 D.169.254.0.0/16 ●某网络拓扑结构如下图所示。
在路由器 R2 上采用命令()得到如下图所示结果。PC1 可能的口地址为(),路由器 R2 的 SO 口的 IP 地址为()。若在 PCl 上查看主机的路由表,采用的命令为()。
A.nslookup B.route print C.ip routing D.show ip routee A.192.168.0.1 B.192.168.1.1 C.202.117.112.1 D.202.117.112.2 A.192.168.0.1 B.192.168.1.1 C.202.117.112.1 D.202.117.112.2 A.nslookup B.route print C.ip routing D.show ip routee
●DNS 反向搜索功能的作用是(),资源记录 MX 的作用是(),DNS 资源记录()定 义了区域的反向搜索。A.定义域名服务器的别名 B.将 IP 地址解析为域名
C.定义域邮件服务器地址和优先级 D.定义区域的授权服务器 A.定义域名服务器的别名 B.将 IP 地址解析为域名
C.定义域邮件服务器地址和优先级 D.定义区域的授权服务器 A.SOA B.NS C.PTR D.MX ●在 Linux 系统中,使用 Apache 服务器时默认的 Web 根目录是()。A...htdocs B./var/www.xiexiebang.com,该 URL 中()是要访问的主机名。A.xxxyfip B.abc C.com D.Cn ●下列关于 DHCP 服务的叙述中,正确的是()。A.一台 DHCP 服务器只能为其所在网段的主机分配 IP 地址 B.对于移动用户设置较长的租约时间 C.DHCP 服务器不需要配置固定的 IP 地址
D.在 Windows 客户机上可使用 ipconfig/release 释放当前 IP 地址
●当接收邮件时,客户端与 POP3 服务器之间通过()建立连接,所使用的端口是()。A.UDP B.TCP C.HTTP
D.HTTPS A.25 B.52 C.1100 D.110 ●用户 B 收到经 A 数字签名后的消息 M,为验证消息的真实性,首先需要从 CA 获取用户 A 的数字证书,该数字证书中包含(),可以利用()验证该证书的真伪,然后利用()验证 M 的真实性。A.A 的公钥 B.A 的私钥 C.B 的公钥 D.B 的私钥 A.CA 的公钥 B.B的私钥 C.A 的公钥 D.B的公钥 A.CA 的公钥 B.B的私钥 C.A 的公钥 D.B的公钥
●3DES 的密钥长度为()。A.56 B.112 C.128 D.168 ●下列不属于报文认证算法的是()。A.MD5 B.SHA-1 C.RC4 D.HMAC ●设备 A 的可用性为 0.98,如下图所示将设备 A 并联以后的可用性为()。
A.0.9604 B.09800 C.0.9996 D.0.9999 ●SNMP 采用 UDP 提供的数据报服务,这是由于()。
A.UDP 比 TCP 更加可靠 B.UDP 报文可以比 TCP 报文大 C.UDP 是面向连接的传输方式
D.采用 UDP 实现网络管理不会太多增加网络负载
●在下图的 SNMP 配置中,能够响应 Manager2 的 getRequest 请求的是()。
A.Agent1 B.Agent2 C.Agent3 D.Agent4 ●客户端采用 ping 命令检测网络连接故障时,可以 ping 通 127.0.0.1 及本机的 IP 址,但 无法 ping 通同一网段内其他工作正常的计算机的 IP 地址。该客户端的故障可能是()。A.TCP/IP 协议不能正常工作 B.本机网卡不能正常工作 C.网络线路故障
D.本机 DNS 服务器地址设置错误
●在 Wmdows 的 DOS 窗口中键入命令 C:\> nslookup > set type=ptr >211.151.91.165 这个命令序列的作用是()。
A.查询 211.151.91.165 的邮件服务器信息 B.查询 211.151.91.165 到域名的映射 C.查询 211.15191.165 的资源记录类型
D.显示 211.151.91.165 中各种可用的信息资源记录
●下面 4 个主机地址中属于网络 220.115.200.0/21 的地址是()。A.220.115.198.0 B.220.115.206.0 C.220.115.217.0 D.220.115.224.0 ●假设路由表有 4 个表项如下所示,那么与地址 115.120.145.67 匹配的表项是(),与地 址 115.120.179.92 匹配的表项是()。A.115.120.145.32 B.115.120.145.64
C.115.120.147.64 D.115.120.177.64 A.115.120.145.32 B.115.120.145.64 C.115.120.147.64 D.115.120.177.64 ●假设分配给用户 U1 的网络号为 192.25.16.0~192.25.31.0,则 U1 的地址掩码应该为(); 假设分配给用户 U2 的网络号为 192.25.64.0/20,如果路由器收到一个目标地址为 11000000.00011001.01000011.00100001 的数据报,则该数据报应传送给用户()。A.255.255.255:0 B.255.255.250.0 C.255.255.248.0 D.255.255.240.0 A.U1 B.U2 C.U1 或 U2 D.不可到达
●路由器 Console 端口默认的数据速率为()。A.2400b/s B.4800b/s
C.9600b/s D.10Mb/s ●路由器命令 R1(config)#in prouting 的作用是()。A.显示路由信息 B.配置默认路由 C.激活路由器端口 D.启动路由配置
●在路由器的特权模式下键入命令 setup,则路由器进入()。A.用户命状态 B.局部配置状态 C.特权命状态 D.设置对话状态
●使用 IEEE 802.1q 协议,最多可以配置()个 VLAN。A.1022 B.1024 C.4094 D.4096 ●VLAN 中继协议(VTP)有不同的工作模式,其中能够对交换机的 VLAN 信息进行添加、删
除、修改等操作,并把配置信息广播到其他交换机上的工作模式是()。A.客户机模式 B.服务器模式 C.透明模式 D.控制模式
●下面关于 VTP 的论述中,错误的是()。
(61)A.静态修剪就是手工剪掉中继链路上不活动的 VLAN B.动态修剪使得中继链路上所有共享的 VLAN 都是活动的 C.静态修剪要求在 VTP 域中的所有交换机都配置成客户机模式 D.动态修剪要求在 VTP 域中的所有交换机都配置成服务器模式
●IEEE 802.3ae 10Gb/s 以太网标准支持的工作模式是()。A.单工 B.半双工 C.全双工
D.全双工和半双工
●如下图所示,网桥 A、B、C 连接多个以太网。已知网桥 A 为根网桥,各个网桥的 a、b、f 端口为指定端口。那么按照快速生成树协议标准 IEEE 802.1d-2004,网桥 B 的 c 端口为()。
A.根端口(Root Port)B.指定端口(Designated Port)C.备份端口(Backup Port)D.替代端口(Alternate Port)
●使用 tracert 命令进行网络检测,结果如下图所示,那么本地默认网关地址是()。
A.110.150.0.66 B.10.10.0.1 C.192.168.0.1 D.127.0.0.1 ●IEEE 802.11 MAC 子层定义的竞争性访问控制协议是()。之所以不采用与 IEEE 802.11
相同协议的原因是()。A.CSMA/CA B.CSMA/CB C.CSMA/CD D.CSMA/CG A.IEEE 802.11 协议的效率更高 B.为了解决隐蔽终端问题 C.IEEE 802.3 协议的开销更大 D.为了引进多种非竞争业务
●使用 ADSL 拨号上网,需要在用户端安装()协议。A.PPP B.SLIP C.PPTP D.PPPoE ●在网络中分配 IP 地址可以采用静态地址或动态地址方案。下面关于两种地址分配方案的 论述中错误的是()。
A.采用动态地址分配方案可便面地址资源的浪费 B.路由器、交换机等联网设备适合采用静态 IP 地址 C.各种服务器设备适合采用动态 IP 地址分配方案 D.学生客户机最好采用动态 IP 地址
●网络设计过程包括逻辑网络设计和物理网络设计两个阶段,各个阶段都要产生相应的文 档。下面的选项中,属于逻辑网络设计文档的是(),属于物理网络设计文档()。A.网络 IP 地址分配方案 B.设备列表清单 C.集中访谈的信息资料 D.网络内部的通信流量分布 A.网络 IP 地址分配方案 B.设备列表清单 C.集中访谈的信息资料 D.网络内部的通信流量分布
●Without proper safeguards, every part of a network is vulnerable to a security breach or unauthorized activity from(), competitors, or even employees.Many of the organizations that manage their own()network security and use the Internet for more than just sending/receiving e-mails experience a network()— and more than half of these companies do not even know they were attacked.Smaller()are often complacent, having gained a false sense of security.They usually react to the last virus or the most recent defacing of their website.But they are trapped in a situation where they do not have the necessary time and()to spend on security.(71)A.intruders
B.terminals C.hosts D.users A.exterior B.internal C.centre D.middle A.attack B.collapse C.breakdown D.virus A.users B.campuses C.Companies D.networks A.safeguards B.businesses C.experiences D.Resources 下午试题
试题一(共 20 分)
