操作系統(tǒng)題目整理

大家覺得有用點點贊啊啊我升到3級就可以自定義標簽了謝謝~

說復(fù)試題目過于牽強，只是自己整理的一些知識點而已，為了便于理解和背誦，有些部分定義和說明盡量簡明扼要，如有錯誤請多多指教！（不可轉(zhuǎn)載）

1.（補）什么是物理內(nèi)存？什么是虛擬內(nèi)存？兩者的關(guān)系？

1.物理內(nèi)存（內(nèi)存條）：物理內(nèi)存就是實際的內(nèi)存條，當打開程序時，系統(tǒng)會自動將程序加載到內(nèi)存條上。
2.虛擬內(nèi)存（硬盤）:虛擬內(nèi)存是在硬盤上虛擬一個文件，代替物理內(nèi)存形式存儲功能。
關(guān)系：當物理內(nèi)存是夠用時，便將程序存入虛擬內(nèi)存中。

2.cache的作用是什么？

高速緩沖存儲器：位于內(nèi)存和CPU之間，容量小，速度快，用來解決CPU和內(nèi)存速度不匹配的問題。

3.操作系統(tǒng)的作用

1.操作系統(tǒng)作為計算機資源的管理者
2.作為用戶與計算機之間的接口
3.作為擴充機器

4.操作系統(tǒng)的特征

并發(fā)：指兩個或多個事件在同一時間間隔發(fā)生。（并發(fā)與并行）
共享：系統(tǒng)中的資源可供并發(fā)執(zhí)行的多個進程共同使用。（互斥共享與同時共享）
并發(fā)與共享互為存在條件，（1）資源的共享是以程序的并發(fā)為條件的，若系統(tǒng)不支持并發(fā)執(zhí)行，就不存在資源共享問題。（2）若系統(tǒng)不能對資源共享實施有效的管理，就會影響到進程的并發(fā)執(zhí)行。
虛擬：將物理上的實體變?yōu)檫壿嬌系膶?yīng)物。比如操作系統(tǒng)中的虛擬處理機技術(shù)，虛擬存儲器技術(shù)。
異步：系統(tǒng)中允許多個程序并發(fā)執(zhí)行，進程的執(zhí)行不是一貫到底而是以不可預(yù)知的速度向前推進。
方便，有效，可擴充性，開放

5.操作系統(tǒng)具有的功能

處理機管理，存儲器管理，文件管理，設(shè)備管理，接口

6.操作系統(tǒng)提供的接口

命令接口：
（1）聯(lián)機命令接口：用戶與操作系統(tǒng)可以進行交互，用戶每輸入一條命令，操作系統(tǒng)就完成制定的功能。適用于分時或?qū)崟r系統(tǒng)的接口。
（2）脫機命令接口：一次輸入一批命令，用戶不直接干預(yù)作業(yè)的執(zhí)行。適用于批處理系統(tǒng)。
程序接口：由一組系統(tǒng)調(diào)用組成，用戶通過在程序中使用這些系統(tǒng)調(diào)用來請求操作系統(tǒng)為其服務(wù)。

7.庫函數(shù)與系統(tǒng)調(diào)用的區(qū)別于聯(lián)系

庫函數(shù)是語言或應(yīng)用程序的一部分，工作在用戶空間中，而系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)的一部分，工作在內(nèi)核空間中，許多庫函數(shù)都會使用系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)功能，而未使用系統(tǒng)調(diào)用的庫函數(shù)運行速度往往比使用了的速度快，因為系統(tǒng)調(diào)用需要上下文的切換和狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

8.操作系統(tǒng)的發(fā)展

大體上就是一段想法設(shè)法不斷提高資源利用率的過程。
手工操作階段：
批處理階段（單道批，多道批）：批處理操作系統(tǒng)的用戶脫機使用計算機，作業(yè)是成批處理的，系統(tǒng)內(nèi)多道程序并發(fā)執(zhí)行，交互能力差。
分時操作系統(tǒng)：可讓多個用戶同時使用計算機，人機交互較強，具有每個用戶獨立使用計算機的獨占性，但是實時性比較差。
實時操作系統(tǒng)（硬實時操作系統(tǒng)，軟實時）：能夠做出及時反應(yīng)，可靠性高，響應(yīng)及時，但是資源利用率低。

9.操作系統(tǒng)的運行機制

計算機系統(tǒng)中，通常CPU執(zhí)行兩種不同性質(zhì)的程序，一種是操作系統(tǒng)內(nèi)核程序，一種是應(yīng)用程序。出于安全性考慮，提出了特權(quán)指令的概念。特權(quán)指令就是用戶不能直接使用的指令，比如I/O指令，關(guān)中斷指令等。在具體實現(xiàn)上，把CPU分為用戶態(tài)和核心態(tài)，操作系統(tǒng)內(nèi)核程序運行在核心態(tài)，應(yīng)用程序運行在用戶態(tài)。通過中斷或異常來進行用戶態(tài)到核心態(tài)的切換。

10.什么是內(nèi)核，內(nèi)核包含那些功能？

內(nèi)核是計算機系統(tǒng)最底層的軟件，是計算機功能的延伸。
時鐘管理：主要是計時功能，向用戶提供標準的系統(tǒng)時間，通過時鐘中斷的管理來實現(xiàn)進程之間的切換。
中斷機制：提高多道程序運行環(huán)境中CPU的利用率。
原語：是一些特殊的程序，處于操作系統(tǒng)的最底層，是最接近硬件的部分；程序的運行具有原子性，其運行必須一氣呵成不能中斷；這些程序的運行時間都很短且調(diào)用頻繁。
系統(tǒng)控制的一些管理：進程管理，存儲器管理，設(shè)備管理。

11.操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

操作系統(tǒng)形成了兩種主要的體系結(jié)構(gòu)：大內(nèi)核和微內(nèi)核
大內(nèi)核：是將操作系統(tǒng)的主要功能模塊都作為一個緊密連接的整體運行在核心態(tài)，從而提供高性能的系統(tǒng)服務(wù)，但是由于功能復(fù)雜所以內(nèi)核代碼過多難以維護。
微內(nèi)核：就是將內(nèi)核中最基本的功能（如進程管理）保留在核心態(tài)，將那些不需要在核心態(tài)執(zhí)行的功能更轉(zhuǎn)移到用戶態(tài)執(zhí)行，從而降低了內(nèi)核的復(fù)雜性，維護代價大大降低，各部分獨立執(zhí)行高了可靠性，但是因為需要頻繁的進行用戶態(tài)和和心態(tài)之間的切換，所以性能不好。

