《操作系统》名词解释和简答

2.线程：是基于进程的一个运行单位。一个进程可以有一个或多个线程,这些线程共享这个进程的代码、数据及大部分管理信息。但每个线程还有自己私有的程序计数器值、栈、现场及少量的管理信息。

3.进程通信：为了进行进程协调，进程之间应当具有一定的联系，这种联系通常采用进程间交换数据的方式进行，这种方式称为通信

4.同步：指对多个相关进程间在执行次序上的协调。一个进程执行会因等待另一个进程的某个事件而受到影响。

5.异步：是指两个进程的执行步调和速度完全不相互影响。

6.互斥：多进程间在使用共享资源方面的约束关系。

7.死锁：是指在系统中的多个进程无期限地等待永远不会发生的条件

8.虚拟存储：操作系统结合相关硬件功能为用户提供的一个容量远大于内存的存储器，以CPU时间和外存空间换取昂贵内存空间，这是操作系统中的资源转换技术。

9.动态地址重定位：在程序执行期间，随着每条指令或数据的访问, 自动地连续地进行映射。

10.i结点：把目录项中除了名字以外的信息全部移到磁盘中特定的另一个数据块，在物理上连续存放，并顺序编号，这种数据块就是索引节点(设备目录)

11.文件目录：由文件名和指向索引节点的指针组成，为了适应多级目录树的需要，将原来的每个存储介质一张的设备目录分化为多张表——每个目录一张表。该目录下的每个直属文件或下级子目录在该表中占一行，每行称为一个目录项。文件目录反映了文件与目录之间的从属关系、上级目录与下级目录间的从属关系。把所有的FCB组织在一起，就构成了文件目录，即文件控制块的有序集合。共包含目录项（即FCB）和目录文件。

12.缓冲:为了速度匹配而引入比慢方快、但因各种局限性而不能完全代替慢方的中间层

13.虚拟设备(假脱机技术)  对独占设备实现共享，当用户程序向慢速独占设备输出时，先将其送往外存，待该程序执行完后，在慢速独占设备空闲时，再由操作系统从外存输出到该慢速独占设备

14.通道：是可以执行通道程序的、只负责操纵输入输出设备的、低造价的专用处理机。负责管理设备和主存之间有关的数据传送的一切工作。

15.字符设备：I/O传输的单位是字节，如打印机、键盘等，特征：速率较低、中断驱动

简答：

1.DMA与通道的不同：

●在DMA方式中，在DMA控制下，设备和主存之间可成批地进行数据交换，而不用CPU的干预。既大大减轻了CPU的负担，也使I/O数据传送速度大大提高。

●在通道控制方式中，CPU只需发出启动指令，指出通道相应的操作和I/O设备，该指令就可以启动通道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。

●与DMA方式相比，通道所需的CPU干预更少，且可以做到一个通道控制多台设备，从而更进一步减轻了CPU的负担。

2.DMA方式与中断的主要区别

⏹中断方式是在数据缓冲寄存区满后，发中断请求，CPU进行中断处理

    DMA方式则是在所要求传送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理，大大减少了CPU进行中断处理的次数

⏹中断方式的数据传送是由CPU控制完成的

    而DMA方式则是在DMA控制器的控制下不经过CPU控制完成的

3.硬链接与软链接主要区别

●硬链接—一个文件属于多个目录：硬链接是通过文件目录中有多个指针指向索引结点（设备目录）中的同一行来实现的。实现链接后被链接文件的i结点中相应列——引用      计数增加1。不能跨文件系统

●符号链接文件的内容中存储的是被链接文件的路径名和文件名。符号链接文件和被链接文件是完全的。

符号链接文件有自己的i结点和文件主。

符号链接可用于链接世界上任何地方的计算机上文件

4.直接指针+可变多重索引模式的特点：

●设备目录中放的是若干个盘块地址指针。前10个直接指向文件数据块所在的磁盘块号。第11个为一级间接索引，它指向一个一重间接盘块，该索引盘块指向文件数据盘块。第12个指针指向一个二重间接盘块，该索引盘块中包含的是一级索引盘块的块号集合(P317)

●该模式在时间（访盘次数）和空间（索引盘块占用的空间）上对小文件和大文件的效率适应性都较强，灵活高效。

5.   文件的物理组织形式：文件在物理存储介质上的安置、链接和编目的方法

连续结构：一个文件的全部信息存放在外存的一片连续编号的物理块中。

链接结构：每个文件的所有盘块不必连续，按文件逻辑地址顺序链成一条链。链首指针放在文件目录区中。

索引结构：一个文件的信息存放在若干不连续物理块中，系统为每个文件建立一个专用数据结构--索引表，并将这些块的块号存放在索引表中。

系统调用与一般程序调用的区别：

  系统：动态调用

 调用地址不固定（在中断向量表中）

 返回地址不固定

 安全接口（系统态、用户态）

一般：静态调用(或动态调用)

 静态调用地址固定，动态调用地址不固定

 返回地址不固定

6.  线程与进程的比较

调度：传统OS中拥有资源、调度的基本单位都是进程，在 引入线程的系统中，  线程是调度的基本单位

◆2、并发性：在引入线程的系统中，进程之间可并发，同一进程内的各线程之间也能并发执行。因而系统具有更好的并发性。

◆3、拥有资源：进程是拥有资源的单位，线程一般不拥有系统资源，但它可以共享隶属进程的资源。

◆4、系统开销：进程的创建和撤消的开销要远大于线程创建和撤消的开销。

进程:是一个程序与其数据一道通过处理机的执行所发生的活动。

7. 进程同程序的比较

程序是指令的有序集合，是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。

 程序可以作为一种软件资料长期存在， 而进程是有一定生命期的。程序是永久的，进程是暂时的。

进程更能真实地描述并发，而程序不能。

进程是由程序、数据和进程管理信息三部分组成的

进程具有创建其他进程的功能，而程序没有

 同一程序可以对应多个进程

8.   进程控制块作用（Process Control Block）

为了描述一个进程和其它进程以及系统资源的关系，为了刻画一个进程在各个不同时期所处的状态，人们采用了一个与进程相联系的数据块，称为进程控制块（PCB）。

系统利用PCB来控制和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志

进程与PCB是一一对应的

9. 多队列反馈调度算法

   不同进程的时间片不同；进程采用动态优先级；优先级越高时间片越短；优先级别越低，时间片越长

10.请求调页：在实际访问某页时才通过缺页中断处理程序装入该页

●优点：确保只有用到的页才进入内存。

●缺点：缺页中断次数过多，减慢进程执行速度

11. FIFO（先进先出）：在内存时间最长的页最先被淘汰。缺点：有可能把最常被访问的、最近要访问的页淘汰

12. LRU（最近最少使用）：平日每当一页被访问时，对该作一时间标记。淘汰时间标记最早的页。

13. 进程的状态变迁图

14. 打开文件的作用：将待访问的文件描述信息读入内存文件描述信息表中，建立起用户和文件的联系。一旦文件被打开之后可多次使用，直到被关闭为止。从而避免了用户在每次访问文件时从外存中查找文件目录，提高了文件存取速度。关闭文件的作用：自己分析