1.操作系统:是计算机系统的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源,合理地组织计算机工作的流程,以便有效的利用这些资源为用户提供一个具有足够的功能、使用方便、可扩展、安全和可管理的工作环境,从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。
2.分时技术:就是把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮流把处理及分配给各联机作业使用。
3.系统调用:系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。编程人员利用系统调用,在源程序一级动态请求和释放系统资源,调用系统中已有的系统功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。
4.系统调用的实现过程:用户在程序中使用系统调用,给出体统调用名和函数后,即产生一条相应的陷入指令,通过陷入处理机制调用服务,引起处理机中断,然后保护处理机现场,取系统调用功能号寻子程序入口,通过入口地址表来调用系统子程序,然后返回用户程序继续执行。
5.进程:并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位
6.互斥与同步:一组并发进程中的一个或多个程序段,因共享某一共有资源而导致它们必须以一个不允
许交叉执行的单位执行,也就是说,不允许两个以上的共享资源的并发进程同时进入临界区成为互斥。而所谓的同步是指,把异步环境下的一组并发进程,因直接制约而互相发送消息而进行互相合作、互相等待。使得各进程按一定的速度执行的过程成为进程间的同步。
7.轮转法的基本思路:是让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成比例。轮转法的基本概念是将CPU的处理时间分成固定大小的时间片。如果一个进程在被调用选中之后用完了系统规定的时间片,但未完成要求的任务,则它自行释放自己所占有的CPU而排到就绪队列的末尾,等待下一次调度。同时,进程调度程序又去调度当前就绪队列中的第一个进程或作业。
8.虚拟存储器的概念与特点:由进程中的目标代码,数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器.虚拟存储器不考虑物理存储器的大小和信息存放的实际位置,只规定每个进程中相互关联信息的相对位置.
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每个进程都拥有自己的虚拟存储器,且虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构和寻址方式来确定.
实现虚拟存储器要求有相应的地址转换机构,以便把指令的虚拟地址变换为实际物理地址;另外,由于内存空间较小,进程只有部分内容存放于内存中,待执行时根据需要再调指令入内存.
9.动态分区式管理的常用内存分配算法有哪几种?比较它们各自的优缺点。
动态分区式管理的常用内存分配算法有最先适应法(FF),最佳适应法(BF)和最坏适应法(WF).
优缺点比较:
(1)从搜索速度上看最先适应法最佳,最佳适应法和最坏适应法都要求把不同大小的空闲区按空闲区大小进行排队.
徐若瑄早期电影(2)从回收过程来看,最先适应法也是最佳的,因为最佳适应法和最坏适应法都必须重新调整空闲区的位置.
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(3)最佳适应法到的空闲区的大小是最佳的,但是会造成内存碎片较多,影响了内存利用率,而最坏适应法的内存碎片最少,但是对内存请求较多的进程有可能分配失败.
总之,三种算法各有所长,针对不同的请求队列,它们的效率和功能是不一样的.
10.文件系统:操作系统中与管理文件有关的软件和数据成为文件系统,它负责为用户建立、撤销、读写、修改和复制文件,还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。
11.文件的物理结构:是指文件在存储设备上的存取方法。事实上,由于文件的物理结构决定了文件信息在存储设备上的存储位置,因此,文件信息的逻辑块号到物理块号的变换也是由文件的物理结构决定的。
12.为什么串联文件不适宜随机存取:由于串联文件结构只能按队列中的串联指针顺序搜素,因此,串联文件结构的搜素效率较低,串联文件结构一般只适用于逻辑上连续的文件,且存取方法应该是顺序存取的,否则,为了读取某个信息块而造成的磁头大幅度移动将花去较多时间,因此,串联文件结构不适宜随机存取。
13.简述DMA方法的基本思想:在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通路,在DMA方式中,I/O控制器具有比中断方式和程序直接控制方式时更强的功能。另外,除了控制状态寄存器和数据缓冲寄存器之外,DMA控制器中还包括传送字节计数器、内存地址寄存器等。这是因为DMA方式窃取或挪用CPU的一个工作周期把数据缓冲寄存器中的数据直接送到内存地址寄存器所指向的内存区域中的缘故。孔二狗 王珞丹
14.通道:是一个独立于CPU的专管输入输出控制的处理机,它控制设备与内存直接进行数据交换,它有自己的通道指令,这些通道指令受CPU启动,并在操作结束时向CPU发送中断信号。
15.DMA方式与通道方式的比较:通道控制方式与DMA方式相类似,也是一种以内存为中心,实现设备和内存直接交换数据的控制方式。与DMA方式不同的是,在DMA方式中,数据的传达方向、存放数据的内存始址以及传送的数据块长度等都有CPU控制,而在通道方式中,这些都由专管输入输出的硬件——通道来进行控制。另外,与DMA方式时每台设备至少一个DMA控制器相比,通道控制方式可以
做到一个通道控制多台设备与内存进行数据交换,从而,通道方式进一步减轻了CPU的工作负担和增加了计算机系统的并行工作程度。
16.为什么要引入缓冲技术:为了匹配外设与CPU之间的处理速度,为了减少中断次数和CPU的中断处理时间,同时也是为了解决DMA或通道方式时的瓶颈问题,在设备管理中引入了用来暂存数据的缓冲技术。
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用户界面分为哪几类:用户界面是操作系统的重要组成部分。用户界面负责用户和操作系统之间的交互。即操作系统通过用户界面向计算机系统提交服务需求,计算机通过用户界面向用户提供用户所需的服务。计算机系统的用户有两类,一类是使用和管理计算机应用程序的用户,也就是被服务者。这类用户又可进一步分为普通用户和管理员用户。操作系统为普通用户与管理员用户提供不同的用户界面。另一类用户是程序开发人员。
8.死锁:是指各并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源,且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有事务资源,从而造成大家都想得到资源而又都得不到的资源,各并发进程不能继续向前推进的状态。
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9.死锁的起因及必要条件:死锁的起因是并发进程的资源竞争,产生死锁的根本原因在于系统提供的资源个数少于并发进程所要求的该类资源数。其必要条件包括互斥条件、不剥夺条件、部分分配、环
路条件。
10.
引起进程调度的原因:(1)正在执行的进程执行完毕(2)执行中进程自己调用阻塞原语将自己阻塞起来进入睡眠等待状态(3)执行中进程调用了P原语操作,从而因资源不足而被阻塞;或调用了V原语操作激活了等待资源的进程队列(4)执行中进程提出I/O请求后被阻塞(5)在分时系统中时间片已经用完(6)在执行完系统调用,在系统程序返回用户进程时,可认为系统进程执行完毕,从而调度选择一新的用户进程执行。(7)就绪队列中某进程的优先级变得高于当前执行进程的优先级,从而也将引发进程调度。