12.中斷和異常

中斷的本質(zhì)：發(fā)生中斷時需要操作系統(tǒng)介入開展管理工作。
中斷也稱外中斷：通常是與當前執(zhí)行指令無關(guān)的事件，比如說I/O請求、時間片到。。
異常也稱內(nèi)中斷：是與當前執(zhí)行指令有關(guān)的事件，比如地址越界、缺頁中斷、執(zhí)行訪管指令。。
引入中斷機制，才能實現(xiàn)多道程序并發(fā)執(zhí)行，提高資源利用率。

13.中斷處理的過程

(1)執(zhí)行完每個指令后，CPU都要檢查當前是否有外部中斷信號。
(2)如果檢測到外部中斷信號，則需要保護被中斷進程的CPU環(huán)境（如程序狀態(tài)字PSW、程序計數(shù)器、各種通用寄存器）。
(3)根據(jù)中斷信號類型轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序。
(4) 恢復(fù)進程的CPU環(huán)境并退出中斷，返回原進程繼續(xù)往下執(zhí)行。

14.為什么引入核心態(tài)和用戶態(tài)？兩者的切換需要什么條件？

用戶不能直接執(zhí)行對系統(tǒng)影響非常大的操作，即特權(quán)指令，必須通過系統(tǒng)調(diào)用的方式請求操作系統(tǒng)代為執(zhí)行，防止用戶更改或訪問重要的系統(tǒng)資源，影響其它程序的執(zhí)行，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
用戶態(tài)到核心態(tài)的轉(zhuǎn)換發(fā)生在中斷產(chǎn)生時
核心態(tài)到用戶態(tài)的轉(zhuǎn)換發(fā)生在中斷返回應(yīng)用程序時。

15.為什么說引入了中斷和通道技術(shù)之后，多道程序概念變成現(xiàn)實？

多道程序的并發(fā)執(zhí)行是指有的程序在CPU上運行，而另一些程序則在I/O上傳輸，這種情況的實現(xiàn)必須要中斷技術(shù)和通道技術(shù)的支持。
通道是一種控制一臺或多臺硬件設(shè)備的硬件機構(gòu)，它一旦啟動就獨立于CPU運行，所以就實現(xiàn)了I/O操作與CPU并行工作。
中斷就是當I/O操作完成時，或者硬件出現(xiàn)故障時，由中斷機構(gòu)向CPU發(fā)出信號，此時CPU停下手頭的工作轉(zhuǎn)而處理中斷請求，待處理完中斷后再繼續(xù)原來的工作。
因此，通道技術(shù)和中斷技術(shù)結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)I/O操作與CPU并行工作，即CPU啟動通道進行數(shù)據(jù)傳輸工作，CPU轉(zhuǎn)而處理其他程序的計算工作，當通道工作結(jié)束時，就通知中斷機構(gòu)向CPU發(fā)出中斷請求，CPU暫停正在處理的操作，對出現(xiàn)的中斷進行處理，處理完成后再進行原來的工作，這樣就是多道程序能夠并發(fā)執(zhí)行，使多道程序的概念變成現(xiàn)實。

16.并行性與并發(fā)性的區(qū)別與聯(lián)系

并行性是指在同一時刻有兩個或兩個以上的事件發(fā)生，并發(fā)性是指在同一時間間隔內(nèi)有兩個或兩個以上的事件發(fā)生。在多道程序環(huán)境下，宏觀上有多個程序同時運行，在單處理機系統(tǒng)中，微觀上是多個程序交替執(zhí)行，若為多處理機，則并發(fā)執(zhí)行的程序就可以分配到多個處理機上實現(xiàn)并行執(zhí)行。

17.特權(quán)指令與非特權(quán)指令

特權(quán)指令是指具有特殊權(quán)限的指令，這類指令只能用于操作系統(tǒng)和其他的系統(tǒng)軟件，不能直接提供給用戶使用，特權(quán)指令只能在核心態(tài)下執(zhí)行。用戶態(tài)下只能使用非特權(quán)指令，核心態(tài)下可以使用全部指令，保證了計算機系統(tǒng)的安全可靠，從用戶態(tài)轉(zhuǎn)到核心態(tài)的唯一途徑是中斷或異常。

18.訪管指令與訪管中斷

訪管指令是一條可以在用戶態(tài)下執(zhí)行的指令，本身不是特權(quán)指令，功能是為產(chǎn)生一個中斷事件，將操作系統(tǒng)由用戶態(tài)轉(zhuǎn)換為核心態(tài)，稱為訪管中斷。

19.什么是進程，進程的作用和特征

進程：進程是進程實體的一次運行過程，系統(tǒng)進行資源分配和處理機調(diào)度的一個獨立單位。進程實體由PCB，程序段，數(shù)據(jù)段組成。
引入進程的目的：為了更好地描述程序的并發(fā)執(zhí)行，實現(xiàn)操作系統(tǒng)的并發(fā)行和共享性。
PCB的作用：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夠獨立運行的基本單位，即一個能與其他進程并發(fā)執(zhí)行的進程。
進程的特征：動態(tài)性，并發(fā)性，獨立性，異步性。
動態(tài)性：進程是程序的一次運行過程，是動態(tài)的產(chǎn)生和消亡的，具有一定的生命周期。
并發(fā)性：多個進程可以在同一時間間隔同時運行。
獨立性：進程是一個能夠獨立運行，獨立分配計算機資源，獨立接收調(diào)度的基本單位。
異步性：由于進程的并發(fā)執(zhí)行，各進程以不可預(yù)知的速度向前推進。

20.進程的狀態(tài)與切換

運行態(tài)：進程正在處理機上運行。
就緒態(tài)：進程獲得了除處理機以外的所有資源。
阻塞態(tài)：進程由于等待某一事件而暫停運行。
創(chuàng)建態(tài)：進程正在被創(chuàng)建。
創(chuàng)建進程的4個步驟：
（1）先申請一個空白的PCB
（2）向PCB中寫入一些控制和管理進程的信息
（3）系統(tǒng)為該進程分配資源
（4）把進程轉(zhuǎn)為就緒態(tài)
結(jié)束態(tài)：進程從系統(tǒng)中結(jié)束。

