第一章名詞解釋：
os：作業系統，是配置在計算機硬體上的第一層軟體，是對硬體的首次擴充套件。
習題p33
2：os的作用可表現在哪幾方面？
（1）：os作為使用者與計算機硬體系統之間的介面
（2）：os作為計算機系統資源的管理者
（3）：os實現了對計算機資源的抽象(擴充套件機)
13：os有幾大特徵？其最基本的特徵是？
四大特徵：併發，共享，虛擬，非同步最基本為併發性，是其他的基礎。
第二章名詞解釋：
臨界資源：在同一時刻，只能有乙個程序對其訪問的資源。
臨界區：在每個程序中，訪問臨界資源的一段**。
程序 ：乙個具有一定獨立功能的程式在乙個資料集合上的一次動態執行過程。
執行緒 ：減少程式在併發執行時所付出的時間和空間開銷。
pcb ：記錄用於描述程序情況及控制程序執行的全部資訊。
簡答題：
1． pcb的主要內容，pcb是如何組織的？
內容：（1）：程序描述資訊 （2）：處理機狀態資訊
3）：程序排程資訊 （4）：程序控制資訊
鍊錶：同一狀態的程序其pcb成一鍊錶，多個狀態對應多個不同的鍊錶。
索引：同一狀態的程序歸入乙個index表（由index指向pcb），多個狀態對應多個不同的index表
2． 程序與程式的區別
1)程序是動態的，程式是靜態的：程式是有序**的集合；程序是程式的執行。
2)程序是暫時的，程式是永久的：程序是乙個狀態變化的過程，程式可長久儲存。
3)程序與程式的組成不同：程序的組成包括程式、資料和程序控制塊（即程序狀態資訊）。
4)程序與程式的對應關係：通過多次執行，乙個程式可對應多個程序；通過呼叫關係，乙個程序可包括多個程式。
3． 程序與執行緒的區別
(1)位址空間和其他資源（如開啟檔案）：程序間相互獨立，同一程序的各執行緒間共享－－某程序內的執行緒在其他程序不可見
(2)通訊：程序間通訊ipc，執行緒間可以直接讀寫程序資料段（如全域性變數）來進行通訊－－需要程序同步和互斥手段的輔助，以保證資料的一致性
(3)排程和切換：執行緒上下文切換比程序上下文切換要快得多。
4． 為什麼引入程序概念？
在多道程式環境下，程式的執行屬於併發性，此時他們將失去封閉性，並具有間斷性和不可再現性的特性。這決定了通常的程式是不能併發執行的，則程式結果不可再現。為使程式能併發執行，且為了對其進行控制，則引入了程序。
習題p81
8：試說明程序在三個基本狀態之間轉換的典型原因？
（1） 處於就緒態的程序，在排程程式位置分配處理機後。其即從就緒態轉為執行態。
（2） 對執行的程序，如果系統分配給它的時間片用完，而被暫停執行時，其由執行態轉為就緒態。
（3） 如果因發生某事件而使程序的執行受阻，使其無法繼續執行，該程序有執行太轉變為阻塞態
典型原因有：i/o請求、申請緩衝空間
18：同步機構應遵循哪些基本準則？為啥？
（1） 空閒讓進；當無程序處於臨界區時，表明臨界資源處於空閒階段，應允許乙個請求進入臨界區。
（2） 忙則等待；當已經有程序進入臨界區時表明臨界資源正在被訪問，則應該讓其他的請求等待。
（3） 有限等待；對要求訪問臨界區的程序，應保證其在有限時間內進入臨界區，以免死等。
（4） 讓權等待；當程序不能進入自己的臨界區時，應釋放處理機，以免忙等。
36：為什麼要在os中引入執行緒？
引入執行緒是為了減少程式在併發執行時所付出的時間和空間開銷，使os有更好的併發性。
第三章名詞解釋：
高階排程：又稱作業排程、巨集觀排程，從使用者工作流程的角度，一次提交的若干個流程，其中每個程式按照程序排程。時間上通常是分鐘、小時或天。
