操作系統(tǒng)第四版(湯小丹)期末復(fù)習(xí)重點

1、第一章 操作系統(tǒng)問：操作系統(tǒng)答：操作系統(tǒng)是一組能有效組織和管理計算機軟硬件資源、合理調(diào)度作業(yè)、方便用戶使用的程序的集合，是配置在計算機硬件上的第一層軟件，是對硬件系統(tǒng)的首次擴充。主要作用 作為用戶與計算機硬件系統(tǒng)的接口；作為計算機系統(tǒng)資源的管理者：實現(xiàn)對計算機資源的抽象主要目標(biāo) 方便性、有效性、可擴展性和開放性。（使用編譯指令或OS提供的命令操縱系統(tǒng)）（提高系統(tǒng)的吞吐量、系統(tǒng)資源利用率）（可添加或修改功能、模塊）（能遵循世界標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，兼容性強）主要發(fā)展動力 不斷提高計算機利用率、方便用戶、器件的不斷更新?lián)Q代、計算機體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。主要/基本功能 處理機管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理基

2、本特征 并發(fā)、共享、虛擬、異步。問：并發(fā)性與并行性 答：并發(fā)性是指多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生；并行性是指多個事件在同一時刻發(fā)生。問：共享（資源復(fù)用） 答：指系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中的多個并發(fā)執(zhí)行的進程共同使用?；コ夤蚕矸绞?在一段時間內(nèi)只允許一個進程訪問資源；同時訪問方式 允許多個進程在一段時間內(nèi)“同時”訪問資源，“同時”指的是宏觀意義，在微觀上是交替訪問的問：虛擬 答：把通過某種技術(shù)將一個物理實體變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應(yīng)物的功能稱為“虛擬”。時分復(fù)用技術(shù) 利用某設(shè)備為一用戶服務(wù)的空閑時間，轉(zhuǎn)去為其他用戶服務(wù)，使設(shè)備得到最充分的利用。（虛擬處理機、虛擬設(shè)備。虛擬為n個，平均速度1/n）空分復(fù)用技

3、術(shù) 利用存儲器的空閑時間分區(qū)域存放和運行其他的多道程序，以此提高內(nèi)存的利用率。（虛擬后，平均內(nèi)存1/n）問：異步性 答：指進程以人們不可預(yù)知的速度向前推進。問：單道批處理系統(tǒng) 答：將一批作業(yè)以脫機方式（使用外圍機，脫離主機）輸入在磁帶上，使作業(yè)在監(jiān)督程序的控制下一個個連續(xù)處理。目的 提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量。缺點 內(nèi)存中只有一道程序，系統(tǒng)資源浪費。特性 單道性、順序性、自動性。問：多道批處理系統(tǒng) 答：將作業(yè)輸入在外存，排成后備隊列，并在由于某程序I/O操作而暫停執(zhí)行時的CPU空閑時間，按照一定算法，調(diào)度后備隊列的另一個程序運行，使多道程序交替運行，保持CPU處于忙碌狀態(tài)。目的 進一步提高

4、系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量。優(yōu)點 資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量達。缺點 平均周轉(zhuǎn)時間長、無交互能力。特性 多道性、無序性、調(diào)度性問：分時系統(tǒng) 答：指在一臺主機上連接了多個配有顯示器和鍵盤的終端并由此所組成的系統(tǒng)。分時系統(tǒng)允許多個用戶同時通過自己的終端，以交互方式使用計算機，共享主機資源。實現(xiàn)的關(guān)鍵問題 及時接收、及時處理。特征 多路性、獨立性、及時性、交互性（多用戶共享）（用戶間互不干擾）（及時響應(yīng)）（人機對話）問：實時系統(tǒng) 答：能及時響應(yīng)外部事件的請求、在規(guī)定時間內(nèi)完成對事件的處理、并控制所有實時任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運行的系統(tǒng)。特征 多路性、獨立性、及時性、交互性、可靠性。類型 工業(yè)（武器）控制系統(tǒng)、

