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期中考練習 - 計概與作業系統簡易管理操作

上次更新日期 2018/04/06

前面七堂課的內容大概就是計算機概論偏硬體的部份,以及簡單的作業系統操作行為,還有簡易的作業系統管理行為, 並不會太難,而且也沒有太多的理論,就是要同學們『會、有用過』而已。但是,還是得要稍微熟練一些,尤其是 Linux 的部份。 這學期先『會用』就好,本系大二下學期的『伺服器建置與管理』會再強調 Linux 作業系統的理論與實務部份喔!

  • P1.1: 筆試 (close book) 部份
  • P1.2: 上機 (open book) 部份

P1.1: 筆試 (close book) 部份

嘗試思考與回答底下的問題:

  • 分別以 10 進位與 2 進位,說明 1Pbytes 等於多少 Kbyte 容量?
  • 硬碟出廠時,假設容量定為 6TB,則格式化成為檔案系統後,這顆硬碟可以存放的檔案容量大概是多少 (寫下計算式)?
  • 如果你家裡的中華電信光纖到府的服務,你家的網路速度是下載/上傳分別為 100Mbps/40Mbps,則當你『下載』一個 10Gbytes 的容量時, 如果以最大理論速度來計算,幾秒鐘後,可以下載完畢?
  • 承上,那上傳 2GBytes 的檔案,又會花費幾秒?
  • 寫下 192 這個 10 進位的數值,轉成 2 進位會是多少?並以 1 byte 的方式來紀錄 (寫下計算式)?
  • 台灣的繁體中文常見的文字編碼有那兩種?
  • 一個 ASCII 的字元會佔用一個 byte 的儲存容量,那麼一個 unicode 的文字,會佔用多少 bytes 的容量?
  • 一張 400x300 解析度的照片,若存檔成為 BMP 格式,那這張照片大概會佔用多少容量?
  • 一般電腦系統常用的影像為使用 RGB 三原色,這三個顏色分別是什麼?
  • 依據電腦用途來做分類,則電腦主要分為哪五大類?其中,個人電腦屬於那一類
  • 依據 top500 這個超級電腦評比的網站,他主要依據機器的計算速度來判定電腦效能。主要的判斷依據為 TFlop/s 這個數值,請說明這個數值的意義為何? (可使用 FLOPS 查詢一下 wiki 的說明)
  • 電腦的五大單元是哪五個?並繪製這五大單元的相依性圖示 (包括資料流向箭頭)。
  • 承上,其中 CPU 包含哪兩個單元?
  • 承上,所謂的『輔助記憶體』通常指的是什麼硬體?
  • CPU 內部在進行運算處理時,也是需要讀入程式或資料的。CPU 的資料讀入/寫出都是針對哪個單元在操作?
  • 目前桌機使用精簡指令集的 CPU,請說明主要的代表架構是哪一種?而手機主要使用精簡指令集的 CPU,主要的架構又是哪一種?
  • 所謂的 32 位元 CPU 指的是 CPU 有 32 條記憶體定址。請問 32 位元 CPU 最大可讀取的記憶體資料是多少 GBytes 呢?
  • 目前主機板上的線路中,CPU 主要與記憶體、南橋晶片及 PCI-E 插槽互相連接。請問這個連接到 CPU 的 PCI-E 對於桌機來說,主要大概都是安裝什麼硬體元件?
  • 在 Intel 的 CPU 當中,哪一種技術可以讓 4 核心的 CPU 模擬出 8 顆邏輯上完全獨立的 CPU?(寫下中英文對應)
  • Inten 的 CPU 與南橋晶片的溝通主要是透過 DMI 界面,請問 DMI 2.0 及 DMI 3.0 的頻寬個別是多少?
  • CPU 為 64 位元,時脈 3GHz,為 8 核心,那麼這顆 CPU 的最大可讀寫頻寬是多少 Gbytes/s?(寫下算式)
  • DDR4-3200 記憶體中,(1)那個 3200 指的是什麼?此外,(2)一般記憶體的資料寬度是多少 bit
  • 承上,DDR4-3200 記憶體中『單通道』頻寬與『雙通道』頻寬個別是多少 (寫下計算式)?
  • DRAM 與 SRAM 的應用中,請問 (1)DDR4-3200 與 (2)CPU 內部的記憶體,使用的是哪種記憶體?
  • BIOS 是什麼?
  • 說明 PCI-E 3.0 的 4x 頻寬大約是多少 (單指上傳或下載,不是兩者相加)
  • 寫出目前常見的硬碟與主機板上的連接界面,至少 3 個。
  • 說明 SATA 3.0 與 USB 3.0 的界面理論頻寬個別是多少?
  • 常用來說明 SSD 的隨機讀寫效率比較好的評斷方式,是 KBytes/s 還是 IOPS 呢?
  • 寫出常見的螢幕連接到顯示卡的界面,至少 3 個。
  • 承上,哪一種界面可以同時傳輸聲音與影像?
  • 所謂的 4K 與 8K 電視,指的是什麼?
  • 將 1Gbps 網路卡、40x CD、16x DVD、6x Blu-ray 光碟,計算出這四者的檔案傳輸速度 (Mbytes/s),然後由大到小排序。
  • 傳統硬碟的硬碟盤最小儲存單位為 sector 還是 tracker 還是 cylinder?
  • 繪製出『多元程式處理系統』的工作在記憶體內的五種程序狀態,與各狀態間的關係。
  • 以四個同心圓繪製出 x86 硬體、Linux kernel、POSIX、browser 的相關性
  • 在一般桌上型電腦使用的硬體速度或頻寬方面,經常使用的單位是什麼?舉例來說,常見的(1)容量單位、(2)速度時脈單位、(3)網路速度單位、 (4)PCI-E或者是其他匯流排的頻寬單位,個別是什麼?
  • 某個資料的存放使用了 2bytes 的容量來存放,假設該資料為表情符號的對應,那麼,該容量可以對應多少個表情符號?
  • 記憶體(含輔助記憶體)大概種類有主記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬碟等等,那麼BIOS這組程式碼是放置在哪種記憶體中?