低階排程：程序換執行緒，微觀排程，從cpu資源的角度，執行的單位。時間上通常是毫秒。因為執行頻繁，要求在實現時達到高效率。
中級排程：內外存交換，從儲存器資源的角度，將程序的部分或全部換出到外存上，將當前所需部分換入到記憶體。
簡答題：
為什麼引入中級排程？
為了提高記憶體利用率和系統吞吐量，其實現的就是儲存系統中的對換功能。
習題p114
6：在搶占排程方式中，搶占的原則是？
（1） 優先權原則；通常是對一些重要的或緊急的作業賦予較高優先權。
（2） 短作業優先；當新的作業比正在執行的作業所需的時間少時，則應該優先執行。
（3） 時間片原則；各程序按照時間片輪流執行，當系統給的時間片用完，則程序應停止執行重新等待排程。
18：何謂死鎖？產生死鎖的原因和必要條件是什麼？
指多個程序在執行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局，當程序處於這種狀態時，如果沒有外力作用，它們將無法進行下去。
原因：競爭資源；程序間推進順序非法。
必要條件：互斥條件；請求和保持條件；不剝奪條件；環路等待條件。
20：預防死鎖的途徑？
（1）擯棄『請求和保持』條件；（2）擯棄『不剝奪』條件；
（3）擯棄『環路等待』條件。
第四章名詞解釋：
動態重定位：在可執行檔案中記錄虛擬記憶體位址，裝入和執行時通過硬體位址變換機構，完成虛擬位址到實際記憶體位址的變換。
交換：乙個程序可以從記憶體臨時交換到後備儲存器（外存）上存放，其後需要執行時再將其調入記憶體中。
可重入**：又稱『純**』，是一種允許多個程序同時訪問的**。程序不能多起修改。
簡答題：
1． 可以採用哪幾種方式將程式裝入記憶體？
（1） 絕對裝入：在可執行檔案中記錄記憶體位址，裝入時直接定位在上述記憶體位址。
（2） 可重定位裝入：可執行檔案中，列出各個需要重定位的位址單元和相對位址值，裝入時再根據所定位的記憶體位址去修改每個重定位位址項，新增相應偏移量。
（3） 動態執行期裝入（動態重地位）：在可執行檔案中記錄虛擬記憶體位址，裝入和執行時通過硬體位址變換機構，完成虛擬位址到實際記憶體位址的變換。
2． 簡述在具有快表的請求分頁系統中，將邏輯位址變換為實體地址的過程。如右圖：
習題p159
3：何謂靜態鏈結？何謂裝入時動態鏈結和執行時動態鏈結？
靜態鏈結：在程式執行前，先將各目標模組及他們所需的庫函式，鏈結成乙個完整的裝配模組，以後不再拆開。
裝入時動態鏈結：指使用者源程式編譯後所得的目標模組，在裝入記憶體時，採用邊裝入邊鏈結的方式。
執行時動態鏈結：指對某目標模組的鏈結，是在程式執行中需要該程式塊時才對其進行鏈結。
13：為實現分頁儲存管理，需要哪些硬體支援？
（1）頁表機制，在請求分頁系統中所需要的主要資料結構就是頁表。
（2）缺頁中斷機制，當所訪問的頁不再記憶體中時，便產生一次缺頁中斷，請求系統將所缺的頁調入記憶體。
（3）位址變換機制。
17：分頁和分段儲存管理有何區別？
（1） 頁是資訊的物理單位，分頁是為了實現離散分配方式，提高記憶體利用率；段則是資訊的邏輯單位，含有一組其意義相對完整的資訊。
（2） 頁的大小固定，系統把頁劃分為頁號和頁內位址，同一系統頁大小一致；段長度不定，由使用者的程式決定。
（3） 分頁的作業位址空間是一維的；分段的作業空間是二維的。
19：虛擬儲存器有哪些特徵？其本質的特徵是？
多次性、對換性、虛擬性（本質特徵）。
21：實現虛擬儲存器需要哪幾個關鍵技術？
請求分頁系統（請求分頁的頁表、缺頁中斷、位址變換）