5、信息查詢系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)。問：用戶與操作系統(tǒng)的接口 答：分為用戶接口（聯(lián)機/脫機/圖形用戶接口）和程序接口傳統(tǒng)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的OS 無結(jié)構(gòu)、模塊化結(jié)構(gòu)、分層式結(jié)構(gòu)早期的操作系統(tǒng)的內(nèi)部既復(fù)雜又混亂，是無結(jié)構(gòu)的，又稱整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 問：衡量模塊獨立性的標(biāo)準(zhǔn) 答：內(nèi)聚性：指模塊內(nèi)部各部分之間的聯(lián)系緊密程度。內(nèi)聚性越高，模塊獨立性越強；耦合度：指模塊間的相互聯(lián)系和相互影響程度。耦合度越低，模塊獨立性越高。問：分層設(shè)計的基本原則 每一步設(shè)計都建立在可靠的基礎(chǔ)上，各層間只存在單向依賴關(guān)系（高層依賴于緊貼著的低層）：客戶/服務(wù)器模式簡稱為C/S模式 問：裸機 答：完全無軟件的計算機系統(tǒng)，僅由硬件組成

6、第二章 進程的描述與控制問：前趨圖 答： 是指一個有向無循環(huán)圖，用于描述進程之間執(zhí)行的先后順序。把沒有前趨的結(jié)點稱為初始結(jié)點，把沒有后繼的結(jié)點稱為終止結(jié)點。前趨圖中不允許有循環(huán)，否則必然產(chǎn)生不可實現(xiàn)的前趨關(guān)系。問：程序 答：程序是指令的有序集合，可以作為一種軟件資料長期保存。問：程序順序執(zhí)行 答：在早期未配置OS的系統(tǒng)和單道批處理系統(tǒng)中，程序的執(zhí)行方式是順序執(zhí)行。具有以下特征：順序性：按規(guī)定的順序操作；封閉性：程序運行時獨占全機資源，執(zhí)行結(jié)果不受外界因素干擾；可再現(xiàn)性：只要執(zhí)行環(huán)境和初始條件相同，執(zhí)行結(jié)果就相同。 問：程序并發(fā)執(zhí)行 答： 只有在不存在前趨關(guān)系的程序之間才有可能并發(fā)執(zhí)行。特征：間

7、斷性：“執(zhí)行暫停執(zhí)行”；失去封閉性；不可再現(xiàn)性。原因：程序在并發(fā)執(zhí)行時，由于它們共享系統(tǒng)資源，以及為完成同一項任務(wù)而相互合作，致使在這些并發(fā)執(zhí)行的程序之間形成了相互制約的關(guān)系，而相互制約導(dǎo)致了并發(fā)程序的間斷性；多個并發(fā)執(zhí)行的程序共享系統(tǒng)資源，勢必會改變系統(tǒng)的資源狀態(tài)，從而影響到使用該資源的程序，因而失去封閉性；在失去封閉性后，程序的計算結(jié)果將受到并發(fā)程序執(zhí)行速度的影響，因而失去可再現(xiàn)性。問：進程 答： 進程是進程實體的運行過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。進程實體簡稱進程，由程序控制塊PCB、程序段、數(shù)據(jù)段構(gòu)成。（創(chuàng)建/撤消進程，實質(zhì)是創(chuàng)建/撤消PCB）。進程的特征 動態(tài)性（生命期

8、）、并發(fā)性、獨立性、異步性（程序不具備這些特性）三種基本狀態(tài) 就緒狀態(tài)Ready：指進程已準(zhǔn)備好運行，就差獲得CPU；執(zhí)行狀態(tài)Running；阻塞狀態(tài)Block：也稱等待狀態(tài)或封鎖狀態(tài)。轉(zhuǎn)換圖： 答： 進程的創(chuàng)建步驟（調(diào)用進程創(chuàng)建原語Creat） 申請空白PCB；為新進程分配運行時所必須的資源（包括向PCB填寫用于控制和管理進程的信息）；初始化PCB；將進程轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)并插入就緒隊列。創(chuàng)建狀態(tài) 保證進程的調(diào)度在創(chuàng)建工作完成后執(zhí)行，確保對進程控制塊操作的完整性。終止?fàn)顟B(tài) 進入終止?fàn)顟B(tài)的進程以后不能再執(zhí)行，但有在操作系統(tǒng)中保留一個包含數(shù)據(jù)的記錄，供其他進程收集。當(dāng)其他進程完成對其的信息提取后就刪除