网络工程师 http://www.xiexiebang.com/rk/2016fenshu/ A.相同的 IP 地址,不同的端口号 B.不同的口地址,相同的目录 C.相同的 IP 地址,不同的目录 D.相同的主机头,相同的端口号
2.除了主机头方式,还可以采用()方式在一台服务器上配置多网站。【问题 4】(每空 1 分,共 3 分)
Windows Server 2003 管理界面如图 3-6 所示。
1.图 3-6 中设备打“?”的含义是(),设备打“x”的含义是()。2.图 3-6 中 1394 网络适配器能连接什么设备?()。
试题四(共 15 分)
网络工程师 http://www.xiexiebang.com/rk/2016fenshu/ 阅读以下说明,回答问题 1 和问题 2,将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】
某公司有 3 个分支机构,网络拓扑结构及地址分配如图 4-1 所示。
【问题 1】(每空 1 分,共 11 分)
公司申请到 202.111.1.0/29 的公有地址段,采用 NAPT 技术实现公司内部访问互联网的要 求,其中,192.168.16.0/22 网段禁止访问互联网。R1、R2 和 R3 的基本配置已正确配置 完成,其中 R1 的配置如下。请根据拓扑结构,完成下列配置代码。R1 的基本配置及 NAPT 配置如下: R1>enable Rl#config tenrunal R1(config)#interface fastenthemet 0/0 R1(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.252 R1(config-if)#no shutdown Rl(config-if)#exit R1(config)#interface fastenthemet 0/1
网络工程师 http://www.xiexiebang.com/rk/2016fenshu/ R1(config-if)#ip address 192.168.0.9 255.255.255.252 R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit R1(config)#interface fastenthernet 0/2 R1(config-if)#ip address()255.255.252.0 //使用网段中最后一个地址 R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit R1(config)#interface serial 0 R1(config-if)#ip address 202.111.1.1 255.255.255.248 R1(config-if)#no shutdown R1(corffig)#ip nat pool ss 202.111.1.1()netmask()R1(corffig)# interface()fastenthernet 0/0-1 R1(config-if)#ip nat()R1(config-if)#interface serial 0 Rl(config-if)#ip nat()R1(config-if)#exit R1(config)#access-Iist l permit 192.168.0.0()Rl(config)#ip nat inside()list()pool()()【问题 2】.(每空 2 分,共 4 分)
在 R1、R2 和 R3 之间运行 OSPF 路由协议,其中 R1、R2 和 R3 的配置如下。行号 1 配置代码
R1(config)#router ospf 1
网络工程师 http://www.xiexiebang.com/rk/2016fenshu/ 2 3 4 R1(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.3.255 area 0 Rl(config-router)#network 192.168.0.0 0.0.0.3 area 0 Rl(config-router)#network 192.168.0.8 0.0.0.3 area 0 5 6 7 8 9 R2>enable R2#config terminal R2(config)#router ospf 2 R2(config-router)#netvrork 192.168.8.0 0.0.3.255 area 0 R2(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.3.255 area 0 1 0 R2(config-router)#network 192.168.0.4 00.0.3 area 0 1 1 R3>enable 1 2 R3#config terminal 1 3 R3(config)#router ospf 3 1 4 R3(config-router)#netvrork 192168.0.8 00.0.3 area 0 1 5 R3(config-router)#network 192.168.0.4 0.0.0.3 area 0 1.配置完成后,在 R1 和 R2 上均无法 ping 通 R3 的局域网,可能的原因是())()备选答案:
A.在 R3 上未宣告局域网路由
B.以上配置中第 7 行和第 13 行配置错误 C.第 1 行配置错误
D.R1、R2 未宣告直连路由.
2.在 OSPF 中重分布默认路由的命令是:()
网络工程师 http://www.xiexiebang.com/rk/2016fenshu/()备选答案:
A.Rl#default-informaton originate B. R1(config-if)#default-information originate C.R1(config-router)#default-information originate D.Rl(config)#default-information originate
第三篇:2017年上半年网络工程师考试真题(上午题)
2017年上半年网络工程师考试真题(上午题)
1.CPU:执行算术运算或者逻辑运算时,常将源操作数和结果暂存在()中。A.程序计数器(PC)B.累加器(AC)C.指令寄存器(IR)D.地址寄存器(AR)
试题 2.某系统由下图所示的冗余部件构成。若每个部件的千小时可靠度都为 R,则该系统的千小时可靠度为()
A.(1-R3)(1-R2)B.(l-(1-R)3)(1一(1-R)2)C.(1-R3)+(1-R2)D.(1-(1-:R)3)+(1-(1-R)2)
试题 3 己知数据信息为 16位,最少应附加()位校验位,才能实现海明码纠错。A.3 B.4 C.5 D.6 试题 4 某软件项目的活动图如下图所示,其中顶点表示项目里程碑,连接顶点的边表示包含的活动,边上的数字表示活动的持续时间(天),则完成该项目的最少时间为()天。活动 BD和 HK最早可以从第()天开始。(活动 AB、AE和 AC最早从第 1天开始)
A.17 B.18 C.19 D.20 A.3和10 B.4和11 C.3和9 D.4和
试题 5 数字语音的采样频率定义为 8kHZ,这是因为()A.语音信号定义的频率最高值为 4kHZ B.语音信号定义的频率最高值为 8kHZ C.数字语音传输线路的带宽只有 8kHZ D.一般声卡的来样频率最高为每秒 8kHZ
试题 6 使用图像扫描仪以 300DPI的分辨率扫描一幅 3x4英寸的图片,可以得到()像素的数字图像。
A.300 x300 B.300 x400 C.900 x4 D.900 x1200 试题 7 某计算机系统页面大小为 4K,进程的页面变换表如下所示。若进程的逻辑地址为 2D16H。该地址经过变换后,其物理地址应()。
A.2048H B.4096H C.4D16H D.6D16H 试题 8根据我国商标法,下列商品中必须使用注册商标的是()A.医疗仪器 B.墙壁涂料 C.无糖食品 D.烟草制品 试题 9 甲、乙两人在同一天就同样的发明创造提交了专利申请,专利局将分别向各申请人通报有关情况,并提出多种可能采用的解决办法,以下说法中,不可能采用的是()
A.甲、乙作为共同申请人
B.甲或乙一方放弃权利并从另一方得到适当的补偿 C.甲、乙都不授予专利权 D.甲、乙都授予专利权
试题 10 以下关于光纤的说法中,错误的是()A.单模光纤的纤芯直径更细 B.单模光纤采用 LED作为光源
C.多模光纤比单模光纤的传输距离近
D.多模光纤中光波在光导纤维中以多种模式传播
试题 11 电话信道的频率为 0-4kHZ,若信噪比为 30dB,则信道容量为()kb/s,要达到此容量,至少需要()个信号状态。
A.4 B.20 C.40 D.80 A.4 B.8C.16 D.32 试题 12 4B/5B编码先将数据按 4位分组,将每个分组映射到 5单位的代码,然后采用()进行编码。
A.PCM B.Manchester C.QAM D.NRZ-I 试题 13 A、B是局域网上两个相距 1km的站点,A采用同步传输方式以 1Mb/s的速率向 B发送长度为 200,000字节的文件。假定数据帧长为 128比特,其中首部为 48比特:应答帧为 22比特,A在收到 B的应答帧后发送下一帧。传送文件花费的时间为()s,有效的数据速率为()Mb/s(传播速率为 200m/us)
A.1.6 B.2.4 C.3.2 D.3.6 A.0.2 B.0.5 C.0.7 D.0.8 试题 15路由器与计算机串行接口连接,利用虚拟终端对路由器进行本地配置的接口是(),路由器通过光纤连接广域网接口是()。A.Console口B.同步串行口C.SFP端口D.AUX端口
A.Console口B.同步串行口C.SFP端口D.AUX端口 试题 16 1996年 3月.IEEE成立了 802.3z工作组开始制定 1000Mb/s标准。下列千兆以太网中不属于该标准的是()
A.1000 Base-SX B.1000 Base-LX C.1000Base-T D.1000 Base-CX 试题 17IPv4首部中首部长度字段(IHL)的值最小为()为了防止 IP数据报在网络中无限制转发,IPv4首部中通过()字段加以控制。
A.2 B.5 C.10 D.15 A.URG B.Offset C.More D.TTL 试题 18 主机甲向主机乙发送一个 TCP报文段,SYN字段为“1”,序列号字段的值为2000,若主机乙同意建立连接,则发送给主机甲的报文段可能为(),若主机乙不同意建立连接,则()字段置“1”
A.(SYN=1,ACK=1,seq=2001ack二 2001)B.(SYN=1,ACK=O,seq=2000 ack=2000)C(SYN=l,ÁCK=O.seq=2001 ack=2001)D.(SYN=O.ACK=1.seq=2000 ack=2000)A.URG B.RST C.PSH D.FIN 试题 19 主机甲和主玩乙建立一条 TCP连接,采用慢启动进行拥塞控制,TCP最大段长度为1000字节。主机甲向主机乙发送第 1个段并收到主机乙的确认,确认段中接收窗口大小为 3000字节,则此时主机甲可以向主机乙发送的最大字节数是()字节。