21.進程控制

進程終止：（正常結(jié)束，異常結(jié)束，外界干預(yù)）
（1）根據(jù)終止進程的標識符，檢索PCB，讀出此時進程的狀態(tài)
（2）若進程處于運行態(tài)，則立即停止運行，并將處理機資源分配給其他進程
（3）若進程還有子孫進程，則所有子孫進程也終止
（4）將該進程所用的全部資源歸還給父進程或操作系統(tǒng)
（5）將PCB從所在的隊列中刪除
進程的阻塞與喚醒：
阻塞：（自動執(zhí)行block原語，由運行態(tài)轉(zhuǎn)為阻塞態(tài)）
（1）根據(jù)要阻塞進程的標識符找到對應(yīng)PCB
（2）若為運行態(tài)則保護現(xiàn)場轉(zhuǎn)為阻塞態(tài)，停止運行
（3）把PCB轉(zhuǎn)入相應(yīng)的等待序列，把處理機資源調(diào)度給其他就緒進程
喚醒：（系統(tǒng)調(diào)用喚醒原語，將進程由等待態(tài)轉(zhuǎn)為就緒態(tài)）
（1）從等待隊列中找到相應(yīng)的PCB
（2）將其從等待隊列中移除，并改為就緒態(tài)
（3）將PCB插入就緒隊列，等待調(diào)度
進程切換：
（1）保存現(xiàn)場
（2）更新PCB信息
（3）把進程的PCB移入相應(yīng)的隊列中
（4）選擇另一個進程執(zhí)行并更新PCB
（5）更新內(nèi)存管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
（6）恢復(fù)現(xiàn)場

22.簡述進程通信的方式

共享存儲：在通信的進程之間開辟一個共享空間，進程通過對該共享空間的讀寫操作來實現(xiàn)消息傳遞。
消息傳遞：以格式化的消息來進行進程的數(shù)據(jù)交換。（直接通信，間接通信）
管道通信：管道是先入先出的信息流，允許多個進程向管道中寫入數(shù)據(jù)，允許多個進程用管道中讀出數(shù)據(jù)。

23.線程的概念和作用

線程：由線程ID，程序計數(shù)器，堆棧等組成，是進程的一個實體，是處理機調(diào)度的基本單位。
引入線程的目的：減少程序在并發(fā)執(zhí)行的時空開銷，提高系統(tǒng)并發(fā)性。

24.進程和線程的區(qū)別

進程是計算機資源分配的基本單位，線程是處理機調(diào)度的基本單位。在同一進程的線程之間切換不會引起進程的切換，不同進程的線程切換會引起進程的切換。
進程是計算機資源的擁有者，線程幾乎不擁有資源，同屬于一個進程的線程共享該進程的所有資源。
不僅進程之間可以并發(fā)執(zhí)行，多個線程之間也可以并發(fā)執(zhí)行。
同屬于一個進程的各線程之間的通信無需操作系統(tǒng)的干預(yù)。

25.線程的實現(xiàn)方式

線程的實現(xiàn)方式可分為用戶級線程和內(nèi)核級線程。
用戶級線程：有關(guān)線程管理的所有工作由應(yīng)用程序完成，內(nèi)核意識不到線程的存在。
內(nèi)核級線程：線程管理的工作由內(nèi)核完成，應(yīng)用程序只有一個到內(nèi)核線程的接口。

26.多線程模型

多線程模型是實現(xiàn)用戶級線程和內(nèi)核級線程的連接方式
多對一：多個用戶級線程映射到一個內(nèi)核級線程
優(yōu)點：線程管理由用戶負責，效率高
缺點：一個線程在使用內(nèi)核服務(wù)時被阻塞，整個進程都會被阻塞
一對一：一個用戶級線程映射一個內(nèi)核級線程
優(yōu)點：并發(fā)能力強，一個線程阻塞時可以用另外一個線程
缺點：開銷比較大
多對多：n個用戶級線程映射到m個內(nèi)核級線程（m<=n）
優(yōu)點：集兩者之所長

27.進程與程序在什么情況下形成一對一，一對多，多對一，多對多的關(guān)系？

執(zhí)行一條命令或運行一個應(yīng)用程序時，進程與程序之間形成一對一關(guān)系；
進程在執(zhí)行過程中可以加載不同的應(yīng)用程序，從而形成一對多的關(guān)系；
以不同的參數(shù)和數(shù)據(jù)執(zhí)多次執(zhí)行同一個應(yīng)用程序時，形成多對一的關(guān)系；
多個進程并發(fā)執(zhí)行不同的應(yīng)用程序時，形成多對多的關(guān)系。

28.為什么進程之間的通信必須借助于操作系統(tǒng)內(nèi)核？

每個進程有自己獨立的地址空間，在操作系統(tǒng)和硬件地址保護機制下，進程無法訪問其他進程的地址空間，所以必須借助于操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)進程之間的通信。

29.什么是多線程，多線程與多任務(wù)有什么區(qū)別？

多線程是指在一個程序中可以定義多個線程并同時運行它們，每個線程可以執(zhí)行不同的任務(wù)。
多線程和多任務(wù)的區(qū)別：多任務(wù)是針對操作系統(tǒng)而言的，代表操作系統(tǒng)可以同時執(zhí)行的程序個數(shù)；多線程是針對一個程序而言的，代表一個程序可以同時執(zhí)行的線程個數(shù)，每個線程可以完成不同的任務(wù)。

30.調(diào)度的層次

一個作業(yè)從提交開始直到完成，往往要經(jīng)歷三級調(diào)度：
作業(yè)調(diào)度：按一定的原則從外存上處于后備隊列的作業(yè)中挑選一個作業(yè)為其分配內(nèi)存等資源，每個作業(yè)只調(diào)入一次，調(diào)出一次。
內(nèi)存調(diào)度：將暫時不能運行的進程調(diào)入外存等待，把具有運行條件的進程重新調(diào)入內(nèi)存。
進程調(diào)度：按照某種方法從就緒隊列中選擇一個進程為其分配處理機。

31.在什么情況下不能進行進程的調(diào)度與切換？

（1）在處理中斷的過程中。
（2）進程在操作系統(tǒng)內(nèi)核臨界區(qū)中。
（3）其他需要屏蔽中斷的原子操作過程中。
如果在上述過程中需要進行調(diào)度，只能等上述過程結(jié)束后，才能進行相應(yīng)的調(diào)度與切換。

32.中斷處理過程

33.進程調(diào)度方式

非搶占式：當一個進程正在處理機上運行時，若有一個更緊迫優(yōu)先級更高的進程進入就緒隊列，只能讓該進程運行完畢之后，才能將處理機分配給他。
搶占式：若一個進程正在處理機上運行，若有一個更緊迫優(yōu)先級更高的進程進入，則暫停正在運行的進程，將處理機分配給這個進程。