9、該進程。掛起操作 答：使進程處于靜止?fàn)顟B(tài)，例如，掛起前正在執(zhí)行，掛起后暫停執(zhí)行；掛起前是就緒狀態(tài)，掛起后暫時不接受調(diào)度。與之對應(yīng)的是激活操作。引發(fā)進程終止的條件 正常結(jié)束，表示進程已完成任務(wù)；異常結(jié)束，表示進程在運行時發(fā)生了某種異常事件，或是出現(xiàn)了無法克服的錯誤；外界干預(yù)，表示進程受外界請求而終止運行，例如被操作系統(tǒng)或其他進程所終結(jié)。進程的終止過程 從PCB集合中檢索出該進程的PCB，讀取進程狀態(tài)；終止處于執(zhí)行狀態(tài)的該進程，包括其子孫進程，并置調(diào)度標(biāo)志為真；將其所擁有的資源歸還給父進程或系統(tǒng)；將其移出隊列。問：進程管理中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 答：分為內(nèi)存表、設(shè)備表、文件表、進程表。問：進程控制塊PCB

10、答：用于描述進程的當(dāng)前情況及管理進程運行，記錄了實現(xiàn)上述功能所需的全部信息，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 問：PCB的作用 答：使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序成為一個能獨立運行的基本單位，一個能與其他進程并發(fā)執(zhí)行的進程。具體如下：作為獨立運行基本單位的標(biāo)志；能實現(xiàn)間斷性運行方式；提供進程管理所需要的信息；提供進程調(diào)度所需要的信息；實現(xiàn)與其它進程的同步與通信。問：處理機狀態(tài)信息 答：也稱為處理機的上下文，主要由處理機的各種寄存器的內(nèi)容組成。這些寄存器包括：通用寄存器；指令計數(shù)器；程序狀態(tài)字PSW；用戶棧指針。問：進程調(diào)度信息 答：進程狀態(tài)：指明進程當(dāng)前狀態(tài)；進程優(yōu)先級：描述進程使

11、用處理機的優(yōu)先級別；進程調(diào)度所需的其他信息；事件，即阻塞原因。 問：進程控制信息 答：程序和數(shù)據(jù)的地址；進程同步和通信機制；資源清單；鏈接指針。問：PCB的組織方式 答：線性方式（將PCB組織在線性表中）；鏈接方式（隊列）；索引方式。 問：操作系統(tǒng)內(nèi)核 答：通常將一些與硬件緊密相關(guān)的模塊、各種常用設(shè)備的驅(qū)動程序以及運行頻率較高的模塊，都安裝在緊靠硬件的軟件層次，即OS內(nèi)核中，使它們常駐內(nèi)存。 OS內(nèi)核兩大方面功能 答：支撐功能：中斷處理、時鐘管理、原語操作；資源管理功能：存儲器管理、設(shè)備管理、進程管理。問：處理機的執(zhí)行狀態(tài) 答：系統(tǒng)態(tài)，又稱管態(tài)、內(nèi)核態(tài)，具有較高特權(quán)，可執(zhí)行一切指令；用戶態(tài)，又

12、稱目態(tài)，具有較低特權(quán)，僅能執(zhí)行規(guī)定的指令。（一般情況下應(yīng)用程序只能在用戶態(tài)運行）問：原語 答：原語是由若干條指令組成的、用于完成一定功能的過程。與一般過程的區(qū)別在于：原語是原子操作，即操作中的所有動作是一個不可分割的整體，要么全做要么全不做。所以原語執(zhí)行時不允許被中斷。常見原語：創(chuàng)建原語Creat，阻塞原語block，喚醒原語wakeup，掛起原語suspend，激活原語active。問：進程間的兩種制約關(guān)系 答：間接相互制約：進程-資源-進程；直接相互制約：進程-進程 問：臨界資源與臨界區(qū) 答：一次只允許一個進程使用的資源稱為臨界資源，訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)。 問：同步機制應(yīng)遵循的

13、規(guī)則 答：空閑讓進、忙則等待、有限等待（保證資源在有限時間內(nèi)進入臨界區(qū)，避免“死等”）、讓權(quán)等待（進不了臨界區(qū)時釋放處理機，避免“忙等”） 問：實現(xiàn)進程互斥的三個方法 答：管理臨界區(qū)時將標(biāo)志看做一個鎖，每個要進入臨界區(qū)的進程必須先測試鎖，關(guān)則等待，開則進入并關(guān)鎖。鎖測試和關(guān)鎖操作必須是連續(xù)的，不可分開進行。關(guān)中斷：實現(xiàn)互斥的最簡單的方法之一。在進行鎖測試前關(guān)閉中斷，完成鎖測試并上鎖后再打開中斷。 使用原語Test-and-Set指令：boolean TS(boolean *lock)boolean old;old=*lock;*lock=TRUE;/TRUE表已上鎖，及資源正被使用；FALSE