A.1000 B.2000 C.3000 D.4000 试题 20 RIPv2对 RPvl协议的改进之一为路由器有选择地将路由表中的信息发送给邻居,而不是发送整个路由表。具体地说,一条路由信息不会被发送给该信息的来源,这种方案称为()其作用是().A.反向毒化 B.乒乓反弹 C.水平分割法 D.垂直划分法 A.支持 CIDR B.解决路由环路 C.扩大最大跳步数
D.不使用广播方式更新报文
试题 21 OSPF协议把网络划分成 4种区域(Area),其中(27)一不接受本地自治系统以外的路由信息,对自治系统以外的目标采用默认路由 0.0.0.0。
A.分支区域 B.标准区域 C.主干区域 D.存根区域 试题 22 某客户机请求 Web站点服务的以太网数据帧(前 160字节)如下图所示,则客户机默认网关的物理地址为()。客户机在查找默认网关的物理地址时使用的协议是(),发出的数据帧中目的 MAC地址为()。
A.00-23-89-1a-06-7c B.00-ld-7d-39-62-3e C.00-00-00-00-00-00 D.ff-ff-ff-ff-ff A.FTP B.ARP C.BGP D.ICMP A.00-23-89-1a-06-7c B.00-ld-7d-39-62-3e C.00-00-00-00-00-00 D.ff-ff-ff-ff-ff 试题 23下面关于 Linux目录的描述中,正确的是()。A.Linux只有一个根目录,用“/root”表示 B.Linux中有多个根目录,用 “/”加相应目录名称表示C.Linux中只有一个根目录,用 “/”表示 D.Linux中有多个根目录,用相应目录名称表示
试题 24在 Linux中,可以使用()命令为计算机配置 IP地址。A.ifconfig B.config C.ip-address D.Ipconfig 试题 25 在 Linux中,通常使用()命令删除一个文件或目录。A.rm-i B.mv-i C.mk-i D.cat-i 试题 26 在以太网中发生冲突时采用退避机制,()优先传输数据。A.冲突次数最少的设备
B.冲突中 IP地址最小的设备
C.冲突域中重传计时器首先过期的设备 D.同时开始传输的设备
试题 27 在 Windows操作系统中,远程桌面使用的默认端口是()。A.80 B.3389 C.8080 D.1024 试题 28 在 Linux中,创建权限设置为-rw-rw-r--的普通文件,下面的说法中正确的是()。
A.文件所有者对该文件可读可写 B.同组用户对该文件只可读 C.其他用户对该文件可读可写 D.其他用户对核文件可读可查询
试题 29 PGP是一种用于电子邮件加密的工具,可提供数据加密和数字签名服务,使用()进行数据加密,使用()进行数据完整性验证。A.RSA B.IDEA C.MD5 D.SHA-1 A.RSA B.IDEA C.MD5 D.SHA-1 试题 30 IPSec用于增强 IP网络的安全性,下面的说法中不正确的是()。A.IPSec可对数据进行完整性保护B.IPSec提供用户身份认证服务C.IPSec的认证头添加在 TCP封装内部D.IPSec对数据加密传输
试题 31在浏览器地址栏输入一个正确的网址后,本地主机将首先在()中查询该网址对应的 IP地址。
A.本地 DNS缓存 B.本机 hosts文件 C.本地 DNS服务器 D.根域名服务器
试题 32三重 DES加密使用()个密钥对明文进行 3次加密,其密钥长度为()位。
A.1 B.2 C.3 D.4 A.56 B.112 C.128 D.168 试题 33以下加密算法中,适合对大量的胡文消息进行加密传输的是()。A.RSA B.SHA-l C.MD5 D.RC5 试题 34假定用户 A、B分别在 I1和 I2两个 CA处取得了各自的证书,下面()是A、B互信的必要条件。
A.A、B互换私钥
B.A、B互换公钥 C.I1、I2互换私钥 D.I1、I2互换公钥
试题 35 SHA-l是一种将不同长度的输入信息转换成()位固定长度 摘要的算法。A.128 B.160 C.256 D.512 试题 36 某网络管理员在网络检测时,执行了 undo mac-address blackhole命令。该命令的作用是()
A.禁止用户接口透传 VLAN B.关闭接口的 MAC的学习功能 C.为用户接口配置了端口安全 D.删除配置的黑洞 MAC
试题 37 当传输介质出现老化、破损、介质规格不匹配时会导致物理接口处于 DOWN状态,常使用()命令检查光纤模块状态、参数是否正常。
A.virtual-cable-test B.display transceiver interface C.display device D.display interface 试题 38在网络运行中,发现设备 CPU长时间占用过高,经检查发现下图中的 “Number of topology changes”值频繁变化,可初步判断该故障由()导致,可能的原因是()。
A.硬件故障 B.网络攻击 C.网络震荡 D.网络环路 A.网络上某个端日链路属性频繁变化 B.广播风暴造成大量协议报文 C.设备受到 DHCP协议报文攻击 D.在部分硬件故障时会上报大量中断
试题 39 在 SwìtchA上 Ping SwìtchB的地址 192.168.1,100不通。通过步骤①到④解决了该故障,该故障产生的原因是()①使用 display port vlan命令查看 SwitchA和 SwitchB接口配置 ②使用 display ip interfáce brief命令查看SwitchA和SwitchB接口配置
③使用 port link-typetrunk命令修改 SwitchB配置 ④使用 ping 192.168.1.100检查,故障排除
A.switchB接口 VLAN不正确 B.SwìtchB的接口状态为 DOWN C.SwìtchB链路类型配置错误 D.SwitchB对接收到的 ICMP报文丢弃
试题 40 DHCP服务器给 PCl分配IP地址时默认网关地址是 202.117.110.65/27,则 PCl的地址可能是()A.202.117.110.94 B.202.117.110.95 C.202.117.110.96 D.202.117.110.97 试题 41某单位 IP地址需求数如下表所示,给定地址 192.168.1.0/24,按照可变长子网掩码的设计思想,部门 3的子网掩码为()
A.255.255.255.128 B.255.255.255.192 C.255.255.255.224 D.255.255.255.240 试题 42 假设某单位有 1000台主机,则至少需分配()个 C类网络,若分配的超网号为 202.25.64.0,则地址掩码是()
A.4B.8 C.12 D.16 A.255.255.224.0 B.255.255.240.0 C.255.255.248.0 D.255.255.252.0 试题 43 在网络 101.113.10.0/29中,能接收到目的地址是 101.113.10.7的报文的主机数最多有()个。A.1 B.3 C.5 D.6 试题 44 查看 VLAN配置信息的命令是()。A.display current-configuration B.display vlan brief C.system-view D.vlan vlan-id 试题 45 运行 RIPv2协议的 3台路由器按照如下图所示的方式连接,路由表项最少需经过()可达到收敛状态。
A.30s B.60s C.90s D.120s 试题 45运行 OSPF协议的路由器在选举 DR/BDR之前,DR是()。A.路由器自身
B.直连路由器 C.IP地址最大的路由器 D.MAC地址最大的路由器
试题 46关于 OSPF路由协议的说法中,正确的是()A.OSPF路由协议是一种距离矢量路由协议 B.OSPF路由协议中的进程号全局有效 C.OSPF路由协议不同进程之间可以进行路由重分布 D.OSPF路由协议的主区域为区域
试题 47IPv6链路本地单播地址的前缀为(),可聚集全球单播地址的前缀为()À.001 B.1111 1110 10 C.1111 1110 11 D.1111 1111 A.001 B.1111 1110 10 C.1111 1110 11 D.1111 1111 试题 48 在缺省配置时交换机所有端口(),不同 VLAN的数据帧必须通过()传输。
A.属于直通状态 B.属于不同 VLAN C.属于同一 VLAN D.地址都相同 A.DNS服务器 B.路由器
C.二层交换机 D.DHCP服务器
试题 49 在以太网中出于对()的考虑,需设置数据帧的最小帧。A.重传策略 B.故障检测 C.冲突检测 D.提高速率
A.11 B.12 C.13 D.14 试题 51 802.11g的最高数据传输速率为()Mbps。A.11 B.28 C.54 D.108
试题 50在中国区域内,2.4GHz无线频段分为()个信道。
试题 52结构化综合布线系统分为六个子系统,其中水平子系统的作用是(),干线子系统的作用是()。
A.实现各楼层设备间子系统之间的互联
B.实现中央主配线架和各种不同设备之间的连接 C.连接干线子系统和用户工作区 D.连接各个建筑物中的通信系统
A.实现各楼层设备间子系统之间的互联
B.实现中央主配线架和各种不同设备之间的连接 C.连接干线子系统和用户工作区 D.连接各个建筑物中的通信系统
试题 53下图为某公司网络管理员规划的新办公大楼网络拓扑图,针对该网络规划,以下说法中不合理的是()
A.核心交换机之间可以采用 VRRP、虚拟化等技术手段 B.网络内各 VLAN之间访问需要经过两台核心交换设备中的一台 C.接入交换机多采用三层交换机 D.网络拓扑结构可靠
试题 54在对网络设备巡检中,检测到交换机端口有大量的 CRC错包,结合错包呈现出不断上涨的趋势,下面故障原因中,不可能的是()
A.端口状态异常 B.物理链路故障 C.电磁干扰
D.病毒攻击
