操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、第一章 操作系統(tǒng)概論1.操作系統(tǒng)的地位 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是分層次的，最底層是未配置任何軟件的裸機(jī)，硬件之上是軟件，軟件又分若干層次，最底層是操作系統(tǒng)，其上是其他系統(tǒng)軟件，再上是應(yīng)用軟件，最高端是用戶。2、操作系統(tǒng)的功能：提供人機(jī)接口；管理計(jì)算機(jī)資源：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理。3、*操作系統(tǒng)的定義：（1）操作系統(tǒng)是一個(gè)軟件系統(tǒng)（2）它控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件軟件資源（3）提供用戶和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的接口。4、操作系統(tǒng)的特性：并發(fā)、共享、異步、虛擬。5、操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：層次結(jié)構(gòu)、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)。看題再加幾個(gè)要點(diǎn)第二章 進(jìn)程管理1、程序的并發(fā)執(zhí)行的概念、特征（P23）所謂程序的并發(fā)性，

2、是指多道程序在同一時(shí)間間隔內(nèi)同時(shí)發(fā)生。 程序的并發(fā)執(zhí)行可總結(jié)為：一組在邏輯上互相獨(dú)立的程序或程序段在執(zhí)行過(guò)程中，其執(zhí)行時(shí)間在客觀上互相重疊，即一個(gè)程序段的執(zhí)行尚未結(jié)束，另一個(gè)程序段的執(zhí)行已經(jīng)開(kāi)始的一種執(zhí)行方式。特征：（1）間斷性，（2）失去封閉性，（3）不可再現(xiàn)性2、*進(jìn)程的概念、進(jìn)程的特稱、*進(jìn)程與程序的區(qū)別、進(jìn)程的特證。（P25-26）并發(fā)執(zhí)行的程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的執(zhí)行過(guò)程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的獨(dú)立單位。對(duì)進(jìn)程的理解：（1）進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行。（2）進(jìn)程是可以和別的進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的計(jì)算。（3）進(jìn)程就是一個(gè)程序在給定活動(dòng)空間和初始條件下，在一個(gè)處理機(jī)上的執(zhí)行過(guò)程。（4）進(jìn)程是程序在一

3、個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過(guò)程，它是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。（5）進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的，有生命周期的活動(dòng)。內(nèi)核可以創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，最終將由內(nèi)核終止該進(jìn)程使其消亡。進(jìn)程和程序是兩個(gè)完全不同的概念，但又有密切的聯(lián)系。它們之間的主要區(qū)別是：（1）程序是靜態(tài)的概念，而進(jìn)程則是程序的一次執(zhí)行過(guò)程。它是動(dòng)態(tài)的概念。（2）進(jìn)程是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的單位，能與其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行；而程序是不能作為一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的單位而并發(fā)執(zhí)行的。（3）程序和進(jìn)程無(wú)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。（4）各個(gè)進(jìn)程在并發(fā)執(zhí)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相互制約關(guān)系，而程序本身是靜態(tài)的，不存在這種異步特征。進(jìn)程的特證：進(jìn)程具有動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性、獨(dú)立性、異步性及結(jié)構(gòu)性的特征3、進(jìn)程

4、的3個(gè)基本狀態(tài)、進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程。（P26）進(jìn)程的動(dòng)態(tài)性由它的狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換來(lái)體現(xiàn)的。進(jìn)程通常至少有三種基本狀態(tài)：（1）就緒狀態(tài)（ready）進(jìn)程運(yùn)行所需的外部條件滿足，但因?yàn)槠渌M(jìn)程已占用CPU，所以暫時(shí)不能運(yùn)行。進(jìn)程創(chuàng)建完畢后處于就緒狀態(tài)。（2）執(zhí)行狀態(tài)(running) 外部條件滿足，進(jìn)程已獲得CPU，其程序正在執(zhí)行。在單處理機(jī)系統(tǒng)中，只有一個(gè)進(jìn)程處于執(zhí)行狀態(tài)。（3）阻塞狀態(tài)(blocked) 進(jìn)程因等待某種事件發(fā)生（等待資源），而暫時(shí)不能運(yùn)行的狀態(tài)，稱為阻塞狀態(tài)，也稱為等待狀態(tài)。 系統(tǒng)中處于這種阻塞狀態(tài)的進(jìn)程可能有多個(gè)，通常將它們排成一個(gè)隊(duì)列；也有的系統(tǒng)根據(jù)阻塞原因的不同將這些進(jìn)程排

