天天看點

作業系統--基本概念

1.作業系統的的4個基本特點

  1. 并發性(宏觀上同時進行,微觀上交替): 兩個或兩個以上的事件或活動在同一時間間隔内發生。
  2. 共享性:計算機系統中的資源可被多個并發執行的使用者程式和系統程式共同使用,而不是被其中某一個程式所獨占。
  3. 不确定性(異步性 随機性):程序是以人們不可預知的速度進行;程序是走走停停,不是一氣呵成的。
  4. 虛拟性:把實體上的一個實體變成邏輯上的多個對應物或把實體上的多個實體變成邏輯上的一個對應物。

2.OS的三種基本類型及其主要目标

  • 批處理作業系統(有效):  提高資源使用率
  • 分時作業系統(友善使用者):實作人機互動
  • 實時作業系統(實時性): 能對特定的輸入作出實時的響應,并在規定的時間内完成對該事件的處理

3.三态模型及其轉換

  • 運作态: 程序占有CPU,并在CPU上運作。
  • 就緒态: 一個程序已經具備運作條件,但由于無CPU暫時不能運作的狀态。
  • 等待态(阻塞态 睡眠态): 程序等待因某種事件的發生而暫時不能運作的狀态(即使CPU空閑也無法運作)。

4.程序排程算法有哪些?

  1. 先來先服務算法
  2. 時間片轉輪排程算法
  3. 優先權排程算法(靜态優先數法 動态優先數法)

5,臨界區管理遵循哪些原則?

  1. 空閑讓進:無程序在空閑區時,任何有權使用互斥區的程序可進入。
  2. 多中擇一:沒有程序在空閑區,同時有多個程序要求進入臨界區,隻讓其中之一進入臨界區。
  3. 忙則等待:不允許2個以上的程序同時進入互斥區。
  4. 有限等待:任何進入互斥區的要求在有限的時間内得到滿足。
  5. 讓權等待:處于等待狀态的程序應放棄占有CPU,以使其他程序有機會得到CPU的使用權。

6.分區管理的優缺點

優點:

  1. 實作了多道程式設計,進而提高了系統資源的使用率。
  2. 分區管理要求的硬體支援少,管理算法簡單,因為容易實作。

缺點:

  1. 記憶體使用率仍然不高。因為分區管理要求使用者作業必須裝入連續的存儲空間中,當系統空閑區的長度小于使用者要求時就無法配置設定。
  2. 無法實作虛拟存儲,記憶體擴充隻能采用覆寫和交換技術。
  3. 難以實作各分區的資訊共享。

7.動态分區管理中常見的4種常見的配置設定算法

1)首次适應算法(first fit)

從配置設定區表開始位置順序查找,直到第一個能滿足大小要求的空閑區為止。

特點:優先利用記憶體低位址部分的空閑分區,進而保留了記憶體高位址部分的大空閑區。

2)循環首次适應算法(next fit)

每次從上次找到的空閑區的下一個空閑區開始查找。

特點:使存儲空間的利用更加均衡,不緻使小的空閑區集中在存儲區的一端。但會導緻系統缺乏大的空閑區。

3)最佳适應算法(best fit)

按容量大小遞增的次序排列。

特點:保留了大的空閑區。但使得剩下的空閑區非常小,難以利用。

4)最壞适應算法(worst fit)

按容量大小遞減的次序排列。如果第一個空閑區小于作業大小,就失敗。

特點:配置設定時效率高。但是很難保留大分區。

8.請求分頁式系統調用中頁表項有哪些?

  • 頁框:把記憶體空間劃分成大小相等的若幹存儲區域,每個區成為一塊,也叫頁框。
  • 頁面:程式邏輯位址空間按頁框大小分為若幹片,不足一頁的部分補齊為一頁。
  • 中斷位:訓示業是否在記憶體中。
  • 通路位:記錄該頁在一段時間内被通路的次數。
  • 修改位:表示該頁面在調入記憶體後是否被修改過。
  • 外存位址:用于指出該頁在記憶體上的位址。

9.分頁式和分段式的差別

  • 頁是資訊的實體機關,是面向機器的,為實作離散的配置設定方式以提高記憶體的使用率。段是資訊的邏輯機關,是面向使用者的,含有一組意義相對的完整資訊。
  • 頁的大小由系統确定,邏輯位址由頁号和業内位址組成,可由機器硬體實作。段長不固定,取決于使用者編寫的程式。
  • 頁式管理中,程序位址空間是一維的,是單一的線性位址空間。段式管理中,程序位址空間是二維的,需要給出段名和段内位址。

10.裝置管理的功能是什麼?

  1. 實作裝置的并行性。裝置要與CPU并行;裝置之間也要并行。
  2. 動态配置設定。對獨占裝置采用虛拟技術改造成共享裝置,對該裝置實作動态配置設定不會發生死鎖。
  3. 緩沖技術。提高系統效率。
  4. 友善使用者使用。屏蔽裝置的實體特性,實作裝置的獨立性。

11.什麼叫檔案?其基本的功能是什麼?常見的3種目錄結構。

    檔案是具有檔案名的一組相關資訊的集合。

    其基本功能是:

  1. 輔助存儲空間管理。
  2. 實作按名存取。
  3. 檔案的存放形式。
  4. 檔案的查找。
  5. 檔案的共享和保護。

    常見的三種目錄結構:

  • 單級目錄
  • 二級目錄
  • 樹形目錄