34.進程調(diào)度的準則

35.進程調(diào)度的功能

36.內(nèi)存管理的功能

內(nèi)存空間的分配與回收
地址轉(zhuǎn)換
內(nèi)存空間的擴充
內(nèi)存空間的保護

37.進程調(diào)度的算法

（1）先來先服務(wù)算法：按照進程到達的順序依次將處理機分配給它。
優(yōu)點：公平，實現(xiàn)簡單。
缺點：效率低，對長作業(yè)有利對短作業(yè)不利。
（2）短進程優(yōu)先算法：從就緒隊列中選擇一個運行時間最短的進程將處理機分配給它。
優(yōu)點：效率高，平均等待時間少。
缺點：長作業(yè)會長時間得不到運行，產(chǎn)生饑餓。
（3）優(yōu)先級調(diào)度算法：選擇優(yōu)先級最高的進程將處理機分配給它。
搶占式：
非搶占式：
進程優(yōu)先級的設(shè)置原則
（1）系統(tǒng)進程>用戶進程：系統(tǒng)進程作為系統(tǒng)的管理者，理應(yīng)擁有更高的優(yōu)先級。
（2）交互型進程>非交互型進程：與用戶交互的進程應(yīng)該優(yōu)先被響應(yīng)。
（3）I/O型進程>計算型進程：將I/O進程優(yōu)先級設(shè)置的高就有可能讓I/O設(shè)備盡早開始工作，進而提高系統(tǒng)的整體效率。
（4）高響應(yīng)比優(yōu)先算法：根據(jù) （等待時間+運行時間）/運行時間 算出作業(yè)的響應(yīng)比，響應(yīng)比高的作業(yè)優(yōu)先運行。
優(yōu)點：兼顧長短作業(yè)
缺點：計算響應(yīng)比開銷大
（5）時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法：按照進程到達的順序依次為其分配一個時間片運行直到進程運行完成。
優(yōu)點：兼顧長短作業(yè)
缺點：平均等待時間比較長
（6）多級反饋隊列調(diào)度算法：是優(yōu)先級調(diào)度算法和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法的綜合。
多級反饋隊列調(diào)度算法的基本思想
（1）設(shè)置多個就緒隊列，并未多個隊列賦予不同的優(yōu)先級。第一個隊列的優(yōu)先級最高然后逐級遞減。
（2）各個隊列中進程執(zhí)行時間片的大小各不相同。優(yōu)先級越高時間片越小。
（3）一個進程進入內(nèi)存后，先被放在第一級隊列的末尾，按先來先服務(wù)調(diào)度算法等待調(diào)度，如果該進程能在時間片內(nèi)完成，就可以撤離系統(tǒng)。如果不能就將其放到下一級隊列的末尾，同樣按先來先服務(wù)調(diào)度算法進行調(diào)度，重復(fù)上述步驟，若該進程降到最后一個隊列后，就在該隊列采用時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度運行。
（4）當?shù)谝患夑犃袨榭諘r，調(diào)度程序才會調(diào)度第二級隊列中的進程運行，這樣依次往下。
優(yōu)點：兼顧長短作業(yè)，由較好的響應(yīng)時間，可行性強。
缺點：

38.為什么要引入進程同步

在多道程序環(huán)境下，進程是并發(fā)執(zhí)行的，不同進程之間存在不同的相互制約關(guān)系，為了協(xié)調(diào)進程之間的相互制約關(guān)系而引入了進程同步的概念。
39.臨界資源，臨界資源的訪問過程
將一次僅允許一個進程使用的資源成為臨界資源。
臨界資源的訪問過程分為4部分
（1）進入?yún)^(qū)：在進入?yún)^(qū)檢查是否可以進入臨界區(qū)，若可以進入要設(shè)置正在訪問臨界區(qū)的標志。
（2）臨界區(qū)：進程中訪問臨界資源的那段代碼
（3）退出區(qū)：將正在訪問臨界區(qū)的標志清除
（4）剩余區(qū)：代碼中的剩余部分

40.同步與互斥的區(qū)別與聯(lián)系

同步是直接制約關(guān)系，是指為完成某些任務(wù)的兩個或多個進程在運行過程中存在順序等待關(guān)系。
互斥是間接制約關(guān)系，當一個進程使用臨界資源時，另外的進程若想訪問必須等待該進程釋放資源。

41.互斥機制應(yīng)當遵循的準則

空閑讓進：臨界區(qū)空閑時，可以允許一個請求進入臨界區(qū)的進程進入臨界區(qū)
忙則等待：當已有進程進入臨界區(qū)時，其他試圖進入臨界區(qū)的進程必須等待
有限等待：對于請求訪問的進程，應(yīng)保證能在有限時間內(nèi)進入臨界區(qū)
讓權(quán)等待：當進程不能進入臨界區(qū)時，應(yīng)該立即釋放處理器。

42.實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法

軟件實現(xiàn)方法：
（1）單標志法
（2）雙標志先檢查法
（3）雙標志后檢查法
（4）皮特森算法（單標志法與雙標志法的結(jié)合）
硬件實現(xiàn)方法：
（1）中斷屏蔽法（通過屏蔽中斷的方式來實現(xiàn)，進區(qū)關(guān)中斷，出區(qū)開中斷）
（2）硬件指令法（TestAndSet指令：是原子操作，執(zhí)行該指令時不允許中斷）

43.什么是管程，作用是啥？

系統(tǒng)中的各種硬件和軟件資源，均可用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)抽象的描述其資源特性，忽略內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)細節(jié)。用共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)抽象的表示系統(tǒng)中的共享資源，這個代表共享資源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及對該共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行操作的一組過程所組成的資源管理程序，稱為管程。
作用：解決臨界區(qū)分散所帶來的管理和控制問題。在沒有管程之前，對臨界區(qū)的訪問分散在各個進程之中，管程將這些分散在各進程中的臨界區(qū)集中起來，并加以控制和管理。管程內(nèi)的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只能被管程內(nèi)的過程所訪問。
每次只允許一個進程進入管程，從而實現(xiàn)進程互斥。

44.什么是死鎖，死鎖產(chǎn)生的原因？產(chǎn)生死鎖的必要條件？

死鎖：是指多個進程因競爭資源而造成的一種僵局，若無外力作用，這些進城都將無法向前推進。
死鎖產(chǎn)生的原因：
（1）系統(tǒng)資源的競爭，通常系統(tǒng)中擁有的不可剝奪資源，無法滿足多個進程的需要。
（2）進程推進速度非法，進程在運行過程中，請求和釋放資源的順序不當，也同樣會導(dǎo)致死鎖。
死鎖產(chǎn)生的必要條件：
（1）互斥條件：
（2）不可剝奪條件：
（3）請求與保持條件：
（4）循環(huán)等待條件：

45.如何解決死鎖問題？

死鎖預(yù)防：破壞死鎖的4個必要條件的一個或幾個，以防發(fā)生死鎖。
死鎖避免：用某種方法防止系統(tǒng)進入不安全狀態(tài)，避免死鎖的發(fā)生。
死鎖的檢測與解除：無需采取任何措施，允許進程在運行過程中發(fā)生死鎖。通過系統(tǒng)的檢測機構(gòu)及時的檢測出死鎖的發(fā)生，然后采取某些措施解除死鎖。