5、成多個(gè)隊(duì)列。進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換：就緒=執(zhí)行 對(duì)于處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程，在調(diào)度程序?yàn)橹峙淞颂幚頇C(jī)之后，該進(jìn)程便可執(zhí)行。相應(yīng)地，它由就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行狀態(tài)。執(zhí)行=就緒 正在執(zhí)行的進(jìn)程（執(zhí)行狀態(tài)）也稱為當(dāng)前進(jìn)程，如果因分配給它的時(shí)間片已用完而被暫停執(zhí)行時(shí)，該進(jìn)程便由執(zhí)行狀態(tài)又回到就緒狀態(tài)；執(zhí)行=阻塞 一個(gè)處在執(zhí)行狀態(tài)的進(jìn)程，如果因發(fā)生某事件（資源申請(qǐng)得不到滿足）而使進(jìn)程的執(zhí)行受阻，使之無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行，該進(jìn)程將由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。阻塞=就緒 一個(gè)處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程，當(dāng)它所需的外部事件滿足，它應(yīng)由阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。4、進(jìn)程的掛起狀態(tài)。（P27）除了上述3種基本狀態(tài)以外，很多系統(tǒng)中又引入了掛起狀態(tài)。

6、所謂掛起狀態(tài)，實(shí)際上就是一種靜止的狀態(tài)。一個(gè)進(jìn)程被掛起后，不管它是否在就緒狀態(tài)，系統(tǒng)都不分配給它處理機(jī)。 因此在引入掛起狀態(tài)后，進(jìn)程之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換除了四種基本狀態(tài)轉(zhuǎn)換以外，又增加了以下幾種：（1）活動(dòng)就緒靜止就緒。（2）活動(dòng)阻塞靜止阻塞。（3）靜止就緒活動(dòng)就緒。（4）靜止阻塞活動(dòng)阻塞。5、進(jìn)程的組成模型進(jìn)程的活動(dòng)是通過(guò)在CPU上執(zhí)行一系列程序和對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作來(lái)體現(xiàn)的。程序和操作的數(shù)據(jù)是進(jìn)程存在的實(shí)體。 除了程序和數(shù)據(jù)外，還需要一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)描述進(jìn)程當(dāng)前的狀態(tài)、本身的特性，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為進(jìn)程控制塊PCB 。因此，進(jìn)程實(shí)體通常是由程序、數(shù)據(jù)集合和PCB這三部分構(gòu)成，也稱為“進(jìn)程映象”。 6、

7、進(jìn)程控制塊的組織方式進(jìn)程的PCB有如下幾種組織方式：線性方式、鏈接方式、索引方式。7、進(jìn)程的控制所謂進(jìn)程控制，就是系統(tǒng)使用具有特定功能的程序段來(lái)（原語(yǔ)）創(chuàng)建、撤消進(jìn)程以及完成進(jìn)程各狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到多進(jìn)程高效率并發(fā)執(zhí)行和協(xié)調(diào)、實(shí)現(xiàn)資源共享的目的。原語(yǔ)的概念：把系統(tǒng)態(tài)下執(zhí)行的某些具有特定功能的程序段稱為原語(yǔ)，原語(yǔ)的特點(diǎn)是不可被中斷。用于進(jìn)程控制的原語(yǔ)有創(chuàng)建原語(yǔ)、撤消原語(yǔ)、阻塞原語(yǔ)和喚醒原語(yǔ)等。8、進(jìn)程的家族關(guān)系創(chuàng)建者稱為父進(jìn)程，被創(chuàng)建的新進(jìn)程稱為子進(jìn)程，子進(jìn)程又可以創(chuàng)建自己的子進(jìn)程，從而形成一棵有向的進(jìn)程家族樹。 Linux系統(tǒng)中，子進(jìn)程繼承父進(jìn)程的進(jìn)程上下文；9、臨界資源、臨界區(qū)。(P36