14、表資源空閑return old;使用Swap指令：為每個臨界資源設(shè)置一個全局布爾變量lock，在每個進程使用局部布爾變量key。void swap(boolean *a,boolean *b)boolean temp;temp=*a;*a=*b;*b=temp; 存在忙等狀態(tài)（不停地鎖測試），不符合讓權(quán)等待的原則。問：進程同步互斥時常用的信號量 整形信號量：除初始化外僅能通過原子操作wait(S)和signal(S)（也稱P、V操作）來訪問。并未遵循“讓權(quán)等待”原則。wait：請求資源；signal：釋放資源記錄型信號量：遵循“讓權(quán)等待”，不存在“忙等”。其中的list是一個鏈表指針，用于鏈接

15、等待該資源的進程，value表示系統(tǒng)某類資源的數(shù)目，每次wait申請資源后，value減一，當(dāng)value0表示資源已分配完畢，此時進程應(yīng)調(diào)用block原語進行自我阻塞。signal釋放資源使value加一。若加一后value仍小于0，表示仍有申請該資源的進程被阻塞，此時應(yīng)調(diào)用wakeup原語，喚醒list鏈表中的第一個等待進程。AND型信號量：基本思想是將進程在整個運行過程中需要的所有資源一次性全部分配給進程，待進程使用完后一起釋放。可避免死鎖。信號量集：可設(shè)置信號量測試值n，一次性申請n個資源，并可設(shè)置分配下限值t，當(dāng)申請資源數(shù)低于下限值時不予分配。如：Swait（S，t，n），表示只有一個

16、信號量S，允許每次申請n個資源，申請數(shù)不可小于t；Swait（S，1，1）相當(dāng)于普通的記錄型信號量；Swait（S，1，0）相當(dāng)于可控開關(guān)，S1時允許多個進程進入，S=0時阻止任何進程進入。對應(yīng)有Ssignal（S，n）在生產(chǎn)者-消費者問題中，如果對調(diào)生產(chǎn)者進程中的兩個wait操作，可能導(dǎo)致死鎖。由于signal操作是釋放資源，因此對該操作的次序無關(guān)緊要。 問：線程與進程的比較 答：獨立運行：線程和進程都是能獨立運行的基本單位，但線程被調(diào)度時的開銷更??；并發(fā)性。進程間可以并發(fā)，進程內(nèi)的線程間或不同進程的線程間也可以并發(fā)，更加有效地提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量；擁有資源：進程可以擁有資源，線程

17、不僅可以擁有少量資源還可以共享該進程的資源；獨立性：同一進程的線程間的獨立性遠低于不同進程間的獨立性；系統(tǒng)開銷：線程的創(chuàng)建、撤消、切換遠低于進程；線程支持多處理機系統(tǒng)。 問：進程通信 答：指進程間的信息交換。四種通信機制/類型：共享存儲器系統(tǒng)；管道通信系統(tǒng)；消息傳遞系統(tǒng)；客戶機-服務(wù)器系統(tǒng) 問：引入線程的原因 答：為了減少程序在并發(fā)執(zhí)行時所付出的時空開銷，使OS具有更好的并發(fā)性。 第三章 處理機調(diào)度與死鎖問：處理機的調(diào)度層次 答：高級調(diào)度：調(diào)度對象是作業(yè)，又稱長程調(diào)度或作業(yè)調(diào)度，將外存作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，創(chuàng)建進程，分配資源，插入就緒隊列；低級調(diào)度：調(diào)度對象為進程，又稱短程調(diào)度或進程調(diào)度，運行頻率最高

