[操作系统]概论

UNIX操作系统的体系结构,从里向外各层分别是硬件层、操作系统层、系统调用层和应用层。

内存空间的最小分配单位是

在用户程序中要将运行结果打印出来,使用操作系统提供的接口类型是系统调用

进程从运行状态进入到就绪状态可能是时间片用完。

线程不是资源的分配单位,应该是进程的。

临界区是指并发进程中访问临界资源的程序段。

资源的有序分配法破坏了死锁必要条件的循环等待条件

把逻辑地址转换成物理地址的过程称为地址映射。

为避免页表占用较多的存储空间的情况,大多数操作系统采用的进程页表是二级页表

操作系统中,统一管理信息资源的软件是文件系统

常见操作系统结构有整体式结构、层次式结构、微内核结构

为了便于管理,操作系统把所有的PCB用适当方式组织起来。一般组织方式有:线性方式、索引方式、链接方式

原语是操作系统核心的一个组成部分,由若干条指令组成,用来实现某个特定的操作功能,执行时具有不可中断性

管程中的共享变量在管程外部不可见的,外部只能通过调用管程中所说明的函数来间接对其访问。

死锁检测的实质就是通过检测是否存在循环等待条件,以此来确定死锁的存在与否,并识别出与死锁有关的进程和资源

存储管理的主要任务包括内存的分配与回收、内存扩充、存储共享、存储保护

在可变分区存户管理方案中,为解决碎片问题的一个有效方是采用紧缩技术,通过移动内存中的程序,把所有碎片空间合并成一个连续的大空闲区置于内存的一端,把所有程序占用区放在内存的另一端。

按文件的用途进行分类,可以把文件分成系统文件、库函数文件、用户文件等三类。

为了实现“按名存取”,操作系统给每个文件都设置了一个描述性数据结构,即文件控制块(FCB)它是文件存在的标志。把所有文件的描述性数据结构组织起来,就构成了目录系统

在SPOOLing系统中,作业执行时,从磁盘上的输出井中读取数据,并把作业的执行结果暂时存放在磁盘的输出井中。

Windows操作系统的体系结构采用了分层的模块结构,主要层次有硬件抽象层HAL、内核、执行体、子系统集合

线程的主要属性是:每一个线程有一个唯一的标识符和一张线程描述表,同一进程中各个线程共享该进程的主存地址空间

进程由程序、数据、进程控制块三部分组成。

一个管程由管程名称、共享数据说明、对数据进行操作的一组过程和对共享数据赋初值的语句四个部分组成。

若检测发现系统有死锁,则可通过剥夺资源和撤销进程方法解触死锁。

在存储管理中,将绝对地址对应的存储空间称为物理地址空间,将逻辑地址对应的存储空间称为逻辑地址空间

在分区存储管理方案中,有两种存储分配保护方法,即设置界限寄存器和保护键方法

把文件按组织形式进行分类,可以分为普通文件、目录文件、特殊文件等三类。

记录的成组和分解技术是磁盘高速缓存的一种应用,虽然需要代价,但是具有提高存储空间利用率和减少启动设备次数的优点。

在典型的计算系统硬件结构中,CPU与内存在最里层,通过总线与第二层的接口部件相连,第三层的各种外围设备控制器,最外层是外围设备。

Linux操作系统的体系结构包括四个主要部分,即Linux内核、Linux Shell、Linux文件系统、Linux应用程序

在引入线程的操作系统中,线程作为调度和分派的基本单位,而进程作为资源拥有的基本单位。

五状态进程模型中,进程状态被分为创建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态和结束状态

管程定义了一个共享变量的数据结构,以及在该数据结构上所执行的一组过程

死锁产生的四个必要条件:互斥条件、循环等待条件、请求和保持条件、不可剥夺条件

在地址重定向中,如果地址转换工作是在程序执行之前集中完成的,在程序执行过程中不需要再进行地址转换工作,这种地址重定向方式称为静态重定向

采用可变分区存储管理方案的优点是分区方案的灵活性好,较之固定分区能获得较好的内存利用率。

在管理磁盘空闲空间时,一般采用四种不同的数据结构,即位示图、空闲块表、空闲块链表、空闲块成组链接

为了保护文件,可以对用户的存取权限实施控制。当用户数目和文件数目不多时,可以用存取控制矩阵,但是当文件和用户较多时,为了减少空间和时间开销,则采用二级存取控制方式

I/O设备管理中,每个设备控制器都有若干寄存器用来与处理器进行通信,包括控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器