8、- P37)臨界資源：兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程不能同時(shí)使用的資源為臨界資源?；蛘撸阂淮沃辉试S一個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)的資源叫臨界資源。不論硬件臨界資源，還是軟件臨界資源，多個(gè)進(jìn)程必須互斥地訪問(wèn)臨界資源。 臨界區(qū): 每個(gè)進(jìn)程中訪問(wèn)臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)。10、進(jìn)程同步、互斥的概念（P37-38）進(jìn)程的互斥：進(jìn)程互斥是指多個(gè)進(jìn)程不能同時(shí)使用同一個(gè)臨界資源CR，即兩個(gè)或兩個(gè)以上進(jìn)程必須互斥地使用臨界資源，進(jìn)程同步：是指有協(xié)作關(guān)系的進(jìn)程之間，要不斷地調(diào)整它們之間的相對(duì)速度或執(zhí)行過(guò)程，以保證臨界資源的合理利用和進(jìn)程的順利執(zhí)行。11、信號(hào)量信號(hào)量（Semaphore），也叫做信號(hào)燈，它是在信號(hào)量同步機(jī)制中用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)

9、程的同步和互斥的有效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 可以為每類資源設(shè)置一個(gè)信號(hào)量。信號(hào)量有多種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如：整型信號(hào)量、記錄型信號(hào)量、AND型信號(hào)量及信號(hào)量集等。在各類型的信號(hào)量中，S的數(shù)值表示當(dāng)前系統(tǒng)中可用的該類臨界資源的數(shù)量。s>0，則s的值表示系統(tǒng)中空閑的該類臨界資源的個(gè)數(shù)；s=0，則表示系統(tǒng)中該類臨界資源剛好全部被占用，而且沒(méi)有進(jìn)程在等待該臨界資源；s<0，則s的絕對(duì)值表示系統(tǒng)中的進(jìn)程等待該類臨界資源的個(gè)數(shù)；注：信號(hào)量是P、V操作的對(duì)象。12、P操作（wait操作）及實(shí)現(xiàn)過(guò)程申請(qǐng)資源，若有資源則得到資源，進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；若無(wú)資源，則本進(jìn)程進(jìn)入（本資源申請(qǐng)）的阻塞隊(duì)列，等待資源。對(duì)整形信號(hào)量

10、，其操作如下：Wait(s)：【P(s)】 While s<=0 進(jìn)程等待； s=s-1;注：S表示資源信號(hào)量對(duì)記錄型信號(hào)量：是Wati(S)-p(s)s=s-1申請(qǐng)到資源本進(jìn)程繼續(xù)本進(jìn)程入阻塞隊(duì)列s0轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度13、V操作（sigal）及實(shí)現(xiàn)過(guò)程：釋放資源。若（本資源）阻塞隊(duì)列有進(jìn)程在等待，則喚醒阻塞進(jìn)程，然后該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行。對(duì)整形信號(hào)量，其操作如下：V(s) 【Signal(s)】 s=s+1;注：S表示資源信號(hào)量對(duì)記錄型信號(hào)量：是signal(S)-v(s)s=s+1喚醒一阻塞態(tài)進(jìn)程s0否釋放該類資源本進(jìn)程繼續(xù)14、如何利用信號(hào)量的P、V操作，控制進(jìn)程的同步與互斥（1）先確定那幾類

