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选填题记忆

操作系统的主要目的:

  • 提高资源的利用率

操作系统的主要功能:管理计算机系统中的资源,包括:

  • 处理机管理
  • 存储器管理
  • 文件管理
  • 设备管理

进程是由:

  • PCB(进程控制块)
  • 程序段
  • 数据段 组成

为了实现消息缓冲队列通信,在 PCB 中应增加:(参考生产者消费者问题)

  • 消息队列首指针
  • 消息队列互斥信号量
  • 消息队列资源信号量

消息缓冲队列通信中的临界资源是:整个消息缓冲队列

引入进程的好处:

  • 提高资源利用率
  • 增加系统吞吐量

引入进程的开销:

  • 时间开销
  • 空间开销

临界区:是指进程中用于访问临界资源的那段代码

产生死锁的原因是:

  • 竞争资源
  • 进程推进顺序不当

产生死锁的四个必要条件:

  • 互斥条件
  • 请求和保持条件
  • 不剥夺条件
  • 环路等待条件

虚拟存储器最基本的特征是:多次性

地址变换机构:将用户地址空间中的逻辑地址(相对地址)变换为内存空间中的物理地址(绝对地址)。

分页系统中,页表寄存器存放了页表始址页表长度。在进程未运行的时候,他们存放在 PCB(进程控制块) 中。

注:与进程有关的东西,PCB 什么都存。

在分页系统中,进行地址变换时,应该将页表寄存器中的页表始址页号 * 页表项长度 进行相加,得到该页的在页表中的位置,从中得到物理块号

为了实现请求分页管理,应该在页表中增加状态位访问字段修改位外存地址

共享设备:

  • 可寻址
  • 可随机访问

字符设备:不可寻址

通道:是一种特殊的:处理机。具有:执行I/O指令集能力。用于实现:内存与外设之间的信息传输。

为实现设备分配,应

  • 为每个设备设置一张:设备控制表
  • 在系统中配置一张:系统设备表

为实现设备的独立性,系统中应设置一张:逻辑设备表

在大型系统中,主机通常是通过通道设备控制器与外设相连。

操作系统中通常采用的 I/O 控制方式有:

  • 程序 I/O 方式
  • 中断驱动 I/O 控制方式:打印机
  • 直接存储器访问 DMA I/O 控制方式:磁盘
  • I/O 通道控制方式

DMA 中必须设置地址寄存器,用于存放内存起始地址

缓冲管理:

  • 单缓冲
  • 双缓冲
  • 循环缓冲
  • 缓冲池

缓冲池:

  • 收容输入
  • 提取输入
  • 收容输出
  • 提取输出

SPOOLing 系统:

  • 磁盘中的输入井和输出井:对脱机输入输出中的磁盘进行模拟
  • 内存中是输入缓冲区和输出缓冲区:对脱机输入输出中的外围控制机进行模拟
  • 输入进程和输出进程

引入缓冲区机制的原因:

  • 缓和 CPU 与 I/O 设备之间速度不匹配矛盾
  • 减少对 CPU 的中断频率,放宽对 CPU 中断响应时间的限制
  • 解决数据粒度不匹配的问题
  • 提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性

利用缓冲区能够有效地缓和 CPU 和 I/O 设备之间速度不匹配的矛盾