08～09第一学期《操作系统》考点整理,广州大学论坛

08～09第一学期《操作系统》考点整理

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wangdx1744 LV.连长: 2012/7/18 13:35:03

Google Doc 版本：（不定时更新）
https://docs.google.com/Doc?id=dcvskb9x_167hnww9rcw

根据一位老师的复习课说的关键字整理。

操作系统的三种使用方式: 命令行、图形界面、系统调用；

程序：让计算机按时间顺序依次执行的指令和数据的集合。

程序的顺序执行：一个程序的执行过程中，按指定的逻辑顺序依次执行其中的指令。
程序的并发执行：一组在逻辑上互相独立的程序（段）在执行过程中，它们执行时间在客观上互相重叠。

CPU状态
用户态：一般程序的运行模式。在此状态下执行的程序代码被限定不能进行某些操作，以防止给系统带来安全隐患。
核心态：操作系统内核所运行的模式。运行在该模式的代码，可以无限制地对系统存储、外部设备进行访问。

进程的三种状态：就绪（Ready）、执行（Running）、等待（Blocked）
在“执行”过程中，进程因为某原因阻塞自己，从而进入等待状态的进程，直到被其他进程唤醒，进入“就绪”状态。
P50

临界区（critical section）：不允许多个并发进程交叉执行的一段程序成为临界区（操纵共享资源的代码）
特征：有限等待、空闲让置

信号量：一个整数。当其大于0，代表可供使用的资源数；当其小于或等于0，代表等待该资源的进程数。
P：将信号量减1，若>=0，P原语直接返回；否则把程序阻塞，进入等待队列；
V：将信号量加1，若<=0，唤醒等待队列的一个进程；否则V原语直接返回。

实时操作系统（Realtime OS）:在作业给定的时间限度内完成任务。

虚拟机（Vitrual Machine）：
学术定义：从实体机器独立出来的有效冗余。
通俗解释：通过软件实现出来的可供程序运行的硬件环境。（不完全准确，但貌似考试中会填空）

存储管理动态分区的分配和回收（空闲管理）
最先适应(First Fit)：按地址顺序找到适用的分区；（最佳性能）
最佳适应(Best Fit)：按从小到大顺序找到适用的分区；（高利用、多碎片）
最坏适应(Worst Fit)：直接取最大的可用分区。（最易合并）

操作系统装载程序时的地址重定位：
静态地址重定位：
链接器（装配程序）预先完成了地址映射工作，OS只需给程序一个首地址偏移量，指令和数据位置相对不变。
动态地址重定位：
操作系统在程序执行过程中访问的内存由OS决定其地址（指令或数据的位置）。

动态页式管理、置换算法（10分大题、必考）：
Belady：在FIFO的进程调度算法中，给进程分配的页面数增多，缺页次数反而增加的现象。
FIFO、LRU、OPT
各个算法如何调页（画表，如P130、131）、什么时候出现缺页中断

进程调度：（10分大题、必考）
解释几种调度算法下如何调度几个进程。
平等对待：
1.先来先服务(First Come First Serve)：队列
2.时间片轮转（Round-Robin）：时间片循环分发
区别对待（优先级）
3.短作业优先（Sort Job First）
4.高响应比优先（Higher Ratio Next）：Ratio = (Wait + Time)/Time

内存页式管理的地址变换：（10分大题目、必考）：
解释一次一级页面索引的过程（VA->PA）。（P126）

Linux文件系统：
superblock：存放整个文件系统的信息的结构体；
inode：存放单个文件的信息的结构体；

Spooling（假脱机技术）技术概念：
两个相互独立的系统（进程、设备……）通过把数据放到一个共享的临时数据区进行非同步的通信，从而无需考虑对方的速度和处理方式。

貌似会有这么一道题：
假定一磁盘有200个柱面，编号为0~199，当前存取臂的位置在143号柱面上，并刚刚完成了125号柱面的服务请求，如果请求队列的先后顺序是：
　86，147，91，177，94，150，102，175，130
试问：为完成上述请求，下列算法存取臂移动的总量是多少？并写出存取臂移动的顺序。
（1）FCFS(先来先服务)
（2）SSTF（最短寻道）
（3）SCAN（电梯法）

FCFS: 143 { 86 { 147 { 91 { 177 { 94 { 150 { 102 { 175 { 130: 565
SSTF: 143 { 147 { 150 { 130 { 102 { 94 { 91 { 86 { 175 { 177: 162
SCAN: 143 { 147 { 150 { 175 { 177 { 199 { 130 { 102 { 94 { 91 { 86:169