11、資源是臨界資源，每類資源對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)識(shí)該資源的信號(hào)量；（2）確定系統(tǒng)中每類資源的個(gè)數(shù)，對(duì)該類資源賦初值。即對(duì)該類資源信號(hào)量賦初值的；（3）個(gè)進(jìn)程的程序中，只要使用臨界資源，一定對(duì)該類資源的信號(hào)量做P操作；臨界資源使用完之后對(duì)該類資源的信號(hào)量做V操作。（4）P、V操作是成對(duì)出現(xiàn)的。一般而言，互斥操作中，P、V在一個(gè)進(jìn)程中配對(duì)，協(xié)作協(xié)作操作中，P、V在不同進(jìn)程中配對(duì)。如：生產(chǎn)者和消費(fèi)者例子。15、信號(hào)量和P、V操作的規(guī)定P(S):表示申請(qǐng)一個(gè)資源 ；V(S):表示釋放一個(gè)資源；信號(hào)量的初值必須且只能置一次初值，且應(yīng)該大于等于0；P、V操作必須成對(duì)出現(xiàn)，有一個(gè)P操作就一定有一個(gè)V操作；對(duì)信號(hào)量只能執(zhí)行

12、P操作和V操作，所有其它操作非法；16、幾個(gè)有用的結(jié)論s.value>=0時(shí)，有s.values個(gè)資源可用；當(dāng)s.value<0時(shí)，|s.value|為隊(duì)列s.L的長(zhǎng)度(即隊(duì)列中等待狀態(tài)的進(jìn)程的個(gè)數(shù))；當(dāng)s->value初=1時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥；當(dāng)s->value初=0時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步；當(dāng)s->value初=正整數(shù)時(shí)，表示系統(tǒng)中資源的個(gè)數(shù)，可用來(lái)管理同種類組合資源。17、互斥舉例：進(jìn)入臨界段前執(zhí)行P操作；離開(kāi)臨界段后執(zhí)行V操作；關(guān)于同一個(gè)信號(hào)量的P、V操作處理同一個(gè)進(jìn)程中！18、同步舉例申請(qǐng)資源執(zhí)行P； 釋放資源執(zhí)行V； P、V在不同進(jìn)程中！19、什么是線程

13、？線程與進(jìn)程的區(qū)別？進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，同時(shí)也是資源分配的基本單位。 線程是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位。16、看懂：生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題的進(jìn)程同步與互斥，主要是理解其利用P操作和V操作控制進(jìn)程同步和互斥。第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖1、作業(yè)的概念（P57）2、作業(yè)與進(jìn)程的關(guān)系（P60）3、三級(jí)調(diào)度具體包括哪些內(nèi)容：作業(yè)調(diào)度(高級(jí)調(diào)度)：用于選擇把外存上處于后備隊(duì)列中的哪些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為它們創(chuàng)建進(jìn)程、分配必要的資源。對(duì)換（中級(jí)調(diào)度）：按照給定的原則和策略，將處于外存交換區(qū)中的就緒狀態(tài)或等待狀態(tài)的進(jìn)程調(diào)入內(nèi)存，或把處于內(nèi)存就緒狀態(tài)或內(nèi)存等待狀態(tài)的進(jìn)程交換到外存交換區(qū)。進(jìn)程調(diào)度（低級(jí)調(diào)度）：按照

14、某種策略和算法，將處理機(jī)分配給一個(gè)處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程。4、必須牢記幾個(gè)概念：周轉(zhuǎn)時(shí)間、平均周轉(zhuǎn)時(shí)間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間、平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間；周轉(zhuǎn)時(shí)間：是指作業(yè)被提交給系統(tǒng)開(kāi)始，到作業(yè)終止為止的這段時(shí)間間隔，也稱為作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：各作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間的平均值。帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間：作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間T與系統(tǒng)為它提供服務(wù)的時(shí)間（即作業(yè)要求運(yùn)行時(shí)間）Ts之比。平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間：各作業(yè)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間的平均值。給出若干作業(yè)以及相關(guān)值，會(huì)計(jì)算上述4個(gè)概念。5、掌握各種調(diào)度算法：先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法（FCFS）（P67）：先來(lái)先服務(wù)算法是按照作業(yè)或進(jìn)程到達(dá)的先后次序來(lái)進(jìn)行調(diào)度。短作業(yè)（進(jìn)程）優(yōu)先調(diào)度算法（SPF）(P68)：