18、，給就緒隊列的進程分配處理機；中級調(diào)度：又稱內(nèi)存調(diào)度，將進程調(diào)至外存或調(diào)入內(nèi)存，目的是提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量。問：吞吐量 答：單位時間內(nèi)系統(tǒng)所完成的作業(yè)數(shù)。 問：批處理系統(tǒng)的目標(biāo):平均周轉(zhuǎn)時間短、系統(tǒng)吞吐量高、處理機利用率高分時系統(tǒng)的目標(biāo)：響應(yīng)時間快、均衡性實時系統(tǒng)的目標(biāo)：截止時間的保證、可預(yù)測性 問：進程的調(diào)度方式 答：搶占方式：允許調(diào)度程序根據(jù)某原則去暫停某個正在執(zhí)行的進程，將已分配給進程的處理機重新分配給其他進程；非搶占方式：一旦將處理機分配給某進程后就一直允許下去，除非進程完成或進程阻塞。問：實時調(diào)度算法分類 答：非搶占式調(diào)度算法（輪轉(zhuǎn)調(diào)度、優(yōu)先調(diào)度）；搶占式調(diào)度算法（基于時鐘中斷

19、、立即搶占）。相應(yīng)時間：輪轉(zhuǎn)>優(yōu)先>時鐘中斷>立即。 問：兩類系統(tǒng)資源 答：可搶占資源：該資源被進程獲得后，還可以被其他進程或系統(tǒng)搶占；不可搶占資源：該資源一旦被分配給進程就不能強行收回，只能等進程用完后自行釋放。（另兩種資源：可重用性資源；可消耗性資源：又稱臨時性資源，由進程在運行期間動態(tài)地創(chuàng)建和消耗）問：死鎖的定義 答：如果一組進程中的每一個進程都在等待僅由該組進程中的其它進程才能引發(fā)的事件，那么該組進程是死鎖的。（死鎖起因：多個進程對資源的爭奪，進程所等待的資源被雙方占用，雙方都在等待對方釋放自己所需的資源，卻無法釋放出自己占有的資源，一直處于僵持狀態(tài)形成死鎖。 ）問：

20、產(chǎn)生死鎖的必要條件（必須同時具備四個）：互斥條件、請求和保持條件、不可搶占條件、循環(huán)等待條件 問：處理死鎖的方法（防范程度逐漸減弱）: 答：預(yù)防死鎖（破壞死鎖必要條件）、避免死鎖（資源分配時采取某方法）、檢測死鎖、解除死鎖問：預(yù)防死鎖時破壞“請求和保持”條件的兩種協(xié)議 答：進程運行前一次性申請整個運行過程所需的全部資源；運行前只獲得運行初期所需的資源便開始運行，使用并釋放這些資源后在請求新的所需資源。 第四章 存儲器管理問：程序運行前的步驟： 答：編譯、鏈接、裝入（將源程序編譯成若干模塊，將模塊及所需庫函數(shù)鏈接成完整的裝入模塊，將裝入模塊裝入內(nèi)存） 問：程序的裝入方式 答：絕對裝入：將模塊裝入

21、內(nèi)存實現(xiàn)指定的絕對地址；可重定位裝入：裝入后邏輯地址與物理地址不相同，把在裝入時對目標(biāo)程序中指令和數(shù)據(jù)地址的修改過程稱為重定位；動態(tài)運行時的裝入：將模塊裝入內(nèi)存后不立即將模塊邏輯地址轉(zhuǎn)為物理地址，在程序真正執(zhí)行時才轉(zhuǎn)換。問：程序的鏈接 答：靜態(tài)鏈接：在程序運行搶將模塊和庫函數(shù)鏈接成完整裝配模塊并不再拆開；裝入時動態(tài)鏈接：邊裝入邊鏈接；運行時動態(tài)鏈接。 問：內(nèi)存空間連續(xù)分配方式 答：單一連續(xù)分配；固定分區(qū)分配；動態(tài)分區(qū)分配：又稱可變分區(qū)分配，根據(jù)進程實際需要動態(tài)分配內(nèi)存空間；動態(tài)可重定位分區(qū)分配 問：基于順序搜索的動態(tài)分區(qū)分配算法 答：將系統(tǒng)中的空閑分區(qū)鏈接成一個鏈。首次適應(yīng)算法（FF）：從鏈?zhǔn)?/p>