Android操作系统的体系结构分为四层,从高到低分别是应用程序层,应用框架层,系统运行层,Linux内核层

在线程的两种实现方式中,不依赖于内核的是用户级线程,而所有的线程的创建、撤销和切换都由内核实现的是内核级线程

对于处于等待状态的进程,在其被阻塞的原因获得解除后,其状态转变为就绪状态,仅当得到处理器时,才可以恢复运行。

进程中大量信息通信通常有共享内存、消息机制、管道通信三种方式。

产生死锁的主要原因有两个,即竞多资源和多道程序中推进顺序不合理

存储管理中的动态重定位是指在程序装入时不进行地址转换,而是直接将程序装入分配的内存区域中。程序运行过程中,再将指令中的逻辑地址转换成物理地址

在分区存储管理方案中,操作系统采用三种算法查找和分配空闲区,即最先适应算法,最优适应算法,最坏适应算法

文件系统经常采用以下两种方法来保护文件,即:创建副本和定时传储

每个索引文件都有一个索引表,索引表的条目包含文件的逻辑块号及所对应的物理块号

在磁盘读写请求到来时,应采用调度策略降低访问者的总访问时间。磁盘驱动调度由移臂调度和旋转调度两部分组成。

并发性和并行性是操作系统中两个相似又有区别的概念,在单处理器系统中,多个程序的并发执行不具有任何并行性,从微观角度上是顺序执行的,没有任何两条指令时并行执行的。

多道程序设计环境具有独立性、随机性和资源共享性等特点。

在多道程序系统中,进程是资源分配和调度的基本单位。

解决了信号量同步机制中变量及其操作分散各个进程但不利于管理的一种高级同步机制是管程

死锁定理中,如果资源分配图中没有环路,则系统没有死锁。如果资源分配图中出现了环路,则系统中可能存生死锁。

存储管理中,地址重定向有两种方式。第一种地址转换工作是程序开始执行前集中完成的,这种地址转换方式被称为静态重定向;而另外一种的地址转换工作是程序执行时完成的,被称为动态重定向

采用可变分区存储管理时,内存分配表由已分配区表和空闲区表两张表格组成。

磁盘的物理地址由三部分组成,分别是:柱面号、磁头号、扇区号。

采用链接的物理结构,有利于文件的动态扩充,解决了存储的碎片问题,但是不适合随机存取。

I/O设备管理中,可按照两种方式进行设备的分配,即静态分配和动态分配

并发性是操作系统的基本特征。计算机程序的并发性体现在下面两个方面,一个是用户程序与用户程序之间的并发执行,二是用户程序和操作系统程序之间的并发执行。

顺序性、封闭性是程序顺序执行时的基本特征,由此可以引出程序顺序执行时,其执行结果具有两个特性,即执行结果的确定性和可再现性

从静态的角度看,进程是由数据、程序、进程控制块三个部分组成的。

一个管程由四部分组成,分别是管程名称、共享数据说明、对数据进行操作的一组过程和对共享数据的初始化代码

在哲学家就餐问题中,为防治死锁的产生,可以采用资源有序分配法,即规定每个哲学家想用餐时总是先拿编号小再拿编号大的筷子就不会出现死锁现象。

内存分配有两种方式,分别为静态分配和动态分配,其中前一种分配方式内存分配工作是在程序运行前一次性完成的。

分区管理是一种能满足多到程序运行的最简单存储管理方案,有两种分区方式,分别为固定分区和可变分区

计算系统中一组带标识的、逻辑上有完整意义的信息项的序列称为文件

Windows系统的FAT文件系统采用的文件物理结构是链接结构

启动磁盘执行输入输出时,执行一次输入输出所花的实践包括寻找时间、访问时间和传送时间

共享性是指操作系统程序中与多个用户程序共用系统中的各种资源,这种共享性是在操作系统控制下实现的。

在多道程序环境中,由于系统资源共享和竞争,本来并无逻辑关系的程序之间产生了相互制约的关系。

在七状态进程模型中,被对换至外存的进程可能处于两种进程状态之一,即就绪挂起状态,阻塞挂起状态

采用共享文件解决进程之间的大量信息交换的通信方式称为管道通信

死锁的解决方式分为两大类,即剥削资源和撤销进程

为了保证程序的正确执行,必须根据分配给程序的内存区域对程序中指令和数据的存储地址进行重定位,即要把逻辑地址转换成物理地址

一次访问磁盘的时间由三部分组成,分别是寻找时间,旋转定位时间和信息传送时间

文件的物理结构采用索引结构,能够支持文件插入、删除要求,适合顺序存取也适合随机存取。

按设备可共享性分类,可将I/O设备分为独占设备、共享设备和虚拟设备

Windows系统结构中的主要层次中,执行操作系统中最基本的操作且始终运行在核心态的是内核,隐藏了与硬件有关的细节,为操作系统硬件平台提供低级接口的是硬件抽象层

线程的实现方式有两种,分别是用户级线程和内核级线程

进程控制通常采用原语来实现,当需要产生一个新进程时,系统使用创建原语;当该进程完成任务后,系统使用撤销原语来结束进程。

管程能保障共享资源的互斥执行,即一个管程中活动的进程数最大为1个。

为解除死锁就要剥夺资源,但要保证并不是总是剥夺同一个资源而导致其处于“饥饿”状态。

按文件的用途可把文件分为系统文件、库函数文件、用户文件三类。

对磁盘空闲块的管理通常有四种方案,分别为位示图、空闲块表、空闲块链表以及在此基础上改成方案:空闲块成组链接

I/O软件接口一般分为四层:中断处理程序、设备驱动程序、设备独立的操作系统软件和用户级软件