46.死鎖預(yù)防

互斥條件：一般不太可行。
不可剝奪條件：當請求的資源得不到滿足時，就立即釋放自身所占有的資源。
請求與保持條件：預(yù)先分配法，進程在運行前一次申請完它所需要的所有資源。
循環(huán)等待條件：順序資源分配法，給系統(tǒng)中的資源編號，規(guī)定每個進程只能按編號遞增的順序請求資源。

47.死鎖避免

當進程請求資源時，系統(tǒng)先按照銀行家算法進行檢查，若請求的資源小于等于需要的資源且請求的資源小于等于可利用的資源，就將資源假定分配給它，并修改有關(guān)數(shù)據(jù)，進行安全性檢查，若系統(tǒng)存在安全序列，系統(tǒng)就不會進入死鎖狀態(tài)，則就將資源確定分配給該進程。

48.死鎖的檢測與解除

死鎖的檢測：通過簡化資源分配圖可以檢測系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)，若資源分配圖中的存在邊不能被消去，則該分配圖是不可完全簡化的存在死鎖。
死鎖的解除：
（1）資源剝奪法：掛起某些死鎖進程，并搶占它的資源。
（2）撤銷進程法：強制撤銷部分或全部死鎖進程，剝奪其資源。
（3）進程回退法：讓一個或多個進程回退到足以回避死鎖的狀態(tài)。

49.程序的裝入和鏈接

將用戶源程序變?yōu)榭稍趦?nèi)存中執(zhí)行的程序通常需要以下幾個步驟：
（1）編譯：由編譯程序?qū)⒂脩粼创a編譯成若干目標模塊
（2）鏈接：將目標模塊與庫函數(shù)鏈接在一起，形成一個完整的裝入模塊。
（3）裝入：由裝入程序?qū)⒀b入模塊裝入內(nèi)存運行。

50.程序鏈接的方式

（1）靜態(tài)鏈接：在程序運行之前，將各目標模塊和庫函數(shù)鏈接成一個完整的可執(zhí)行程序，以后不再拆開。
（2）裝入時動態(tài)鏈接：在裝入內(nèi)存時，采用邊裝入邊鏈接的方式。
（3）運行時動態(tài)鏈接：在程序執(zhí)行中需要該目標模塊時才進行。

51.程序裝入的方式

程序的裝入：
靜態(tài)裝入：事先知道程序在內(nèi)存中的地址，按照裝入模塊中的絕對地址將數(shù)據(jù)和程序裝入內(nèi)存。
靜態(tài)重定位裝入：地址變換是在裝入時一次完成的。特點：在作業(yè)裝入內(nèi)存時，必須一次將其內(nèi)存空間全部分配，裝入后在內(nèi)存中不能移動，也不能申請新的空間。
動態(tài)重定位裝入：裝入模塊裝入內(nèi)存時，不立即將相對地址轉(zhuǎn)換為絕對地址，地址變換等到程序執(zhí)行時才進行。
特點：在程序運行之前可以只裝入他的部分代碼即可運行，在程序運行之間可以動態(tài)的申請內(nèi)存。
重定位：將程序的邏輯地址空間轉(zhuǎn)換為內(nèi)存的實際物理地址空間的過程。是實現(xiàn)多道程序在內(nèi)存中同時運行的基礎(chǔ)。

52.內(nèi)存保護

（1）在CPU中設(shè)置一對上下限寄存器，存放用戶作業(yè)在主存中的下限和上限地址，每當CPU要訪問一個地址時，分別和寄存器中的值比較判斷是否越界。
（2）采用重定位寄存器和界地址寄存器，重定位寄存器含最小的物理地址值，界地址寄存器含邏輯地址的最大值。內(nèi)存管理機構(gòu)動態(tài)的將邏輯地址與界地址寄存器進行比較，若未發(fā)生地址越界，則加上重定位寄存器的值后映射成物理地址。

53.擴充內(nèi)存的方法

覆蓋：將用戶空間分為一個固定區(qū)和若干覆蓋區(qū)，將經(jīng)?；钴S的部分放在固定區(qū)，剩余部分分段，將即將要訪問的段放入覆蓋區(qū)，其他段放在外存中，在需要調(diào)用時，再與覆蓋區(qū)中的段進行交換。
交換：把處于等待狀態(tài)的程序從內(nèi)存轉(zhuǎn)移到外存，轉(zhuǎn)備好運行的程序調(diào)入內(nèi)存。（內(nèi)存調(diào)度）
虛擬內(nèi)存：在邏輯上擴充內(nèi)存。

54.內(nèi)存管理方式

連續(xù)分配管理，非連續(xù)分配管理

55.連續(xù)分配管理方式

單一連續(xù)分配：內(nèi)存分為系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)，系統(tǒng)區(qū)僅供操作系統(tǒng)使用，用戶區(qū)工用戶使用，內(nèi)存中永遠只有一道程序。
優(yōu)點：簡單，無外部碎片，可采用覆蓋技術(shù)
缺點：有內(nèi)部碎片，存儲器的利用率很低
固定分區(qū)分配：將內(nèi)存空間分為若干大小的分區(qū)，分區(qū)可以大小相等，也可以大小不等。
存在兩個問題。
優(yōu)點：可用于多道程序設(shè)計，簡單，無外部碎片。
缺點：存儲器的利用率低，存在內(nèi)部碎片。
可變分區(qū)分配：按照程序的需要將內(nèi)存進行動態(tài)的劃分。
優(yōu)點：內(nèi)存利用率高，不存在內(nèi)部碎片
缺點：存在外部碎片，可通過緊湊技術(shù)解決。
動態(tài)分區(qū)分配算法：
首次適應(yīng)：將空閑分區(qū)按地址從小到大排列，分配第一個符合條件的分區(qū)。
最佳適應(yīng)：將空閑分區(qū)按容量從小到大排列，分配第一個符合條件的分區(qū)。
最壞適應(yīng)：將空閑分區(qū)按容量從大到小排列，分配第一個符合條件的分區(qū)，即選擇最大的分區(qū)。
鄰近適應(yīng)：在首次適應(yīng)算法的基礎(chǔ)上，分配內(nèi)存時從上次查找結(jié)束的位置開始繼續(xù)查找。

56.非連續(xù)分配管理方式

非連續(xù)分配允許程序裝入不相鄰的內(nèi)存分區(qū)。非連續(xù)分配管理方式根據(jù)分區(qū)的大小是否固定，分為分頁存儲管理方式，分段存儲管理方式。