15、是指對(duì)短作業(yè)或短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度的算法， 這里，作業(yè)或進(jìn)程的長(zhǎng)短是以作業(yè)或進(jìn)程要求運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)衡量的。高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法；優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法:非搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法、搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法的調(diào)度算法(P71)：6、讀懂本章例1、例2、例3、例4的算法的計(jì)算方法，特別是例1和例2的算法，必須看懂！7、什么是死鎖（P78）?所謂死鎖，是指多個(gè)進(jìn)程循環(huán)等待其它進(jìn)程占有的資源，因而無(wú)限期地僵持下去的局面，也可以說(shuō)死鎖是指進(jìn)程之間無(wú)限期地互相等待永不發(fā)生的事件。8、產(chǎn)生死鎖的原因？（P78）原因可歸結(jié)為兩點(diǎn)：（1）各進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)有限的資源；（2）進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)；9、產(chǎn)生死鎖的必要條件？（P79）死

16、鎖發(fā)生，一定同時(shí)存在下列四個(gè)條件，即死鎖的必要條件：（1）互斥條件（2）占有且申請(qǐng)條件 （3）不可搶占條件（4）環(huán)路條件10、解決死鎖的基本方法？（P79）（1）死鎖的預(yù)防：死鎖的四個(gè)必要條件中，我們從打破四個(gè)必要條件的任意一個(gè)，使它們之中的一條不成立，來(lái)達(dá)到預(yù)防死鎖的目的。（2）死鎖的避免：是給系統(tǒng)中并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程，找到一個(gè)安全的推進(jìn)順序。如銀行家算法。死鎖的預(yù)防和死鎖的避免都是要對(duì)資源的分配加以限制；（3）死鎖的檢測(cè)：對(duì)資源的分配不加限制，只要有剩余的資源，就可把資源分配給申請(qǐng)的進(jìn)程，允許系統(tǒng)有死鎖發(fā)生。當(dāng)死鎖發(fā)生時(shí)系統(tǒng)能夠盡快檢測(cè)到，以便及時(shí)解除死鎖，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。（4）死鎖的解除

17、：一旦在死鎖檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了死鎖，就要消除死鎖，使系統(tǒng)從死鎖狀態(tài)中恢復(fù)過(guò)來(lái)。11、系統(tǒng)的安全狀態(tài)？（P81）是指系統(tǒng)中的所有進(jìn)程能夠按照某種次序得到資源，并且依次地運(yùn)行完畢，這種進(jìn)程序列P1，P2，Pn就是安全序列。如果存在這樣一個(gè)安全序列，則稱此時(shí)系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。否則，如果系統(tǒng)不存在這樣一個(gè)序列，則稱系統(tǒng)是不安全的。12、死鎖定理某系統(tǒng)狀態(tài)S為死鎖的充分必要條件是：當(dāng)且僅當(dāng)S狀態(tài)的資源分配圖是不可完全簡(jiǎn)化的。即：如果資源分配圖中不存在環(huán)路，則系統(tǒng)不存在死鎖；如果資源分配圖中存在環(huán)路，則系統(tǒng)中可能產(chǎn)生死鎖，如果不可再簡(jiǎn)化，則系統(tǒng)產(chǎn)生死鎖。13、銀行家算法及的應(yīng)用。必須看懂例6，這是必須的。14、