70-75英文题 试题 55 If two communicating entities are in different hostsconnected by a network,there is a risk that PDUs will not arrive in the order in which they weresent,because they may traverse()paths through the network.If each PDUs is givena unique number,and numbers are assigned(),then it is a logically simple task for the receiving entity to reorder()PDUs on the basis of sequence number.A problem with this scheme isthat,with a()sequence numberfield,sequence number will repeat.Evidently,the maximum sequence number must be()than the maximum number of PDUs that could be outstanding at any time.A.same B.different C.single D.Unique A.randomly B.equally C.uniformly D.Sequentially A.received B.sent C.transmitting D.Forwarding A.various B.diverse C.finite D.infinite A.smaller B.greater C.less D.More。
第四篇:2006年环境影响评价工程师考试案例分析真题
第1题:开发区(必答题)
A市拟在东南5公里的C河右岸建设一个5×5公里的开发区,开发区分为西北、东北、西南、东南四个区块,拟发展电子、生物与绿色食品、机械加工、材料,中央商务。C河自南向北流经A市东部,流量15立方/秒,该河上游距A市15公里处为该市主要水源地。开发区拟集中供热,在开发区的东南角建一个热电站,热电站规模为2*300WM。热电站的东南南5公里是D镇,东南21公里是国家级森林公园,东6公里是一个小学。开发区还要建一个污水集中处理厂。风向NW。
1.报告书的开发区总体规划,应包括的主要内容()
A.开发区的性质
B.开发区不同发展阶段的目标、指标
C.开发区地理位置、边界,主要功能分区及土地利用规划
D.优先发展项目拟采用的工艺、设备
E.开发区环保规划及环境功能区划
2.在开发区规划与城市发展规划协调分析中,应包括主要内容()
A.开发区的规划布局方案与城市产业发展规划协调性
B.开发区环境敏感区与城市环境敏感区的协调性
C.开发区功能区划与城市功能区划的协调性
D.开发区规划与城市规划的协调性分析
3.从环保角度考虑,合理的污水处理厂的位置可选在开发区的()
A东北 B 东南 C 西北 D 西南角
4.据本区域特点,在开发区选址合理性分析中应包括的主要内容有()
A 大气环境质量分析 B原辅材料利用率分析
C.水环境功能区划符合性分析 D.水资源利用合理性分析
5.从环保角度,电子产业最适宜布置在开发区()
A.东南区 B.东北区 C 西南区 D 西北区
6.热电站建设环评中大气环境质量监测点位须包括()
A.D镇
B.A城市 C.E小学 D.森林公园
7.该开发区废气常规因子(SO2、烟气)排放量应采用()进行估算。
A.经济与密度计算方法,按单位产值的排放量
B.经济与密度计算方法,按单位面积的能源消耗量
C.按主导产业类别,审核、估算排放量
D.集中供热电站的能耗
8.估算开发区水污染排放总量需要获取()资料
A.开发区需水量 B.污水厂处理能力、出水水质
C.纳污水体水环境容量 D.开发区中水回用计划
9.热电站冷却水可利用的水源有()
A.河流水 B.地下水 C.开发区污染处理厂中水 D 城市污水处理厂中水
10.从总体上判断,该开发区规划的环境可行性论证重要的选项有()
A.土地退化 B.污染物排放总量 C.水资源保护 D.与城市总体规划的协调性
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第2题:煤矿(必答题)
某地地拟建设生产能力为150万t/a原煤煤矿。井田面积约46km2,煤层埋深380-450m。井田处于平原农业区,井田范围有大、小村庄16个,居民人口约3700人,区域北部有白水河自西向东流过,浅层地下水埋深为2-3m,井田范围内有二级公路由东部通过,长约2.1km,区内土地大部分为农田,并有少量果园和菜地。白水河下游距井田边界3km处为合庄水库,属小型水库,功能为农田用水。井田区内西边界内200m有上占地1hm2的宋朝古庙,为省级文物保护单位。项目工业场占地将搬迁2个自然村约450人,在井田外新建一个村庄集中安置居民。
工程主要内容有采煤、选煤和储运等。煤矿预计开采59年,投产后的矿井最大涌水量为12216m3/d,水中主要污染物是SS(煤粉和岩粉)。污水处理后回用,剩余部分排入白水河。煤矸石产生量约29.5×104t/a,含硫率为1.6%,属I类一般固体废物。
开采期煤矸石堆放场设在距工业场地西南侧约400m的空地上,堆场西方约0.4km有A村,东方约0.6km有B村,东南方约0.4kmC村,西南方约0.7lkm有D村。
本区域年主导风向为NW风。
11.按相关标准规定,对矸石场选址有制约作用的村庄有()
A.A村 B.B村 C.C村 D.D村
12.该煤矸石堆场大气污染控制因子应有()
A.颗粒物
B.NOx C.SO2 D.F E.CO
13.本项目主要环保目标有()
A.井田范围内村庄
B.农田
C.宋朝古庙
D.白水河井田河段
14.生态评价中主要应做的工作包括()
A.地表沉陷区范围和沉降浓度预测 B.生态恢复方案编制
C.地下水位影响预测
D.移民新村选址环境合理性论证
15.在编制环保措施时,优先考虑的措施应该是()
A.沉陷地带复垦 B.控制水土流失 C.建设防风林带 D.异地开垦土地
16.该项目环评中表征井田区自然环境现状的技术图件应有()
A.区域行政区划图 B.井田及周边水系分布图
C.区域地质构造图 D.植被分布图
17.对两个自然村搬迁的环评中应论证分析的主要内容有()
A.新村环境保护措施 B.迁入地区的土地资源利用影响
C.搬迁地生态适宜性分析 D.新村对古庙的影响分析
18.矿井排出的疏干水可直接作为()
A.选煤厂生产用水
B.煤堆场和煤矸石堆场降尘用水
C.工业场地绿化用水
D.井下降尘用水
19.古庙保护可以采用的措施有()
A.搬迁移建 B.井田范围将其划至井田区外
C.拍照存档后拆除 D.预留煤柱支撑
20.浓度超过4.5m的沉陷区面积约为1.8km2,该沉陷区合理的恢复和利用措施主要有()
A.工业建筑用地 B.复垦造田 C.建人工湖 D.开辟成水产养殖区 E.填平绿化。
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第3题:污水处理厂
1、水环境功能是否能达标,使其达标应采取的措施
2、污泥处理的优化措施
3、BOD的去除率
4、预测下游20KMBOD浓度所需要的参数
5、公众参与应公开的环境信息
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案例四:北方某地拟开发一新油田,油田区地势平坦,中西部为农业区,有一条中型河流自北向南流过油田边界,滨河地带为宽阔的河滩,属“洪泛区”,每年夏秋两季洪水暴涨时有35km2以上区域称为水面,“洪泛区”内水生植物茂盛,有多种候鸟分布其中,其中有国家和省级抱回鸟类12种,拟建油井分布在东西长18km,南北宽约8 km的带状区域,按7个块区进行开采(图略),规划在位于油田西北部的镇建设油田生产和生活基地,拟建设道路网将各油田块区连通。
问:
1.按照自然生态系统类型划分的常用方法,说明油田开发涉及到哪几种生态系统类型?
2.该油田建设项目环境影响评价应分几个时期?
3.按自然生态系统类型划分,项目环境现状调查与评价的重点因子和要点是什么?
4.说明油田道路修建的主要生态环境影响和应采取的环保措施?
5.油田项目的最大生态环境影响是什么?应采取什么有效措施减轻这种影响?
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第5题:某城市工业区内一汽车制造厂扩建年加工5万辆汽车车身涂漆车间,生产工艺为清洗除油——水清洗——磷化——水清洗——涂漆——水清洗——干燥——喷中漆——烘干——喷面漆——烘干。清洗除油采用NaOH和合成洗涤剂,磷化使用磷酸锌、硝酸镍,涂底漆使用不含铅的水溶性涂料,中漆和面漆含甲苯、二甲苯,烘干采用热空气加热方式。生产过程废气污染源主要有喷漆过程产生的废气。喷漆室废气量为8.6×104m3/h,漆物浓度680mg/m3,漆雾含甲苯12 mg/m3,由30米高的排气筒排放,两个烘干室废气量均为2.1×104m3/h,含甲苯浓度86 mg/m3,废气采用直接燃烧法处理,净化效率96.5%,分别由各自30米高的排气筒排放,两排气筒相距50米。
生产过程产生的废水有含油废水、磷化废水和喷漆废水,均入汽车制造厂污水综合处理站处理达标后排入城市污水处理厂,产生的工业固体废物有漆渣、磷化滤渣,污水处理站的污泥,厂址东侧有一乡镇。
问:
1.给出喷漆室可采用的漆雾净化方法。(三种即可)
答:活性碳吸附、水膜喷淋吸收、静电净化
2.计算各烘干室排气筒甲苯排放速率及两个排气筒的等效高度。
答:U甲苯=86×2.1×10000×0.035/1000000=0.063kg/h
H= =15m
3.给出涂漆废水的主要污染因子、列举理由说明本工程污水处理方案是否可行?
答:PH、CODcr、BOD5、SS、磷酸盐、总镍、总锌。
污水处理方案不可行,因为总镍为第一类污染物,其排放浓度必须在车间控制,项目采用废水综合处理,所以不可行。
4.本工程产生的工业固废中哪些属于危险废物?
答:漆渣、污水站污泥(含有镍重金属)
5.危险废物拟在厂区临时存放,以下符合危险废物处置原则的有哪些?(选项略)
6.公司拟自建危废焚烧炉,焚烧炉的环境影响评价必须回答的问题是什么?(三项)
⑴选址是否可行。⑵、是否符合工业区总体规划。⑶废气排放对周围环境的影响情况。
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第6题:水电站扩建项目
某水电站项目,于2001年验收。现有3台600MW发电机组。安排移民3万人,水库淹没面积100hm2,由于移民安置不太妥当,造成移民有开垦陡坡、毁林开荒等现象严重。
改、扩建工程拟新增一台600 MW发电机组,以增加调峰能力,库容、运行场所等工程不变。职工人员不变、新增机组只在用电高峰时使用。在山体上开河,引水进入电站。工程所需得砂石料购买商品料,距项目20km处由汽车运输,路边500m,有一村庄。
原有工程弃渣堆放在水电站下游200m得滩地上,有防护措施。
问:
1、项目现有主要环境问题,确定项目主要环境保护目标及影响因素。
答:项目现有主要环境问题:
(1)移民所造成的开垦陡坡、毁林开荒等;
(2)山体上开河可能造成水土流失;
(3)施工期噪声;
(4)工程弃渣。
项目主要环境保护目标及影响因素:
(1)自然环境。影响因素:移民开垦陡坡、毁林开荒造成的植被减少和山体上开河造成的水土流失;
(2)路边500m的村庄。影响因素:施工期噪声。
(3)河道管理范围。影响因素:工程弃渣。
2、生态环境调查除一般需调查的外,重点需注意哪些问题的调查。
答:(1)植物的种类和数量的减少;(2)水土流失。
3、水电站运行期对环境的主要影响因素。除一般生态调查项目外,还应该调查什么?