分頁存儲管理方試：

將內(nèi)存分為相對較小且固定大小的塊，每個進程也以塊為單位進行劃分。邏輯地址第一部分是頁號，第二部分是頁內(nèi)偏移量。
頁表：為了便于在內(nèi)存中找到進程的每個頁面所對應(yīng)的物理塊，系統(tǒng)為每個進程建立一張頁表，記錄頁面在內(nèi)存中對應(yīng)的物理塊號。頁表項第一部分是頁號，第二部分是塊號。作用是實現(xiàn)從頁號到物理塊號的映射。
頁表寄存器PTR：存放頁表在內(nèi)存的起始地址F和頁表長度M。

地址變換過程：

（1）由邏輯地址得出頁號和頁內(nèi)偏移量
（2）將頁號與頁表寄存器中的頁表長度相比較判斷是否發(fā)生越界中斷
（3）若沒有越界，根據(jù)頁表起始地址和頁號取出對應(yīng)頁表項中的物理塊號
（4）由物理塊號和頁內(nèi)偏移量得出物理地址
（5）通過得到的物理地址去訪問內(nèi)存。
引入塊表：為了提高地址變換的速度

地址變換過程（具有快表）

（1）由邏輯地址得出頁號和頁內(nèi)偏移量
（2）先將頁號與快表中的所有頁號進行對比，若有匹配的頁號，則直接得出對應(yīng)的物理塊號，與頁內(nèi)偏移量結(jié)合得出物理地址，由物理地址區(qū)訪問內(nèi)存。
（3）若沒有匹配的頁號，則還需要訪問內(nèi)存中的頁表，從頁表中取出物理塊號，與頁內(nèi)偏移量結(jié)合得到物理地址，并將此次的頁表項寫入快表。

兩級頁表：

有時候頁表可能會非常大，頁表必需連續(xù)存放很占內(nèi)存，所以就在原有頁表的基礎(chǔ)上再加上一層頁表。邏輯地址結(jié)構(gòu)為：一級頁號，二級頁號，頁內(nèi)偏移量
（多級頁表中，各級頁表的大小不能超過一個頁面，若兩級頁表不夠，可以分多級）
地址變換過程
（1）由邏輯地址得出一級頁號，二級頁號，頁內(nèi)偏移量
（2）從PCB中讀出頁目錄表始址，再根據(jù)一級頁號查目錄表，找到下一級頁表在內(nèi)存中的存放位置。
（3）根據(jù)二級頁號查表，得到最終的物理塊號
（4）與頁內(nèi)偏移量結(jié)合得到物理地址并訪問。

分段存儲管理方式：

將程序按自身的邏輯關(guān)系劃分為若干個段，內(nèi)存以段為單位進行分配，每個段在內(nèi)存中占用連續(xù)空間，各段之間可以不相鄰。邏輯地址由段號和段內(nèi)偏移量組成。
段表：各段離散的裝入內(nèi)存，為了能夠找到各段的存放位置，為每個進程建立一張段映射表，每個段對應(yīng)一個段表項，記錄了該段在內(nèi)存中的起始地址和段長。各個段表項的長度是相同的。

地址變換過程：

（1）由邏輯地址得到段號，段內(nèi)偏移量
（2）將段號與段表寄存器中的段長比較判斷是否發(fā)生越界
（3）若不越界，由段表始址和段號找到對應(yīng)的段表項，將段內(nèi)偏移量與段表項中的段長比較判斷是否發(fā)生越界
（4）若不越界，由起始地址和段內(nèi)偏移量得出對應(yīng)的物理地址
（5）由物理地址訪問內(nèi)存

段頁式存儲管理方式：

先將程序按邏輯關(guān)系劃分為段，每個段都有自己的段號，再將段分成若干固定大小的頁，將內(nèi)存空間也分為與頁大小相等的塊，進程以塊為單位分配內(nèi)存。邏輯地址分為三部分，段號，頁號，頁內(nèi)偏移量
為實現(xiàn)地址變換，系統(tǒng)為每個進程建立一張段表，每個分段有一張頁表，段表表項中包括段號，頁表長度，頁表始址。頁表表項中包括頁號和塊號。

地址變換過程：

（1）由邏輯地址得出段號，頁號，頁內(nèi)偏移量
（2）段號與段表寄存器中的段長比較，檢查是否越界
（3）沒有越界的話根據(jù)段表始址，段號找到對應(yīng)的段表項
（4）根據(jù)段表中的頁表長度檢查頁號是否越界
（5）由段表中的頁表地址，頁號查詢頁表，得到對應(yīng)的頁表項
（6）由頁表項中的塊號和頁內(nèi)偏移量得到最后的物理地址
（7）根據(jù)物理地址去訪問目標單元

57.分頁，分段管理的比較

頁是信息的物理單位，分頁主要是為了實現(xiàn)離散分配，提高內(nèi)存利用率，對用戶不可見
段是信息的邏輯單位，分段主要是為了更好地滿足用戶需求，對用戶可見。
頁的大小固定且由系統(tǒng)決定，段的長度不固定，取決于程序的邏輯關(guān)系。
分頁的地址空間是一維的，分段的地址空間是二維的。
分段比分頁更容易實現(xiàn)信息的共享和保護。

58.為什么要進行內(nèi)存管理？

進程在并發(fā)執(zhí)行的過程中，共享的不僅僅是處理機，還有存儲空間，如果不對內(nèi)存進行管理，則容易導(dǎo)致內(nèi)存數(shù)據(jù)的混亂，限制進程的并發(fā)執(zhí)行。

59.多級頁表解決了什么問題？

多級頁表解決了當邏輯地址空間過大時，也表的長度會大大增加的問題，但是采用多級頁表時，一次訪盤需要多次訪問內(nèi)存或磁盤，大大增加一次訪存的時間。

60.虛擬存儲技術(shù)

虛擬內(nèi)存：這種存儲器實際上并不存在，能給用戶提供一個比實際內(nèi)存大的多的存儲空間。
虛擬存儲器的三個特征：
多次性：是指無需再作業(yè)運行時一次性的裝入內(nèi)存，只調(diào)入部分代碼即可運行。
對換性：允許作業(yè)在運行過程中，進行換入換出
虛擬性：從邏輯上擴充內(nèi)存的容量，是用戶看到的內(nèi)存容量遠遠大于實際的。
虛擬內(nèi)存技術(shù)的實現(xiàn)：
請求分頁存儲管理
請求分段存儲管理
請求段頁存儲管理

61.請求分頁存儲管理

請求分頁存儲管理是在基本分頁存儲管理的基礎(chǔ)上，增加了請求調(diào)頁和頁面置換功能，只要將當前需要的一部分頁面裝入內(nèi)存便可運行。當所要訪問的頁面不在內(nèi)存中時，可以通過請求調(diào)頁功能將其調(diào)入，同時可以用頁面置換功能將暫時不用的頁面換入到外存上。
頁表：物理塊號，狀態(tài)位，訪問字段，修改位，外存地址

62.