22、開始順序查找，直到找到大小滿足要求的分區(qū)，按照作業(yè)大小分割該分區(qū)。缺點：留下了很多碎片。循環(huán)首次適應(yīng)算法（NF）：從上次找到的空閑分區(qū)的下一個空閑分區(qū)開始查找，采用循環(huán)查找方式。最佳適應(yīng)算法（BF）：總是挑選每組要求、又是最小的空閑分區(qū)，缺點同樣是留下碎片。最壞適應(yīng)算法（WF）：總是挑選最大的空閑區(qū)，缺點是導(dǎo)致存儲器缺乏大的空閑分區(qū)。問：緊湊 答：把原來多個分散的小分區(qū)拼接成一個大分區(qū)的方法稱為“拼接”或“緊湊”。每次緊湊后都必須對移動了的程序或數(shù)據(jù)進行重定位（緊湊后物理地址變化） 問：動態(tài)重定位 答：使用動態(tài)運行時裝入的方式，在系統(tǒng)中增設(shè)一個重定位寄存器，用來存放程序在內(nèi)存中的起始地址，執(zhí)行

23、時真正訪問的地址是相對地址加上重定位寄存器中的地址，緊湊后不需修改程序，秩序用程序新地址置換原來的起始地址，不影響系統(tǒng)效率。 問：動態(tài)重定位分區(qū)分配算法與動態(tài)分區(qū)分配算法的區(qū)別 答： 前者增加了緊湊功能。問：對換 答：把內(nèi)存中暫時不能運行的進程或者暫時不用的程序/數(shù)據(jù)換出到外存上以騰出內(nèi)存空間，再把已具備運行條件的進程或進程所需要的程序/數(shù)據(jù)換入內(nèi)存。 對換能改善內(nèi)存利用率，直接提高處理機的利用率和系統(tǒng)吞吐量。問：對換的類型 答：整體對換：以整個進程為單位，例如處理機中級調(diào)度；頁面（分段）對換：以進程的一個“頁面”或“分段 ”為單位。問：三種離散分配方式 答：分頁存儲管理方式：將用戶程序的地址

24、分為若干個固定大小的區(qū)域（即頁/頁面），并將內(nèi)存空間分為若干個物理塊或頁框，頁和塊的大小相同，可將用戶程序的任一頁放入任一物理塊中實現(xiàn)離散分配；分段存儲管理方式；段頁式存儲里方式。 問：分頁地址結(jié)構(gòu) 答：左部分是頁號P，右部分是位（偏）移量，即頁內(nèi)地址d。若給定邏輯地址A、頁面大小L，可求：P=A/L（整除）,d=A%L 分頁存儲管理的地址變換機構(gòu) 答：借助頁表，將用戶地址空間中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間中的物理地址。由于頁內(nèi)地址和物理地址是一一對應(yīng)的，故地址變換機構(gòu)實際上只是將邏輯地址中的頁號轉(zhuǎn)換為內(nèi)存中的物理塊號。頁表功能由一組專門的寄存器實現(xiàn)。 變換過程：將有效地址（相對地址）分為頁號和頁

25、內(nèi)地址兩部分比較頁號和頁表長度再以頁號為索引去檢索頁表將頁表始址與頁號和頁表項長度的乘積相加，得到該表在頁表中的位置，從中得到該頁的物理塊號將有效地址寄存器中的頁內(nèi)地址送入物理地址寄存器的塊內(nèi)地址字段中。問：內(nèi)存的有效訪問時間 答：從進程發(fā)出請求到取出數(shù)據(jù)所花費的總時間。 問：引入分段存儲管理方式的目的 答：程序通常都可分為若干個段，每個段大多是一個相對獨立的邏輯單位；實現(xiàn)和滿足信息共享、信息保護、動態(tài)鏈接及信息的動態(tài)增長等需要。 分段存儲管理的地址變換機構(gòu) 答：在系統(tǒng)中設(shè)置段表寄存器，用于存放段表始址和段表長度TL，變換過程：比較段號和段表長度讀出該段的內(nèi)存始址比較段內(nèi)地址和段長段內(nèi)地址加基

26、址為物理地址問：分頁和分段 答：共同點：采用離散分配方式；通過地址映射機構(gòu)實現(xiàn)地址變換；區(qū)別：頁是信息的物理單位，段是信息的邏輯單位；頁的大小固定且由系統(tǒng)決定，段長度不固定且由用戶編寫的程序決定；分頁的用戶程序地址空間是一維的，分段是二維的。 第五章 虛擬存儲器問：常規(guī)存儲器管理方式的特征 答：一次性：將作業(yè)一次性全部裝入內(nèi)存后才能開始運行；駐留性：作業(yè)被裝入內(nèi)存后整個作業(yè)都一直留在內(nèi)存中直至作業(yè)運行結(jié)束。 問：程序運行時的局限性 答： 時間局限性：重復(fù)執(zhí)行某指令或重復(fù)訪問某數(shù)據(jù)；空間局限性：程序在一段時間內(nèi)所訪問的地址可能集中在一定范圍之內(nèi)。問：虛擬存儲器 答：一種具有請求調(diào)入功能和置換功能