18、注意2類計(jì)算：根據(jù)調(diào)度算法計(jì)算周轉(zhuǎn)時(shí)間等信息量以及銀行家算法；第四章 內(nèi)存管理1、邏輯空間、物理空間：邏輯空間：是用戶的編程空間或者說(shuō)是CPU的地址總線掃描出來(lái)的空間，對(duì)應(yīng)的地址是邏輯地址；每一個(gè)程序的邏輯地址都從0開(kāi)始編址。物理空間：物理存儲(chǔ)單元組成的空間，是由存儲(chǔ)器總線掃描出來(lái)的空間。2、重定位、地址變換；地址變換：邏輯地址轉(zhuǎn)變成物理地址。重定位：確定程序在內(nèi)存中的物理位置而進(jìn)行地址變換就叫做重定位。3、分區(qū)分配算法 （1）首次適應(yīng)算法（最先符合） 要求自由塊按始地址從小到大的順序排序。當(dāng)需分配空間時(shí)，總是從頭開(kāi)始查找，直到找到一個(gè)符合要求的自由塊。（2）最后適應(yīng)算法（最后符合）。 要求自

19、由塊按始地址從小到大的順序排序。從內(nèi)存最高地址開(kāi)始查找，找到第一個(gè)滿足要求的內(nèi)存塊進(jìn)行分配。（3）最佳適應(yīng)法 要求按自由塊從小到大的順序排序。 分配從頭開(kāi)始查找，即從小端到大端的方向查找。直到找到第一個(gè)滿足要求的自由塊。顯然，所能找到的自由塊能滿足要求的最小塊。（4）最壞適應(yīng)算法 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和排序方法如上:自由塊從小到大的順序排序。 當(dāng)分配空間時(shí),不 是從小往大查，而是從大往小查，因此，所找到的自由塊是所有自由塊中最大者。4、頁(yè)式存儲(chǔ)的管理的原理在分頁(yè)存儲(chǔ)管理中：主存被分成一些大小相等的物理塊；程序的地址空間被分成一些邏輯頁(yè)面，邏輯頁(yè)與物理塊大小相同。程序分配內(nèi)存空間時(shí)，程序和數(shù)據(jù)以頁(yè)為單位分配

20、內(nèi)存塊；將一個(gè)邏輯頁(yè)存放在一個(gè)物理塊中。為了便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地址變換，通常物理塊的大小為2n個(gè)扇區(qū)，如1K、2K、4K等。5、頁(yè)表頁(yè)表記錄了邏輯頁(yè)與物理內(nèi)存塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系。頁(yè)表的作用是實(shí)現(xiàn)了從頁(yè)號(hào)到物理塊號(hào)的地址映象。頁(yè)式存儲(chǔ)管理邏輯地址是一維的，通過(guò)頁(yè)表可由邏輯地址計(jì)算出物理地址。6、頁(yè)式存儲(chǔ)的管理地址重定位方法7、快表快速存儲(chǔ)器中存放的部分頁(yè)表稱為“快表”，用來(lái)存放正在運(yùn)行進(jìn)程的當(dāng)前最常用的頁(yè)號(hào)和它相應(yīng)的塊號(hào)，并具有進(jìn)行查找的能力。 8、2級(jí)和多級(jí)頁(yè)表。一級(jí)頁(yè)表要求裝入連續(xù)的物理內(nèi)存中；當(dāng)頁(yè)表很大時(shí)，需要將頁(yè)表也離散地裝入到物理內(nèi)存中，需要2級(jí)或多級(jí)頁(yè)表。2級(jí)頁(yè)表：針對(duì)難以找到大的存儲(chǔ)空間以存放