63.頁面置換算法

最佳置換算法：每次選擇淘汰的頁面時以后永不使用或最長時間不使用的頁面。
先進先出置換算法：選擇淘汰的頁面是最早進入內(nèi)存的頁面
（可能會產(chǎn)生belady異常：當為進程分配的物理塊數(shù)增大時，缺頁次數(shù)不減反增的現(xiàn)象。）
最近最久未使用置換算法：選擇淘汰的頁面是最近最長時間未被使用過的頁面。
時鐘置換算法：循環(huán)掃描各頁面，第一輪淘汰訪問位=0的，并將掃描過的頁面訪問位=0，若第一輪沒有選中，就進行第二輪。
改進的時鐘置換算法：在訪問位的基礎(chǔ)上增加一個修改位，如果有未使用過的頁面，則應(yīng)該先將他換出，若全部頁面都被使用過，就優(yōu)先把未被修改過的頁面換出。

64.頁面分配策略

固定分配局部置換：為每個進程分配一定數(shù)目的物理塊，在運行期間不能改變，當發(fā)生缺頁時，只能在自身頁面中選擇一個頁面換出。
可變分配全局置換：為每個進程分配一定數(shù)目的物理塊，當發(fā)生缺頁時，系統(tǒng)可以再為其分配新的物理塊。
可變分配局部置換：為每個進程分配一定數(shù)目的物理塊，當發(fā)生缺頁時，使進程從自身頁面中選擇一個頁面換出。若進程在運行期間頻繁的缺頁，系統(tǒng)就為其分配更多的物理塊，反之，若缺頁率很低，就適當減少為其分配的物理塊數(shù)。

65.內(nèi)部碎片和外部碎片的區(qū)別

【外部碎片】
外部碎片指的是還沒有被分配出去（不屬于任何進程），但由于太小了無法分配給申請內(nèi)存空間的新進程的內(nèi)存空閑區(qū)域。
外部碎片是出于任何已分配區(qū)域或頁面外部的空閑存儲塊。這些存儲塊的總和可以滿足當前申請的長度要求，但是由于它們的地址不連續(xù)或其他原因，使得系統(tǒng)無法滿足當前申請。
【內(nèi)部碎片】
內(nèi)部碎片就是已經(jīng)被分配出去（能明確指出屬于哪個進程）卻不能被利用的內(nèi)存空間；
內(nèi)部碎片是處于區(qū)域內(nèi)部或頁面內(nèi)部的存儲塊。占有這些區(qū)域或頁面的進程并不使用這個存儲塊。而在進程占有這塊存儲塊時，系統(tǒng)無法利用它。直到進程釋放它，或進程結(jié)束時，系統(tǒng)才有可能利用這個存儲塊。

66.抖動

抖動：在頁面置換過程中，剛剛換出的頁面馬上又被換入，剛剛換入的頁面馬上又被換出主存，這種頻繁的頁面調(diào)度行為稱之為抖動。
產(chǎn)生的原因：為進程的運行分配的物理塊數(shù)太少。
工作集：在某段時間間隔內(nèi)，進程要訪問的頁面集合。
一般來說分配給進程的物理塊數(shù)（駐留集：系統(tǒng)為進程分配的物理頁框的集合）要大于工作集大小

67.覆蓋技術(shù)與虛擬存儲技術(shù)有什么本質(zhì)上的不同？交換技術(shù)與虛擬存儲技術(shù)的調(diào)入調(diào)出技術(shù)有啥不同？

覆蓋程序段的最大長度要受內(nèi)存容量大小的限制，而虛擬存儲器中程序的最大長度不受內(nèi)存容量的限制。
相同點：都要在內(nèi)存和外存之間交換信息
不同點：交換技術(shù)交換的是整個進程，一個進程的大小又收到內(nèi)存容量的限制；
虛存中使用的調(diào)入調(diào)出技術(shù)交換的是頁面或分段，而不是整個進程。

68.什么是文件，什么是文件系統(tǒng)？

文件：是以計算機硬盤為載體的存儲在計算機上的信息的集合。在用戶進行的輸入輸出中，以文件作為基本單位。
操作系統(tǒng)中負責管理和存儲文件信息的軟件機構(gòu)成為文件管理系統(tǒng)。

69.文件的邏輯結(jié)構(gòu)

文件可劃分為無結(jié)構(gòu)文件和有結(jié)構(gòu)文件
無結(jié)構(gòu)文件又叫流式文件，是數(shù)據(jù)按順序組織成記錄并積累保存。
有結(jié)構(gòu)文件（記錄文件）可以分為：
（1）順序文件：文件中的記錄順序排列（順序存取時速度較快，文件存儲需要連續(xù)的存儲空間，不利于文件的擴充）
（2）索引文件：引入一張索引表，通過索引表中的指針來訪問文件。（可以進行隨機訪問，增加和刪除記錄也很方便，索引表的使用增加了開銷，索引表的查找策略對文件系統(tǒng)的效率影響較大）
（3）索引順序文件：是索引與順序兩種組織形式的結(jié)合，將順序文件的所有記錄分成若干組，為順序文件建立一張索引表，在索引表中為每組的第一條記錄建立一個索引項，其中含有該記錄的關(guān)鍵字和指針。（大大提高了順序存取的速度，索引表需要占用額外的開銷）
（4）散列文件：通過散列函數(shù)直接得出記錄的物理地址（有很高的存取速度，但是可能會引發(fā)沖突）

70.文件的打開與關(guān)閉

當用戶對一個文件實施多次讀/寫或其他操作時，每次都要從檢索條目開始，為了避免多次重復(fù)地檢索目錄，引入“打開”（open）文件系統(tǒng)調(diào)用，當用戶第一次請求對某文件進行操作時，用系統(tǒng)調(diào)用open將文件的屬性從外存復(fù)制到內(nèi)存的打開文件表的一個表目中，并將該表目的索引返回給用戶。即在用戶和指定文件之間建立一個連接。關(guān)閉（close）調(diào)用則將該文件從打開文件表的表目上刪除，即斷開連接。顯著地提高了對文件的操作速度。
系統(tǒng)打開文件表的每個文件時，還用一個文件打開計數(shù)器。當打開計數(shù)器為0時表示該文件不再被使用，系統(tǒng)將回收分配給改文件的內(nèi)存空間等資源。若文件被修改過，則將文件寫回外存。

71.目錄結(jié)構(gòu)