答:移民带来的生态环境问题。
4、弃渣场位置是否合理,及拟采取的措施(现有电站整改措施)。
答:弃渣场位置不合理,应搬出河滩地外。
5现有电站整改措施。
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第7题:某段高速公路2005年建成通车,建设单位申请竣工环境保护验收。该项目在可行性研究阶段完成环境影响评价的报批手续。在初步设计和实际建设中对线路走向和具体的建设工程内容有少量调整。该段高速公路全长50km,设计时速80km/h,设1104m特大桥一座,中小桥若干座,特大桥桥面设排水孔;双洞单向隧道2座,单洞长3200m,互通立交1处,分离式立交1处,服务区1处,取土场8处,弃渣场20处,共征用土地206hm2,公路所经地区为山岭重丘区,其中通过水土流失重点监督取得线路长度6km,通过重点治理区的线路长度5km,特大桥从A城市的集中式饮用水源二级保护区边界跨越。由于线路偏移,声环境敏感点由原来的12处变为6处,其中4处与环评审批时的情况一致,8个取土场有2个分布在水土流失重点监督区,有1个在重点治理区,弃渣场均分布在沿线的沟壑,服务区靠近一人口约2000人的村庄,设有1.5t/h燃煤热水锅炉一座,烟囱高度20m,服务区废水经化粪池处理后排放到服务区外冲沟,经过100米汇入流经该村庄的小河上游,公路沿线部分主要环境敏感点情况见下表:
名称 与路肩距离(m)与路肩高差(m)临路户数 临路情况
上湾村 168 8 10 侧向公路平房,有围墙
青龙坪村 68 3 6 面向公路,主要为2层小楼,位于隧道出口处
英雄中学 90 2 / 面向公路,2层楼房
马兰村 180-6 1 村庄大,周围绿化好,树木高大,枝叶茂密
牟家村 102 0 3 面向路
楼前村 68 4 5平房,面向公路
问:
1.简要给出本项目生态环境影响调查的重点内容。
答:(1)植物的种类、数量及分布,有无珍稀、濒危植物;(2)动物的种类、数量及分布,有无珍稀、濒危动物。
2.指出本项目水环境影响调查需要关注的问题?
答:(1)水土流失的泥沙对地表水环境的影响;(2)特大桥施工期和运行期对A城市的集中式饮用水源二级保护区的影响;(3)服务区废水对汇入流经该村庄的小河水质的影响。
3.根据表中信息,指出不需要采取隔声措施的敏感点
答:上湾村、马兰村。
4.指出英雄中学噪声监测点步设应注意的问题。
答:在公路垂直方向距路肩20m、40 m、60 m、80 m设点进行噪声衰减测量,并在声屏保护的敏感建筑物户外1 m处布设观测点位。
5.说明本项目运营期存在的环境风险隐患。
答:运输易燃易爆危险品可能发生的事故对环境将造成的污染。
6.从环保角度考虑,对服务区设施提出改进建议
答:燃煤热水锅炉的烟囱高度应增高到25m。
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第8题:火电厂扩建 以新带老应采取的措施
2大气评价等级、范围(小时用煤量480吨、含硫0.8%、灰场5公里外为山谷型灰场)
3大气预测的注意点
4灰渣场渗透系数1.0×10的5次方,问灰渣场还需要采取什么措施?灰场地下水监测布点
第五篇:2003年监理工程师考试案例分析真题
百度文库 生物达人12
2003年监理工程师考试案例分析真题
案例分析
第1 题 某工业项目,建设单位委托了一家监理单位协助组织工程招标并负责施工监理工作。总
监理工程师在主持编制监理规划时,安排了一位专业监理工程师负责项目风险分析和相应监 理规划内容的编写工作;经过风险识别、评价,按风险量的大小将该项目中的风险归纳为大、中、小三类。根据该建设项目的具体情况,监理工程师对建设单位的风险事件提出了的风险 对策,并相应制定了风险控制措施,见表1-1。
表1-1 风险对策及控制措施表
通过招标,建设单位与土建承包单位和设备安装单位签订了合同。设备安装时,监理工 程师发现土建承包单位施工的某一设备基础预埋的地脚螺栓位置与设备基座相应的尺寸不符,设备安装单位无法将设备安装到位,造成设备安装单位工期延误和费用损失。经查,土 建承包单位是按设计单位提供的设备基础图施工的,而建设单位采购的是该设备的改型产品,基座尺寸与原设计图纸不符。对此,建设单位决定作设计变更,按进场设备的实际尺寸 重新预埋地脚螺栓,仍由原土建承包单位负责实施。土建承包单位和设备安装单位均依据合 同条款的规定,提出了索赔要求。【问题】
1.针对监理工程师提出的风险转移、风险回避和风险自留三种风险对策,指出各自的适用对象(指风险量大小)。分析监理工程师在表1-1中提出的各项风险 控制措施是否正确? 说明理由。
2.针对建设单位提出的设计变更,说明实施设计变更的工作程序。
3.按《建设工程监理规范》的规定,写出土建承包单位和设备安装单位提出索赔要求和总监理工程师处理索赔过程应使用的相关表式。
试题解析:
1.风险转移适用于风险量大或中等的风险事件;风险回避适用于风险量大的风险事件; 风险自留适用于风险量小的风险事件。
表1-1 中:(1)1正确。固定总价合同对建设单位没有风险。(2)2不正确。应选择技术管理水平高的承包单位。(3)3正确。第三方担保或承包单位提供履约保函可转移风险。(4)4不正确。从现金净收入中支出属风险自留(或答“应购买保险”)。(5)5正确。出现风险损失,从非基金储备中支付,1
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有应对措施。
2.当建设单位要求设计变更时,实施设计变更过程的3-作程序为:(1)建设单位向设计单位提出设计变更要求。(2)设计单位负责完成设计变更图纸,签发设计变更文件。(3)总监理工程师审核设计变更图纸,对设计变更的费用和工期作出评估,协助建设单位和承包单位 进行协商,并达成一致。(4)各方签认设计变更单,承包单位实施设计变更。(5)监督承包单位实施设计变更。
3.土建承包单位和设备安装单位提出索赔要求的表式:费用索赔申请表、工程1临时延期申请表。总监理工程师处理索赔要求的表式:费用索赔审批表、工程临时延期审批表、工程最终延期审批表。
【命题点与拓展】 做好本题目,首先要熟知三种风险对策的应用条件,并可以灵活在实际工程案例中。另
外对于《建设工程监理规范》中相关于索赔要求及索赔过程的条文有一个清楚理解。本案例第1题主要考查三种风险对策的含义以及适用的条件。风险转移:通过保险或非保险的方式将风险转移给另一个人或单位的一种风险处理方
式。风险回避:是以一定的方式中断风险源,使其不发生或不再发展,从而避免可能产生的 潜在损失。采用这一对策时,有时需要作出一些牺牲,但较之承担风险,这些牺牲比风险真 正发生时可能造成的损失要小得多。风险自留:也称为风险承担,是指企业自己非理性或理性地主动承担风险,即指一个企业以其内部的资源来弥补损失。
本案例第2题主要考查对于设计变更的理解以及设计变更的程序。设计变更是指设计单 位依据建设单位要求调整,或对原设计内容进行修改、完善、优化。设计变更应以图纸或设 计变更通知单的形式发出。设计变更无论是由哪方提出,均应由监理单位会同建设单位、设 计单位、施工单位协商,经过确认后由设计单位发出相应图纸或说明,并由监理工程师办理 签发手续,下发到有关单位付诸实施。当变更超过原设计标准或批准的建设规模时,发包人 应报规划管理部门和其他有关部门重新审查批准。
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第2 题 某工程,监理公司承担施工阶段监理任务,建设单位采用公开招标方式选定承包单位。在招标文件中对省内与省外投标人提出了不同的资格要求,并规定2002年10月30 日为投 标截止时间。甲、乙等多家承包单位参加投标,乙承包单位于11 月5 日方提交投标保证金。11月3日由招标办主持举行了开标会。但本次招标由于招标人原因导致招标失败。建设单位重新招标后确定甲承包单位中标,并签订了施工合同。施工开始后,建设单位要求提前竣 工,并与甲承包单位协商签订了书面协议,写明了甲承包单位为保证施工质量采取的措施和 建设单位应支付的赶工费用。施工过程中发生了混凝土工程质量事故。经调查组技术鉴定,认为是甲承包单位为赶工拆模过早,混凝土强度不足造成的。该事故未造成人员伤亡,但导 致直接经济损失4.8万元。质量事故发生后,建设单位以甲承包单位的行为与投标书中的承诺不符,不具备履约能力,又不可能保证提前竣工为由提出终止合同。甲承包单位认为事故 是因建设单位要求赶工引起的,不同意终止合同。建设单位按合同约定提请仲裁,仲裁机构 裁定终止合同,甲承包单位任务事故是因建设单位要求赶工引起的,不同意终止合同。建设 单位按合同约定提请仲裁,仲裁机构裁定终止合同,甲承包单位决定向具有管辖权的法院提 起诉讼。【问题】
1.指出该工程招投标过程中的不妥之处,并说明理由。招标人招标失败造成投标单位损失是否应给予补偿?说明理由。
2.上述质量事故发生后,在事故调查前,总监理工程师应做哪些工作? 3.上述质量事故的调查组应由谁组织?监理单位是否应参加调查组?说明理由。