21、頁(yè)表的問(wèn)題，可利用頁(yè)表進(jìn)行分頁(yè)的辦法，使每個(gè)頁(yè)面的大小與內(nèi)存物理塊的大小相同，并為它們編號(hào)。這樣就可以離散地將各個(gè)頁(yè)面分別放在不同的物理塊中，為每個(gè)離散的頁(yè)面建立一張頁(yè)表，稱為外層頁(yè)表。在每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)中記錄物理塊號(hào)。多級(jí)頁(yè)表：將再進(jìn)行分頁(yè)，將各個(gè)分頁(yè)離散地分配到不相鄰接的物理塊中 ,再利用第2級(jí)的外層頁(yè)表來(lái)映射它們之間的關(guān)系。外層頁(yè)表是2級(jí)頁(yè)表的延續(xù)與擴(kuò)展。9、段式存儲(chǔ)管理思想把作業(yè)按邏輯關(guān)系加以組織，劃分成若干段，并按這些段來(lái)分配內(nèi)存。如：主程序段MAIN，子程序段，數(shù)據(jù)段等。段式存儲(chǔ)管理的邏輯地址是2維的：段號(hào)、段內(nèi)偏移量。10、段表系統(tǒng)為每個(gè)作業(yè)建立一張段表，每個(gè)表目至少有4個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，即段

22、號(hào)、段長(zhǎng)、內(nèi)存始址和存取控制。根據(jù)段表可將段邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址。11、根據(jù)段表由邏輯地址計(jì)算物理地址（P120頁(yè)）（1）取出邏輯地址：段號(hào)S和段內(nèi)偏移量w。（2）將邏輯地址中的段號(hào)S與段表長(zhǎng)度L比較，S>L,則產(chǎn)生越界中斷。（3）當(dāng)S<=L時(shí)，由段表的起始地址和段號(hào)，計(jì)算出該段對(duì)應(yīng)段表項(xiàng)的地址： 段表項(xiàng)地址=段表起始地址+段號(hào)*段表表項(xiàng)長(zhǎng)度 由段表項(xiàng)地址，找出該段在內(nèi)存中的首地址（4）檢查段內(nèi)地址是否超過(guò)該段的段長(zhǎng)，若超過(guò)，發(fā)出越界中斷信號(hào)；（5）段內(nèi)地址不越位，將段內(nèi)地址d與該段的內(nèi)存首地址相加得到訪問(wèn)單元的物理存儲(chǔ)地址：物理地址=物理段地址+ 段內(nèi)地址12、段頁(yè)式存儲(chǔ)管理（

23、1）內(nèi)存物理空間采用頁(yè)式存儲(chǔ)管理的方式，將內(nèi)存劃分為一些大小相等的物理塊；（2）邏輯空間采用分段方式，按程序的邏輯關(guān)系把進(jìn)程的地址空間分成若干邏輯段。（3）段內(nèi)分頁(yè)。將每個(gè)邏輯段按頁(yè)式存儲(chǔ)管理的方式分為一些大小相等的邏輯頁(yè)，頁(yè)大小等于物理內(nèi)存塊大小。在每個(gè)段內(nèi)，從0開(kāi)始依次編以連續(xù)的頁(yè)號(hào)。（4）段頁(yè)式存儲(chǔ)管理邏輯地址是3維的，即：段號(hào)、段內(nèi)頁(yè)號(hào)、頁(yè)內(nèi)偏移量。13、頁(yè)面置換算法：先進(jìn)先出頁(yè)面置換算法（FIFO）：FIFO，即先進(jìn)先出算法，這是一種最簡(jiǎn)單的置換算法。當(dāng)需要置換一個(gè)頁(yè)面時(shí)，總是置換最先進(jìn)入內(nèi)存時(shí)間最長(zhǎng)的那個(gè)頁(yè)面。最近最久未使用頁(yè)面置換算法（LRU）：算法在出現(xiàn)缺頁(yè)中斷時(shí)，總是選擇最近