27、，能從邏輯上對內(nèi)存容量加以擴充的存儲器系統(tǒng)。 特征 答：多次性：作業(yè)中的程序和數(shù)據(jù)允許被分成多次調(diào)入內(nèi)存運行；對換性：允許在作業(yè)的運行過程中進行換進、換出；虛擬性：從邏輯上擴充內(nèi)存容量，使用戶所看到的內(nèi)存容量遠大于實際內(nèi)存容量。多次性和對換性是虛擬性的前提條件。問：缺頁中斷 答：在請求分頁系統(tǒng)中，當(dāng)所要訪問的頁面不在內(nèi)存時便產(chǎn)生缺頁中斷。缺頁中斷是一種特殊的中斷，與一般中斷的區(qū)別在于：缺頁中斷在指令執(zhí)行期間產(chǎn)生和處理中斷信號，而通常CPU都是在一條指令執(zhí)行完后才檢查是否有中斷的；一條指令在執(zhí)行期間可能產(chǎn)生多次缺頁中斷。 問：缺頁率 答：進程訪問頁面失?。错撁娌辉趦?nèi)存中）的次數(shù)F÷總

28、的頁面訪問次數(shù)A。 問：影響缺頁率的因素 答：頁面大?。撁嬖酱螅表撀试降停贿M程所分配的物理塊的數(shù)目（物理塊越多，缺頁率越低）；頁面置換算法的優(yōu)劣；程序固有特性（如編制方法） 問：頁面置換算法 答：最佳置換算法：淘汰掉以后永不使用的或未來最長時間內(nèi)不再被訪問的頁面，是一種理想化算法，可作為標(biāo)準(zhǔn)來評價其他算法的優(yōu)劣；先進先出算法：淘汰最先進入內(nèi)存，也就是在內(nèi)存中駐留時間最久的頁面，是最早出現(xiàn)的置換算法；最近最久未使用置換算法（LRU）：淘汰最近最久沒使用的頁面，需要有寄存器或棧的支持；最少使用置換算法（LFU）：淘汰最近最少使用的頁面；Clock置換算法：a、簡單版（淘汰掉沒有使用過的頁面）

29、；b、改進版（即考慮頁面使用情況又考慮置換代價）問：“抖動” 答：指處理機的利用率急劇下降并趨于0的情況。根本原因：同時運行的進程太多，導(dǎo)致分配給每一個進程的物理塊太少，不能滿足進程正常運行的基本要求，造成每個進程的大部分時間都用于頁面的換進/換出。第六章 輸入輸出系統(tǒng)問：I/O設(shè)備的四種控制方式 答：采用輪詢的可編程I/O方式；采用中斷的可編程I/O方式；直接存儲器訪問方式（DMA）；I/O通道方式。 問：I/O軟件四個層次 答：用戶層I/O軟件、設(shè)備獨立性軟件、設(shè)備驅(qū)動程序、中斷處理程序。 問：I/O系統(tǒng)三個層次 答：設(shè)備獨立性軟件、設(shè)備驅(qū)動程序、中斷處理程序。 問：I/O設(shè)備類型 答：按使用特性分類可分為存儲設(shè)備和I/O設(shè)備；按傳輸速率分類可分為低速、中速、高速設(shè)備。 問：I/O通道的定義 答：I/O通道是一種特殊的處理機，具有執(zhí)行I/O指令的能力，并通過執(zhí)行通道程序來控制I/O操作 通道類型 答：字節(jié)多路通道（含有多個非分配型子通道，一個子通道連接一臺I/O設(shè)備）；數(shù)組選擇通道（含有一個分配型子通道，每次只允許一個設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)）；數(shù)組多路通道 “瓶頸” 答：通道價格昂貴，使得機器中的通道數(shù)量較少，造成整個系統(tǒng)吞吐量下降。解決方法：增加設(shè)備到主機間的通路。問：對I/O設(shè)備的控制方式 答：使用輪詢的可編程I