4.上述质量事故的技术处理方案应由谁提出?技术处理方案核签后,总监理工程师应完 成哪些工作?该质量事故处理报告应由谁提出? 5.建设单位与甲承包单位所签协议是否具有与施工合同相同的法律效力?说明理由。具 有管辖权的法院是否可依法受理甲承包单位的诉讼请求?为什么? 试题解析:
1.(1)①不妥之处:对省内和省外投标人提出了不同的资格要求。理由:公平招标应平等地对待所有的投标人。②不妥之处:投标截止时间与开标时间不同。理由:《招标投标法》 规定开标应当在提交投标文件截止时间的同一时间公开进行。③不妥之处:招标办主持开标 会。理由:开标会应由招标人或其代理人主持。④不妥之处:乙承包单位提交保证金晚于规
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定的时间。理由:投标保证金是投标书的组成部分,应在投标截止目前提交。(2)招标失败对投标单位造成的损失不予补偿。理由:招标对招标人不具有合同意义上的约束力,不能保 证投标人中标。
2.总监理工程师应做以下工作:(1)签发《工程暂停令》,指令承包单位停止有质量问 题部位和与其有关联部位及下遭工序的施工。(2)要求承包单位防止事故扩大,保护施工现场。(3)要求承包单位在规定的时间内写出书面报告。
3.(1)应由市、县级建设行政主管部门组织。理由:属于一般质量事故。(2)监理单位应当参加。理由:该事故是由于甲承包单位为赶工拆模过早造成的。
4.(1)由甲承包单位提出。(2)签发《工程复工令》;监督技术处理方案的实施;组织检 查、验收。(3)该质量事故处理报告应由甲承包单位提出。
5.(1)是。理由:合同履行中,双方所签书面协议是合同的组成部分。(2)不予受理。理由:仲裁和诉讼两者只可选其一。
【命题点与拓展】 做好本题目首先应该了解招标投标法相关规定,从而熟练掌握整个开标、招标、评标的
过程细节和应该注意的问题。《建设工程监理规范》对监理工程师在工程监理中的责任和权 利做了详细的规定。当出现质量问题时,监理工程师应对整个事故的处理进行监督。本案例 第1 题主要考查招标投标的基本过程。招标投标活动应当遵循公开、公平、公正和诚实信用 的原则。招标公司组织招标人、投标人在招标文件规定的时间进行开标。招标人和中标人应 当自中标通知书发出之日起三十日内,按照招标文件和中标人的投标文件订立书面合同。招 标人和中标人不得再行订立背离合同实质性内容的其他协议。招标文件要求中标人提交履约 保证金的,中标人应当提交。本案例第2 题主要考查监理工程师对工程质量的控制工作。《建 设工程监理规范》中规定监理人员发现施工存在重大质量隐患,可能造成质量事故或已经造 成质量事故,应通过总监理工程师及时下达工程暂停令,要求承包单位停工整改。对需要返 工处理或加固补强的质量事故,总监理工程师应责令承包单位报送质量事故调查报告和经设 计单位等相关单位认可的处理方案,项目监理机构应对质量事故的处理过程和处理结果进行 跟踪检查和验收。总监理工程师应及时向建设单位及本监理单位提交有关质量事故的书面报 告,并应将完整的质量事故处理记录整理归档。本案例第3、4题主要考查事故发生后的组 织调查。监理单位对工程的质量起着重要作用。本案例第5 题主要考查仲裁与诉讼的关系。仲裁的前提是当事人双方达成仲裁协议,表明自愿将争议提交仲裁机关,没有相关条款,仲 裁机构不予受理。而民事诉讼不需要双方协商,只要一方的起诉符合法定条件法院就会受理。
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如选择了仲裁,就不能到法院进行诉讼,即你自己已放弃了诉讼的权利,所以认为仲裁和诉 讼可并存是错误的。对图纸中存在的问题通过建设单位向设计单位提出书面意见和建议。
(2)不妥:指派测量监理员进行复核不妥,测量复核不属于测量监理员的工作职责。正确做法:应指派专业监理工程师进行复核。
(3)不妥:审查分包单位直接报送的资格报审表等相关材料不妥。正确做法:应对施工总承包单位报送的分包单位资质情况审查、签认。
(4)正确。施工总承包单位应在开工前7 日提出延期开工申请。
2.(1)指令承包单位停止使用该批钢筋;如该批钢筋可降级使用,应与建设、设计、总承包单位共同确定处理方案;如不能用于工程则指令退场。
(2)指令施工单位不得进行混凝土的浇筑;要求施工单位报验,收到施工单位报验单后按验收标准检查验收。
(3)指令停止相关部位继续施工;请具有资质的法定检测单位进行该部分混凝土结构的检测;如能够达到设计要求,予以验收;否则要求返修或加固处理。
3.不妥之处:未组织竣工预验收(初验)。正确做法:收到工程竣工申请后,应组织专业监理工程师对施工资料及各专业工程的质量情况全面检查,对检查出的问题,应督促承包 单位及时整改,对竣工资料和工程实体验收合格后,签署工程竣工报验单,并向建设单位提 出质量评估报告。
4.不正确。建设单位在收到工程竣工验收报告后,应组织设计、施工、监理等单位进行工程验收。验收合格后方可使用。
【命题点与拓展】 做好本题,需要根据《建设工程监理规范》,熟知总监理工程的职责以及工程验收的相
关程序,并且要了解工程案例中常见问题的处理方式。本案例第1、2、3 题主要考查总监理 工程师及监理人员的职责。
(1)总监理工程师职责:①确定项目监理机构人员的分工和岗位职责;②主持编写项目监理规划、审批项目监理实施细则,负责管理项目监理机构的日常工作;③审查分包单位的 资质,给业主及总包单位提出审查意见;④检查和监瞥监理人员的工作,根据工程项目的进 展情况进行人员调配,并在实施监理工作过程中,对不称职的监理人员进行调换;⑤主持监 理工作会议(包括监理例会),签发项目监理机构的文件和指令;⑥审定承包单位提交的开工报告、施工组织设计、技术方案、进度计划;⑦审核签署承包单位的申请、支付证书和竣工 更w大
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结算;⑧审查和处理工程变更;⑨主持或参与工程质量事故的调查;⑩调解建设单位与承包单位的合同争议、处理索赔、审批工程延期;⑾组织编写并签发监理月报、监理工作阶段报 告、专题报告和项目监理工作总结;⑿审核签认分部工程和单位工程的质量检验评定资料,审查承包单位的竣工申请,组织监理人员对待验收的工程项目进行质量检查,参与工程项目 的竣工验收;⑩主持整理工程项目的监理资料。总监理工程师不得将以下工作委托给总监理 工程师代表:①主持编写项目监理规划、审批项目监理实施细则;②签发开工/复工报审表、工程暂停令、工程款支付证书、工程竣工报验单;③审核签认竣工结算;④调解建设单位与 承包单位的合同争议、处理索赔;⑤根据工程项目的进展情况进行人员调配,对不称职的监 理人员进行调换。
(2)监理员的职责:①在专业监理工程师的指导下开展现场监理工作;②检查承包单位投入工程项目的。
第3 题 某工程项目,建设单位与施工总承包单位按《建设工程施工合同(示范文本)》签订了施
工承包合同,并委托某监理公司承担施工阶段的监理任务。施工总承包单位将桩基工程分包 给一家专业施工单位。
开工前:(1)总监理工程师组织监理人员熟悉设计文件时发现部分图纸设计不当,即通过计算修改了该部分图纸,并直接签发给施工总承包单位;(2)在工程定位放线期间,总监理工程师又指派测量监理员复核施工总承包单位报送的原始基准点、基准线和测量控制点;(3)总监理工程师审查了分包单位直接报送的资格报审表等相关资料;(4)在合同约定开工日期的前5天,施工总承包单位书面提交了延期10天开工的申请。总监理工程师不予批准。钢筋混凝土施工过程中监理人员发现:(1)按合同约定由建设单位负责采购的一批钢筋供货方虽提供了质量合格证明,但在使用前的抽检试验中材质检验不合格;(2)在钢筋绑扎完毕后,施工总承包单位未通知监理人员检查就准备浇筑混凝土;(3)该部位施工完毕后,混凝土浇筑时留置的混凝土试块试验结果没有达到设计要求的强度。竣工验收时:总承包单位完 成了自查、自评工作,填写了工程竣工报验单,并将全部竣工资料报送项目监理机构,申请 竣工验收。总监理工程师认为施工过程中均按要求进行了验收,即签署了竣工报验单,并向 建设单位提交了质量评估报告。建设单位收到监理单位提交的质量评估报告后,即将该工程 正式投入使用。【问题】
1.对总监理工程师在开工前所处理的几项工作是否妥当进行评价,并说明理由。如果 有不妥当之处,写出正确做法。
2.对施工过程中出现的问题,监理人员应分别如何处理? 更w大
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3.指出工程竣工验收时,总监理工程师在执行验收程序方面的不妥之处,写出正确做法。
4.建设单位收到监理单位提交的质量评估报告,即将该工程正式投入使用的做法是否正确?说明理由。位决定向具有管辖权的法院提起诉讼。
试题解析:
(1)不妥:直接修改该部分图纸及签发给施工总包单位不妥,总监理工程师无权修改图纸。正确做法:人力、材料、主要设备及其使用、运行状况,并做好检查记录;③复核或从施工现场直接获取工程计量的有关数据并签署原始凭证;④按设计图及相关标准,对承包单 位的工艺过程或施工工序进行检查和记录,对加工制作及工序施工质量检查结果进行记录; ⑤担任旁站工作,发现问题及时指出并向专业监理工程师报告;⑥做好监理日记和有关的监 理记录。本案例第4 题主要考查监理单位的预验收和建设单位组织验收的关系。工程竣工之 后,首先要求总监理工程师代表监理单位进行工程预验收,验收合格之后需要向建设单位提 交质量评估报告,并且建设单位需要组织各方进行正式验收,合格之后方可使用。建设单位 不得在没有正式验收之前就开始使用。
