文章

7

粉丝

0

获赞

0

访问

2981

头像
计算机考研复试笔记——操作系统篇
操作系统
发布于2021年4月8日 09:15
阅读数 318

1. 操作系统:操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序,主要有进程管理、内存管理、文件管理和I/O管理等任务。

2. 进程和程序的区别:程序是静止的,进程是动态的;进程包括程序、数据、进程控制块;进程具有并发性而程序没有;进程是暂时的,有生命周期,程序则可以永久保存在硬盘上。进程可以创建其他进程,而程序不能创建其他程序。

3. 进程和线程的区别:进程是一个能独立运行的活动实体,是系统进行资源分配的一个独立单位。线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位。线程本身基本不拥有系统资源,但它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。

4. 操作系统的特征:并发、共享、虚拟、异步。

5. 微内核:①足够小的内核,能实现现代操作系统中最核心的功能,只是操作系统中最基本的部分。②将操作系统的大部分功能放入内核外的一组服务器中实现,是基于客户-服务器模式的。③采用面向对象技术。

6. 单核和多核的区别:单核是指只有一个独立的CPU核心单元组,多核是指有多个独立的CPU核心单元组;单核能同时运行的线程数比多核少,不利于同时运行多个程序;单核的执行速度也比多核慢。

7. 并发和并行:并行是指两个或多个事件在同一时刻发生,并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

8. 用户态和核心态的区别:当一个任务执行系统调用而陷入内核代码中执行时,我们就称进程处于内核运行态。当进程在执行用户代码时,则称其处于用户态。处于用户态执行时,进程所能访问的内存空间和对象受到限制,其所处于占有的处理机是可被抢占的;而处于核心态执行中的进程,则能访问所有的内存空间和对象,且所占有的处理机是不允许被抢占的。

9. 系统调用的过程:①首先,处理机先从用户态转为核心态,由内核程序和硬件系统进行相应的处理,此时要先保存用户态的CPU环境和程序执行位置,②分析系统调用的类型,转入相应的系统调用处理子程序。③当处理完成后,再从内核态转为用户态,恢复用户态的CPU现场,继续执行程序。

10. 系统调用和函数调用的区别:①系统调用依赖于内核,不保证移植性;函数调用平台移植性较好。②系统调用是程序进入内核态的入口,开销较大;函数调用只是一个普通功能函数的调用,开销较小。

11. 硬中断和软中断:硬中断是硬件产生的中断,是在程序执行过程中由外部设备产生的中断。软中断是软件产生的中断,是在程序执行过程中其他程序产生的中断。

12. 进程和作业的区别:进程是计算机资源分配的基本单位,作业是用户需要计算机完成的某种操作,是计算机工作的集合,一个作业是由一个或多个进程组成的。

13. 进程同步和互斥:互斥指的是多个进程之间由于竞争临界资源而相互制约,同步是指多个进程中发生的事件存在某种时序关系,需要相互合作,共同完成一项任务。

14. PV操作:PV操作是一种实现进程互斥与同步的有效方法。PV操作与信号量的处理相关,P表示申请资源,V表示释放资源。

15. 死锁的概念:死锁是一组相互竞争系统资源进程间的永久阻塞。

16. 死锁的条件:①互斥:一次只有一个进程可以使用这种资源。②占有并等待:当一个进程等待其他资源时,继续占有已经分配的资源。③不可剥夺:不能强行剥夺进程已占有的资源。④循环等待:存在一个封闭的进程链,使得每个进程至少占有此链中下一个进程所需要的一个资源。

17. 银行家算法:主要思想是避免系统进入不安全状态,在每次资源分配时,它首先检查系统是否有足够的资源满足要求,如果有,则先试行分配,并对分配后的新状态进行安全性检查。如果新状态安全,则正式分配上述资源,否则拒绝分配上述资源。这样就能保证系统始终处于安全状态,从而避免死锁现象的产生。

18. 解决死锁的方法:预防死锁:破坏死锁产生的四个条件。避免死锁:利用银行家算法使进程永远处于安全状态。检测和解除死锁:利用资源分配环检测死锁,若出现,则可以剥夺某个进程的资源来解除死锁。

19. 程序的链接方式:静态链接、装入时动态链接、运行时动态链接。

20. 程序的装入方式:绝对装入、可重定位装入、动态运行装入。

21. 虚拟存储器的基本概念:用大容量的外存对内存进行逻辑扩充,为用户提供一个比实际内存空间大得多的虚拟内存空间。当进程运行时,只将与该进程密切相关的数据调入内存,当该进程需要其他数据时再从外存中调入,如果内存已满则利用一定的页面置换算法将一部分数据置换出内存。

22. 分段分页方式的比较:①页是信息的物理单位,大小固定且由系统确定,段是信息的逻辑单位,长度不固定,决定于用户程序。②分页的作业地址空间是一维的,分段的作业地址空间是二维的。③分页会产生内部碎片,分段会产生外部碎片。

23. 什么是页表?为了找到某个页面所对应的物理块,系统为每个进程建立了一张页面映射表,根据页表项就可以找到每个页号所对应的物理块的块号。

24. 缓冲区:解决I/O设备和CPU之间速度不匹配的问题。还有一种方法是多模块存储器,通过调整主存结构来提高访存速度。



登录后发布评论

暂无评论,来抢沙发