請求分段系統（請求分段的段表、缺段中斷、位址變換）
22：在請求分頁中，頁表應包括哪些資料項？每項的作用是？
從左至右：頁號、物理塊號、狀態位p、訪問欄位a、修改位m、外存位址。
狀態位p：指示該頁是否已經調入記憶體。訪問欄位a：記錄該頁在一定時間中訪問的次數。修改位m：顯示該頁在調入記憶體後是否被修改。外存位址：指出該頁的物理塊號。
25：在請求分頁中，通常採用哪幾種頁面分配方式？為啥？
1． 固定分配區域性置換
2． 可變分配全域性置換
3． 可變分配區域性置換
29：說明請求分頁系統中的缺頁中斷處理過程。
訪問快表（無）、訪問頁表（無）、在記憶體中（無）、缺頁中斷、保護現場、外存中找到缺頁、記憶體滿（選出一頁換出）否則os命令cpu從外存讀缺頁、啟動i/o硬體、將該頁換入記憶體、修改頁表、返回。
第五章名詞解釋：
磁碟快取記憶體：指利用記憶體中的儲存空間來暫存從磁碟中讀出的一系列盤塊中的資訊。
虛擬裝置：通過spooling技術把原獨佔裝置改造成能為若干使用者共享的裝置，以提高裝置的利用率。
spooling：利用假離線技術，也稱為虛擬裝置技術，可把獨享裝置轉變成具有共享特徵的虛擬裝置，從而提高裝置利用率。
簡答題：
1． 為何引入虛擬裝置？
通過利用spooling技術可把獨享裝置轉變成具有共享特徵的虛擬裝置，從而提高裝置利用率。
2． 簡述os中裝置管理模組的層次結構，及各層的功能。
1）使用者層軟體；實現與使用者互動的介面，使用者可直接呼叫在使用者層提供的、與i/o操作有關的庫函式。
2）裝置獨立性軟體；負責實現與裝置驅動器的統一介面、裝置命名、裝置保護及裝置的分配與釋放。
3）裝置驅動程式；負責具體實現系統對裝置發出的操作命令，驅動i/o裝置工作的驅動程式。
4）中斷處理程式：用於保護被中斷程序的cpu環境，轉入相應的中斷程式處理後，在恢復被中斷程序的現場返回到被中斷程序。
習題p202
15：為何要引入裝置獨立性？如何實現裝置的獨立性？
為了提高os的可適應性和可擴充套件性，便引入了…；引入後的好處有提高了裝置分時的靈活性，易於實現i/o的重定向。
如何實現？驅動程式是乙個與硬體緊密相關的軟體，為了實現裝置獨立性，必須要再在驅動程式之上設定一層裝置獨立性軟體。
18：試說明spooling系統的組成？
（1）：輸入井和輸出井；是在磁碟上開闢的兩大儲存空間，輸入井是模擬離線輸入時的磁碟裝置，用於暫存i/o裝置輸入資料，輸出井是模擬離線輸出時的磁碟，用於暫存輸出資料。
（2）：輸入緩衝區和輸出緩衝區；為緩和cpu和磁碟撿得速度差異，在記憶體中開闢的兩緩衝區，輸入緩衝區用於暫存輸入裝置送來的資料，輸出緩衝區用於暫存輸出井送來的資料。
（3）：輸入程序spi 和輸出程序spo；程序spi模擬離線輸入時的外圍控制機將使用者要求的資料從輸入機通過輸入緩衝區在送到輸入井，當cpu需要資料時再從輸入井讀入記憶體，spo亦類似。
第六章名詞解釋：
索引結點：採用檔名於檔案描述資訊分開的辦法，亦即，使檔案描述資訊單獨成為乙個資料結構，此資料結構稱為索引結點。
fcb：檔案控制塊，為檔案設定用於描述和控制檔案的資料結構，通常含有三方面資訊，即基本資訊、訪問控制資訊、使用資訊。
作業系統期末複習整理
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自考作業系統複習
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