第4 题 监理单位承担了某工程的施工阶段监理任务。该工程由甲施工单位总承包。甲施工单位 选择了经建设单位同意并经监理单位进行资质审查合格的乙施工单位作为分包单位。施工过程中发生了以下事件。
事件1:专业监理工程师在熟悉图纸时发现,基础工程部分设计内容不符合国家有关工程质量标准和规范。总监理工程师随即致函设计单位要求改正并提出更改建议方案。设计单 位研究后,口头同意了总监理工程师的更改方案,总监理工程师随即将更改的内容写成监理 指令通知甲施工单位执行。
事件2:施工过程中,专业监理工程师发现乙施工单位施工的分包工程部分存在质量隐患,为此。总监理工程师同时向甲、乙两施工单位发出了整改通知。甲施工单位回函称:乙施工单位施工的工程是经建设单位同意进行分包的,所以本单位不承担该部分工程的质量责 任。
事件3:专业监理工程师在巡视时发现,甲施工单位在施工中使用了未经报验的建筑材 料,若继续施工,该部位将被隐蔽。因此,立即向甲施工单位下达了暂停施工的指令(因甲施工单位的工作对乙施工单位有影响,乙施工单位也被迫停工)。同时,指示甲施工单位将该材料进行检验,并报告了总监理工程师。总监理工程师对该工序停工予以确认,并在合同 约定的时间内报告了建设单位。检验报告出来后,证实材料合格,可以使用,总监理工程师
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随即指令施工单位恢复了正常施工。
事件4:乙施工单位就上述停工自身遭受的损失向甲施工单位提出补偿要求。而甲施工单位称:此次停工系执行监理工程师的指令,乙施工单位应向建设单位提出索赔。
事件5:对上述施工单位的索赔建设单位称:本次停工系监理工程师失职造成,且事先未征得建设单位同意,因此,建设单位不承担任何责任,由于停工造成施工单位的损失应由 监理单位承担。【问题】
1.请指出事件1中总监理工程师行为的不妥之处并说明理由。总监理工程师应如何正确处理? 2.事件2中甲施工单位的答复是否妥当?为什么?总监理工程师签发的整改通知是否妥当?为什么? 3.针对事件 3,专业监理工程师是否有权签发本次暂停令?为什么?下达工程暂停令的程序有无不妥之处?请说明理由。
4.事件4 中甲施工单位的说法是否正确?为什么?乙施工单位的损失应由谁承担? 5.事件5 中建设单位的说法是否正确?为什么? 试题解析:
1.不应直接致函设计单位。理由:总监理工程师无权进行设计变更。正确处理:发现问题应向建设单位报告,由建设单位向设计单位提出变更要求。
2.(1)不妥。理由:分包单位的任何违约行为导致工程损害或给建设单位造成的损失,总承包单位承担连带责任。(2)直接向乙单位下发整改通知单不妥。理由:整改通知单应签发给甲施工单位,因为乙施工单位和建设单位没有合同关系。
3.(1)无权签发《工程暂停令》。理由:这是总监理工程师的权利。(2)程序有不妥之处。理由:专业监理工程师应报告总监理工程师,由总监理工程师签发工程暂停令。
4.不正确。理由:乙施工单位与建设单位没有合同关系,乙施工单位的损失由甲施工单位承担。
5.不正确。理由:因监理工程师是在合同授权内履行职责,施工单位所受的损失不应 由监理单位承担。
【命题点与拓展】 做好本题,需要根据《建设工程监理规范》,熟知总监理工程的职责以及工程验收的相
关程序,并且要了解工程案例中常见问题的处理方式。索赔及延期应根据双方的合同条款进 行。本案例第1 题主要考查设计变更的流程。根据《建设工程监理规范》规定:设计单位对原设计存在的缺陷提出 更w大
百度文库 生物达人12 的工程变更,应编制设计变更文件;建设单位或承包单位提出的工程 变更,应提交总监理工程师,由总监理工程师组织专业监理工程师审查。审查同意后,应由 建设单位转交原设计单位编制设计变更文件。当工程变更涉及安全、环保等内容时,应按规 定经有关部门审定。所以总监理工程师无权擅自进行设计变更。本案例第2 题主要考查分包 单位与总承包单位的关系。《建设工程安全生产管理条例》规定总承包单位依法将建设工程 分包给其他单位的,分包合同中应当明确各自的安全生产方面的权利、义务。总承包单位和 分包单位对分包工程的安全生产承担连带责任。本案例第3题主要考查总监理工程师和专业 监理工程师的职责。根据《建设工程监理规范GB50319-2000》3.2.2,总监理工程师应履行以下职责:①确定项目监理机构人员的分工和岗位职责;②主持编写项目监理规划、审批 项目监理实施细则,并负责管理项目监理机构的日常工作;③审查分包单位的资质,并提出 审查意见;④检查和监督监理人员的工作,根据工程项目的进展情况可进行监理人员调配,对不称职的监理人员应调换其工作;⑤主持监理工作会议,签发项目监理机构的文件和指令;
⑥审定承包单位提交的开工报告、施工组织设计、技术方案、进度计划;⑦审核签署承包单 位的申请、支付证书和竣工结算;⑧审查和处理工程变更;⑨主持或参与工程质量事故的调 查;⑩调解建设单位与承包单位的合同争议、处理索赔、审批工程延期;⑾组织编写并签发 监理月报、监理工作阶段报告、专题报告和项目监理_工作总结;⑿审核签认分部工程和单位工程的质量检验评定资料,审查承包单位的竣工申请,组织监理人员对待验收的工程项目 进行质量检查,参与工程项目的竣工验收;⒀主持整理工程项目的监理资料。根据《建设工 程监理规范GB50319-2000》3.2.5,专业监理工程师应履行以下职责:①负责编制本专业的监理实施细则;②负责本专业监理工作的具体实施;③组织、指导、检查和监督本专业 监理员的工作,当人员需要调整时,向总监理工程师提出建议;④审查承包单位提交的涉及 本专业的计划、方案、申请、变更,并向总监理工程师提出报告;⑤负责本专业分项工程验收及隐蔽工程验收;⑥定期向总监理工程师提交本专业监理工作实施情况报告,对重大问题 及时向总监理工程师汇报和请示;⑦根据本专业监理工作实施情况做好监理日记;⑧负责本 专业监理资料的收集、汇总及整理,参与编写监理月报;⑨核查进场材料、设备、构配件的
原始凭证、检测报告等质量证明文件及其质量情况,根据实际情况认为有必要时对进场材料、设备、构配件进行平行检验,合格时予以签认;⑩负责本专业的工程计量工作,审核工程计 量的数据和原始凭证。本案例第4 题主要考查考查合同关系。本案例第5题主要考查考查工 程的索赔。监理工程师有权要求对未经报验的建筑材料进行检验,由此带来的工期延误和经 济损失应由施工单位负责。
第5 题
某工程项目合同工期为20个月,建设单位委托某监理公司承担施工阶段监理任务。经
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总监理工程师审核批准的施工进度计划如图5-1所示(时间单位:月),各项工作均匀速施工。在施工过程中发生如下事件。事件1:由于建设单位负责的施工现场拆迁工作未能按时完成,总监理工程师口头指令承包单位开工日期推迟4 个月,工期相应顺延,鉴于工程未开工,因延期开工给承包单位造 成的损失不予补偿。
事件2:推迟4 个月开工后,当工作G开始之时检查实际进度,发现此前施工进度正常。此时,建设单位要求仍按原竣工日期完成工程,承包单位提出如下赶工方案,得到总监理工 程师的同意。该方案将G、H、I三项工作均分成两个施工段组织流水施工,数据见表5-1。事件3:工作G经监理工程师核准每月实际完成工程量均为400m3。承包单位在报价单
中的工料单价为50元/m3,其他直接费率为3%,间接费率为10%,现场经费率为5%,利润率为5%,计税系数为3.41%。【问题】
1.在图5-1 中,如果工作B、C、H要由一个专业施工队顺序施工,在不改变原施工进度计划总工期和工作工艺关系的前提下如何安排该三项工作最合理?此时该专业施工队最少的工作间断时间为多少? 2.指出事件1 中总监理工程师做法的不妥之处,并写出相应的正确做法。
3.在表5-1中G、H、I三项工作流水施工的工期为多少?此时工程总工期能否满足原竣工日期的要求?为什么? 4.按合同约定,事件3中工作G每月的结算款应为多少? 试题解析:
1.应按工作B、C、H顺序安排施工。B工作在第1个月末开始,C工作在B工作完成之后开始,C工作在第6个月末完成,H工作在第10个月末开始。故中间间断时间为4个月。
2.不妥之处:不能用口头指令。正确做法:应该以书面形式通知承包单位推迟开工日期;应顺延工期,并补偿因延期开工造成的损失。
3.计算流水步距错位相减求得差数列:G 与H之间。H与I 间的流水步距:KH.1=max(2,2,-5)=2个月
G、H、I三项工作的流水施工工期为(3+2)+(2+3)=10 个月。此时工程总工期为:4+6+10=20个月,可以满足原竣工日期要求。4.直接费:40*50=20000(元); 其他直接费:20000*3%=600(元); 现场经费:20000*5%=1000(元);间接费:(20000+600+1000)*10%=2160(元)利润:(20000+600+1000+2160)*5%=1188(元),税金: 更w大