FCB：文件控制塊，用來存放控制文件所需要的的各種信息。
（1）單級目錄結(jié)構(gòu)：整個文件系統(tǒng)中只建立一張目錄表，每個文件占用一個目錄項。
（查找速度慢，文件不允許重名，不便于共享）
（2）兩級目錄結(jié)構(gòu)：將文件目錄分為主文件目錄和用戶文件目錄，主文件目錄項記錄用戶名及用戶文件目錄在的存儲位置，用戶文件目錄記錄該用戶文件的FCB信息。（能實現(xiàn)文件重名，但不能對文件進行分類）
（3）多級目錄結(jié)構(gòu)：各級目錄之間的關(guān)系是樹形的。（方便對文件進行分類不便于共享）
（4）無環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)：在樹形目錄結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了指向同一節(jié)點的有向邊，使整個結(jié)構(gòu)成為一個有向無環(huán)圖。（實現(xiàn)了文件的共享）

72.文件共享方式

硬鏈接方式：多個指針指向同一個索引節(jié)點，只要還有一個指針指向該結(jié)點，結(jié)點就不能刪除。
軟鏈接方式：系統(tǒng)創(chuàng)建一個LINK類型的文件，把到達共享文件的路徑記錄下來，當要訪問文件時，根據(jù)路徑尋找文件。只有文件的擁有者才能擁有指向文件的指針，而共享該文件的用戶只有該文件的路徑名。

73.文件保護的方式

口令保護：建立一個文件時設(shè)置一個口令，用戶請求訪問時需要提供口令。
加密保護：對文件進行加密，文件被訪問時需要提供秘鑰。
訪問控制：為每個文件和目錄增加一個訪問控制列表，規(guī)定每個用戶名及其所允許的訪問類型。

74.文件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

用戶接口：為用戶提供文件及目錄有關(guān)的調(diào)用。文件目錄系統(tǒng)：主要功能是管理文件目錄。存取控制驗證：實現(xiàn)文件保護，判斷訪問是否合法。
邏輯文件系統(tǒng)與文件信息緩沖區(qū)：獲取相應(yīng)文件的邏輯地址。
物理文件系統(tǒng)：將邏輯地址轉(zhuǎn)換為實際的物理地址。
輔助分配模塊：管理輔存空間。
設(shè)備管理模塊：管理物理設(shè)備。

75.在目錄中查找某個文件可以使用什么方法？

線性查找：把文件名組織成一個線性表，查找時依次與線性表中的每個表項進行比較。
散列查找：運用哈希函數(shù)得到一個指向文件的指針。

76.文件的物理結(jié)構(gòu)（文件的分配方式）

連續(xù)分配：每個文件在磁盤上占有一組連續(xù)的塊（存儲空間利用率低，會產(chǎn)生難以利用的外部碎片）
鏈接分配：為文件分配離散的磁盤塊，分為隱式鏈接和顯式鏈接
隱式鏈接：除文件的最后一個盤塊外，每個盤塊都存儲指向下一個盤塊的指針（可解決碎片問題，外存利用率高，只能順序訪問，不能隨機訪問，盤塊指針會消耗一定的存儲空間，不穩(wěn)定）
顯式鏈接：把用來鏈接文件各物理塊的指針提取出來，建立一張文件分配表FAT，顯示記錄盤塊的先后關(guān)系。同時還標記了空閑的磁盤塊，FAT表在系統(tǒng)啟動時就會被讀入內(nèi)存，因此不僅顯著的提高了檢索速度，還減少了訪問磁盤的次數(shù)（FAT表需要占用一定的存儲空間）
索引分配：為每個文件建立一張索引表，索引表中記錄了文件各個邏輯塊對應(yīng)的物理塊。若文件太大可采用：
（1）鏈接方案：將多個索引塊鏈接存放
（2）多層索引：使第一層索引塊指向第二層索引塊，可根據(jù)大小再繼續(xù)擴展
（3）混合索引：多種索引分配方式的集合。

77.文件存儲空間管理

（1）空閑表法：系統(tǒng)為外存上的所有空閑區(qū)建立一張空閑盤塊表，每個空閑區(qū)對應(yīng)一個空閑表項。
（2）空閑鏈表法：將所有空閑盤區(qū)拉成一條空閑鏈（空閑盤塊鏈和空閑盤區(qū)鏈）
（3）位示圖法：利用二進制的一位來表示磁盤中的一個盤塊的使用情況，磁盤上的每一個盤塊都有一個二進制位與之對應(yīng)。
（4）成組鏈接法：把順序的n個空閑扇區(qū)地址保存在第一個空閑扇區(qū)內(nèi)，其后一個空閑扇區(qū)內(nèi)則保存另一順序空閑扇區(qū)的地址。直到所有空閑扇區(qū)均已鏈接。

78.文件的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？

文件的邏輯結(jié)構(gòu)是用戶可見的結(jié)構(gòu)，即用戶使用文件的結(jié)構(gòu)；文件的物理結(jié)構(gòu)是文件在存儲器上的組織結(jié)構(gòu)。如果物理結(jié)構(gòu)選擇不當，就很難體現(xiàn)出邏輯結(jié)構(gòu)的特點。

79.磁盤調(diào)度算法

先來先服務(wù)算法：
最短尋道優(yōu)先算法：
掃描算法：
循環(huán)掃描算法：克服了掃描算法存在的不公平現(xiàn)象。

80.假脫機技術(shù)（Spooling技術(shù)）

將獨占設(shè)備改造成共享設(shè)備，從而提高了設(shè)備利用率和系統(tǒng)的效率，這種技術(shù)稱為假脫機技術(shù)。

Spooling系統(tǒng)的組成
輸入井和輸出井：是在磁盤上開辟的兩個存儲區(qū)域，輸入井用于收容I/O設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)，輸出井用于收容用戶程序的輸出數(shù)據(jù)。

輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)：是在內(nèi)存中開辟的兩個緩沖區(qū)，輸入緩沖區(qū)用來暫存由輸入設(shè)備送來的數(shù)據(jù)，以后再轉(zhuǎn)送到輸入井，輸出緩沖區(qū)用來暫存輸出井送來的數(shù)據(jù)，以后在傳送到輸出設(shè)備。
輸入進程和輸出進程：模擬脫機輸入輸出時的外圍控制機。

81.假脫機技術(shù)（Spooling技術(shù)）的特點

（1）提高了I/O速度；
（2）設(shè)備沒有分配給任何進程；
（3）實現(xiàn)了虛擬設(shè)備的功能；
（4）除了是一種速度匹配的技術(shù)，也是一種虛擬設(shè)備技術(shù)；

82.I/O控制的方式

程序直接控制，中斷驅(qū)動方式，DMA方式，通道控制方式

操作系統(tǒng)知識點也很碎，建議與思維導(dǎo)圖一起食用，我自己做的思維導(dǎo)圖以后再上傳(要尊重原創(chuàng)哦)

整理不易拜托大家多點點關(guān)注和收藏吧謝謝啦！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的考研操作系统题目整理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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