24、一段時(shí)間內(nèi)，最長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有被訪問(wèn)過(guò)的頁(yè)面，將它喚出外存。換出頁(yè)面依據(jù)的是已經(jīng)使用過(guò)的頁(yè)面，將最久未使用的換出，是面向歷史的。最佳置換算法（OPT）：最佳置換算法是一種理論上的理想算法。它所選擇的被淘汰的頁(yè)面將是最長(zhǎng)時(shí)間不被使用的。采用最佳置換算法可以保證最低的缺頁(yè)率。由于無(wú)法預(yù)知一個(gè)進(jìn)程在內(nèi)存的若干個(gè)頁(yè)面中，哪個(gè)頁(yè)面是未來(lái)最長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不再被訪問(wèn)的，因而該算法基本上是很難實(shí)現(xiàn)的，但可以利用該算法評(píng)價(jià)其他算法。該算法換出頁(yè)面依據(jù)的是將來(lái)使用的頁(yè)面，將未來(lái)最晚使用的頁(yè)面換出，是是面向未來(lái)的。14、什么是抖動(dòng)? P135頁(yè)抖動(dòng)(Thrashing)就是指當(dāng)內(nèi)存中已無(wú)空閑空間而又發(fā)生缺頁(yè)中斷時(shí)，需要從內(nèi)存中

25、調(diào)出一頁(yè)程序或-數(shù)據(jù)送磁盤的對(duì)換區(qū)中，如果算法不適當(dāng)，剛被換出的頁(yè)很快被訪問(wèn)，需重新調(diào)入，因此需再選一頁(yè)調(diào)出，而此時(shí)被換出的頁(yè)很快又要被訪問(wèn)，因而又需將它調(diào)入，如此頻繁更換頁(yè)面，以致花費(fèi)大量的時(shí)間，我們稱這種現(xiàn)象為“抖動(dòng)”。15、根據(jù)以上算法計(jì)算缺頁(yè)中斷、缺頁(yè)率是多少16、虛擬存儲(chǔ)容量的擴(kuò)大是以犧牲CPU工作時(shí)間以及內(nèi)、外存交換時(shí)間為代價(jià)的。第五章 文件管理1、文件存取方式： 順序存取方式、隨機(jī)存取方式、按鍵存取方式；2、文件的物理結(jié)構(gòu)：（P143）連續(xù)文件結(jié)構(gòu)（順序文件）；連接文件結(jié)構(gòu)（串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)）；索引文件結(jié)構(gòu)；3、按名存取用戶訪問(wèn)文件時(shí)：（1）系統(tǒng)首先根據(jù)文件名查找文件目錄，找到它的文

26、件控制塊或索引接點(diǎn)號(hào)；（2）經(jīng)過(guò)合法性檢查，從控制塊或索引結(jié)點(diǎn)中找到該文件所在的物理地址，換算為物理位置。（3）啟動(dòng)磁盤驅(qū)動(dòng)程序，將所需的文件讀入內(nèi)存，進(jìn)行相應(yīng)的操作。4、文件控制塊為了便于對(duì)文件進(jìn)行控制和管理，必須為文件設(shè)置用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為文件控制塊（FCB），文件與文件控制塊一一對(duì)應(yīng)。文件控制塊的有序集合稱為文件目錄，即一個(gè)文件控制塊就是一個(gè)文件目錄項(xiàng)。完全由目錄項(xiàng)構(gòu)成的文件稱為目錄文件。第五章 設(shè)備管理1、設(shè)備控制器設(shè)備控制器是CPU和I/O設(shè)備之間的接口：（1）它接收從CPU發(fā)來(lái)的命令（2）去控制I/O設(shè)備工作（3）CPU發(fā)送中斷信號(hào)。2、I/O通道I/O通道是一種專門負(fù)責(zé)I/O操作的特殊處理機(jī)，它接受CPU的命令，獨(dú)立地管理I/O操作過(guò)程，實(shí)現(xiàn)內(nèi)存和設(shè)備之間的成批數(shù)據(jù)傳輸。通道相當(dāng)于一個(gè)協(xié)處理器（CPU助理）。I/O通道實(shí)現(xiàn)內(nèi)存與設(shè)備之間的信息傳輸（P173）3、