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(20000+600+1000+2160+1188)*3.41%=850.73(元);结算款:20000+600+1000+21604-1188+85.73=25798.73(元)。
【命题点与拓展】 做好本题目,要熟知流水施工的过程以及工期的计算方法.并且需要懂得概预算中各种
费用的计算方法。本案例第1、2题主要考查流水施工的概念以及工期的计算方法。流水施 工:工程项目组织实施的一种管理形式,就是由固定组织的工人在若干个工作性质相同的施 工环境中依次连续工作的一种施工组织方法。工程施工中,可以采用依次施工(亦称顺序施工法)、平行施工和流水施工等组织方式。对于相同的施工对象,当采用不同的作业组织方法时,其效果也各不相同。流水施工的特点:科学地利用了工作面,争取了时间,总工期趋于合理;工作队及其工人实现了专业化生产,有利于改进操作技术,可以保证工程质量和提 高劳动生产率;工作队及其工人能够连续作业,相邻两个专业工作队之间。可实现合理搭接; 每天投入的资源量较为均衡,有利于资源供应的组织工作;为现场文明施工和科学管理创造 了有利条件。
本案例第3、4题主要考查工程费用的计算方法.其相关公式如下:分项工程综合造价=直接工程费+措施费十间接费+利润+税金; 间接费一企业管理费+规费=直接工程费*问接费率;利润=(直接工程费+间接费)*利润率;税金=(直接工程费+间接费+利润)*计税系薮数
第6 题
某工程项目的施工招标文件中表明该工程采用综合单价计价方式,工期为15个月。承 包单位投标所报工期为13 个月。合同总价确定为8000 万元。合同约定:实际完成工程量超 过估计工程量25%以上时允许调整单价;拖延工期每天赔偿金为合同总价的1‰,最高拖延 工期赔偿限额为合同总价的10%;若能提前竣工,每提前1 天的奖金按合同总价的1‰计算。
承包单位开工前编制并经总监理工程师认可的施工进度计划如图6-1 所示。
图6-1 施工进度计划
施工过程中发生了以下4 个事件,致使承包单位完成该项目的施工实际用了15个月。事件1:A、C两项工作为土方工程,工程量均为16万m3,土方工程的合同单价为16元/m3,实际工程量与估计工程量相等。施工按计划进行4个月后,总监理工程师以设计变更通知发布新增土方工程N的指示。该工作的性质和施工难度与A、C工作相同,工程量为32万m3。N工作在B 和C 工作完成后开始施工,且为H和G的紧前工作。总监理工程师与承包单位依据合同约定协商后,确定的土方变更单价为14元/m3。承包单位计划用 4 个月完成。3项土方工程均租用1 台机械开挖,机械租赁费为1 万元/月·台。事件 更w大
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2:F 工作,由于设计变更等待新图纸延误1 个月。
事件3:G工作由于连续降雨累计1个月导致实际施工3个月完成,其中0.5个月的日 降雨量超过当地30年气象资料记载的最大强度。
事件4:H工作由于分包单位施工的工程质量不合格造成返工,实际5.5 个月完成。由于以上事件,承包单位提出以下索赔要求:
(1)顺延工期6.5 个月。理由是:完成N工作4个月;变更设计图纸延误1 个月;连续 降雨属于不利的条件和障碍影响1个月;监理工程师未能很好地控制分包单位的施工质量应 补偿工期0.5 个月。
(2)N工作的费用补偿为:16 元/m3*32万m3-512 万元。
(3)由于第5个月后才能开始N工作的施工,要求补偿5 个月的机械闲置费为:5月*1万元/月·台*1台=5万元。
【问题】
1.请对以上施工过程中发生的4 个事件进行合同责任分析。
2.根据总监理工程师认可的施工进度计划,应给承包单位顺延的工期是多少?说明理由。3.确定应补偿承包单位的费用,并说明理由。4.分析承包单位应获得工期提前奖励还是承担拖延工期违约赔偿责任,并计算其金额。
试题解析:
1.合同责任分析:
(1)事件1 和事件2 中的工程延期属于建设单位责任;(2)事件3 中日降水量超过当地30年气候资料记载最大强度的0.5 个月的延期,属于不可抗力;补偿土方工程款为:8 万m3*16 元/m3+(32-8)万m3*14元/m3-464万元;补偿承包单位的总费用为:464万元。
4.承包单位应承担超过合同工期的违约责任。
拖延工期赔偿费为:8000万元*0.001 元/天*30天=240万元,小于最高赔偿限额,最高赔偿限额=8000 万元*0.1=800万元。
【命题点与拓展】 做好本题目,要明确工程建设中的合同责任,并且对于相应的责任体及赔偿细则有个明
确的概念。本案例第1 题主要考查合同的责任分析。事件1 和事件2 的工期延长是由于建设 单位提出设计变更,因此属于建设单位责任。事件3 中连续降雨累计1 个月其中0.5个月的
日降雨量超过当地30年气象资料记载的最大强度造成的工期延误,是由不可抗力因素造成 的。不可抗力;指不能预见、不能避免并不能克服的客观情况。不可抗力包括因战争、**、空中飞行物体坠落或 更w大
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其他非发包人承包人责任造成的爆炸、火灾,以及专用条款约定的风、雨、雪、洪、震等自然灾害。而另外0.5个月属于承包单位应当承担的风险责任。事件4 中
承包单位应对分包单位负责,因此出现质量事故时总承包单位也要承担责任。本案例第2题主要考查工期的索赔。承包单位投标书中承诺合同工期为13 个月,根据前面的分析N、F、G工作造成的工期的延长不属于承包单位的责任,应该延长。考虑到N、F、G施工段的关系,应延长工期1 个月。本案例第3 题主要考查费用的索赔。首先不应赔偿机械闲置费,因 为前四个月机械在施工。按照合同约定实际完成工程量超过估计工程量25%以上时允许调整单价。新增土方工程量为32万m3。前25%按照原先的价格16万/m3,后面的按照调整后的单价进行计算。经过计算得到464 万元。本案例第4 问,根据第2 题知工程延期一个月。承包单位应承担超过合同工期的违约责任。具体金额根据合同进行计算.并保证不得超过最 高赔偿金额。(3)事件4 中0.5 个月的延期属于承包单位应承担的风险责任,属于承包单位责 任。2.承包单位投标书中承诺合同工期为13个月;F、G工作工期均不予顺延;N 和D均为8工作的紧后工作,为G、H的紧前工作,且N工作的持续时问为4个月,D工作持续时间为3 个月,故关键线路从A、B、D、H变为A、B、N、H,总工期为14个月;合同工期应顺延1个月。3.机械闲置费不予补偿。工程量清单中计划土方为:16万m3+16 万m3=32 万m3,新增土方工程量为:32万m3,应按原单价计算的新增工程量为:32万m3*25%=8万m3;补偿土方工程款为:8万m3*16元/m3+(32-8)万m3814元/m3-464万元;补偿承包单位的总费用为:464万元。4.承包单位应承担超过合同工期的违约责任。拖延工期赔偿费为:8000万元*0.001元/天*30天=240万元,小于最高赔偿限额.最高赔偿限额=8000万元*0.1=800 万元。
【命题点与拓展】 做好本题目,要明确工程建设中的合同责任,并且对于相应的责任体及赔偿细则有个明
确的概念。本案例第1 题主要考查合同的责任分析。事件1 和事件2 的工期延长是由于建设 单位提出设计变更,因此属于建设单位责任。事件3 中连续降雨累计1 个月其中0.5个月的
日降雨量超过当地30年气象资料记载的最大强度造成的工期延误.是由不可抗力因素造成 的。不可抗力:指不能预见、不能避免并不能克服的客观情况。不可抗力包括因战争、**、空中飞行物体坠落或其他非发包人承包人责任造成的爆炸、火灾,以及专用务款约定的风、雨、雪、洪、震等自然灾害。而另外0.5个月属于承包单位应当承担的风险责任。事件4 中
承包单位应对分包单位负责,因此出现质量事故时总承包单位也要承担责任。本案例第2题主要考查工期的索赔。承包单位投标书中承诺合同工期为13 个月,根据前面的分析N、F、G工作造成的工期的延长不属于承包单位的责任,应该延长。考虑到N、F、G施工段的关 更w大
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系,应延长工期1 个月。本案例第3 题主要考查费用的索赔。首先不应赔偿机械闲置费,因 为前四个月机械在施工。按照合同约定实际完成工程量超过估计工程量25%以上时允许调整单价。新增土方工程量为32万m3。前25%按照原先的价格16万/m3,后面的按照调整后的单价进行计算。经过计算得到464 万元。本案例第4 问,根据第2 题知工程延期一个月。承包单位应承担超过合同工期的违约责任。具体金额根据合同进行计算,并保证不得超过最 高赔偿金额。
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