P1.2: 上機 (open book) 部份

上機考試時,雖然是 open book 的考試,不過你只能攜帶底下的資料,不准攜帶其他電子式設備喔!

  • 各種書籍 (任何書籍資料都可以,但不能是影印版本),帶幾本都沒關係
  • 你的手抄筆記 (一定是自己手抄的,不能使用影印版本,即使是自己做的電子版轉印都不行)

底下就是可能會考的實做內容:

  • 啟動硬碟前,請務必確定在 gocloud 的網頁上面,進階設定的硬碟格式一定要選擇『Red Hat SCSI 晶片』,同時網路卡為『Red Hat 高速網卡』才行!
  • 檔案系統處理的部份:
    • 如何確認你的 40GB 硬碟的磁碟檔名為何?是 /dev/sda 還是 /dev/vda 還是 /dev/hda 還是??(意思是,透過那一個指令去找出硬碟檔名?)
    • 因為不同的分割表使用的分割指令不同,那一個指令參數可以找出分割表的類型?
    • 在你的雲端機器中,額外分割出兩個分割槽,一個有 1.5GB 的容量,另一個僅有 1.0GB 的容量。
    • 讓 1.5GB 的分割槽格式化為 xfs 檔案系統;讓 1.0GB 的分割槽格式化為 vfat 檔案系統。
    • 修改主設定檔,讓 1.5GB 分割槽開機會自動掛載到 /srv/linux/ 目錄,1.0GB 的分割槽則掛載到 /srv/share/ 目錄裡。 注意,這裡我們要求請使用 UUID 的方式來進行設定的行為! (要注意修改主設定檔完成後,建議立刻重新開機測試成功與否。)
  • 帳號管理的部份:
    • 查出 dmtsai 與 sshd 這兩個用戶的 UID 與 GID 號碼 (帳號有可能不存在喔!)
    • 系統有個名為 baduser 的帳號,這個帳號需要移除!且移除後此帳號的家目錄也會跟著被移除
    • 建立三個帳號,帳號名稱為 dicuser1, dicuser2, dicuser3,且密碼為 MyPassWord
    • 之前的管理員不小心以『 userdel dora 』這個帳號,你能不能使用各種方式找出 dora 的 UID 與 GID 之後, 將她重建呢?意思就是說,原本的 dora UID 與 GID 要跟以前一樣,所以家目錄就可以順利的保持而不用修改權限的意思。(可能可以從 /home 去查詢到喔!)
  • 檔案管理的部份:
    • 請將 /etc/sysconfig 及 /boot 這兩個目錄複製到 /srv/linux/ 目錄去
    • 請將 /srv/linux/boot/grub 刪除
    • 請將 /srv/linux/boot/vmlinuz-xxxx 檔名更改為 kernel-xxx 檔名
    • 進入 /srv/linux/,建立 exam 目錄,再進入 exam 目錄中,然後進行如下的動作:
      • 建立 {paper,photo,exam}_{mar,apr,may}_{start,end} 空檔案,意思是應該會有 18 個空白檔案的存在
      • 建立 examsub 目錄,並將檔名中含有 exam 的檔案通通『移動』到該目錄下
      • 建立 start 目錄,並將檔名中含有 start 的檔案通通『移動』到該目錄下
      • 刪除檔名中含有 mar 的檔案
    • 將 /etc /home 打包且壓縮成為 /backups/system.tar.bz2
    • 讓上述打包的指令在每週日早上 2 點鐘進行一次。
  • 權限觀察與修改的部份:
    • 瞭解檔案權限與屬性對於系統的認識是非常重要的,我們知道檔案紀錄資料而目錄記載檔名,請觀察 /var/spool/cups 這個檔名後,寫出底下的問題:
      • 檔名類型(目錄/檔案)
      • 檔名擁有者
      • 檔名所屬群組
      • 檔名權限分數
    • 建立一個提供給 dicuser1 群組共享的目錄,目錄名稱為 /srv/examfile1/ ,此目錄可提供 dicuser1 群組的成員進行任何動作,但其他人則沒有任何權限喔。
    • 建立一個目錄,檔名為 /srv/examfile/2,該目錄所屬用戶為 daemon,所屬群組為 adm,權限為 daemon 可讀可寫可執行,加入 adm 群組的用戶僅可讀,其他人則沒有任何權限。
  • 服務管理的部份:
    • 你的雲端機器 Linux 作業系統有個名為 httpd 的軟體,該軟體尚未安裝,請安裝該軟體。
    • 承上,在該軟體安裝完畢之後,系統會多一個httpd的WWW服務。請啟動這個服務,且每次開機都會啟動這個服務才行。
    • 在防火牆的設定上,請將WWW服務放行給所有人進入。
  • 程序觀察的部份:
    • 找出一個指令名稱中有 cron 存在的程序,並將該程序的 PID 與 NI 值寫出來。 (注:你可以先使用 pstree 找出來 PID 後, 再以 top -p PID 的方式去找出 NI 這個數值即可。
    • 如何使用 kill 的方式,去關閉一個名為 atd 的程序?讓 atd 消失於主記憶體中。