操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(原稿).doc

第一章 緒論1. 操作系統(tǒng)的基本功能答：操作系統(tǒng)的職能是管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有硬、軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，并為用戶(hù)提供一個(gè)良好的工作環(huán)境和友好的接口。操作系統(tǒng)的基本功能包括：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、信息管理（文件系統(tǒng)管理）和用戶(hù)接口等。2. 研究操作系統(tǒng)的幾種不同觀點(diǎn)答：（1）作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者：處理機(jī)管理：分配和控制處理機(jī)；存儲(chǔ)器管理：分配及回收內(nèi)存；I/O設(shè)備管理：I/O分配與操作；文件管理：文件存取、共享和保護(hù)。（2）作為擴(kuò)充機(jī)器：把覆蓋了軟件的機(jī)器稱(chēng)為擴(kuò)充機(jī)或虛擬機(jī)；分層擴(kuò)充的特點(diǎn)。第二章 操作系統(tǒng)用戶(hù)界面1. 操作系統(tǒng)為用戶(hù)提供哪兩種接口答：操作系統(tǒng)為用戶(hù)提供兩個(gè)接口，一個(gè)是系統(tǒng)為用戶(hù)提供的各種命令接口，用戶(hù)利用這些操作命令來(lái)組織和控制作業(yè)的執(zhí)行或管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。另一個(gè)接口是系統(tǒng)調(diào)用，編程人員使用系統(tǒng)調(diào)用來(lái)請(qǐng)求操作系統(tǒng)提供服務(wù)，例如申請(qǐng)和釋放外設(shè)等類(lèi)資源、控制程序的執(zhí)行速度等。2. 什么是系統(tǒng)調(diào)用答：系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口。編程人員利用系統(tǒng)調(diào)用，在源程序一級(jí)動(dòng)態(tài)請(qǐng)求和釋放系統(tǒng)資源，調(diào)用系統(tǒng)中已有的系統(tǒng)功能來(lái)完成那些與機(jī)器硬件部分相關(guān)的工作以及控制程序的執(zhí)行速度等。因此，系統(tǒng)調(diào)用像一個(gè)黑箱子那樣，對(duì)用戶(hù)屏蔽了操作系統(tǒng)的具體動(dòng)作而只提供有關(guān)的功能。3. 系統(tǒng)調(diào)用與庫(kù)函數(shù)的區(qū)別答：（1）函數(shù)庫(kù)提供的函數(shù)通常不需要操作系統(tǒng)的服務(wù)，函數(shù)在用戶(hù)空間內(nèi)執(zhí)行，除非函數(shù)涉及到I/O操作。系統(tǒng)調(diào)用是要求操作系統(tǒng)為用戶(hù)提供進(jìn)程，提供某種服務(wù)，通常是涉及系統(tǒng)的硬件資源和一些敏感的軟件資源等。（2）函數(shù)庫(kù)調(diào)用是語(yǔ)言或應(yīng)用程序的一部分，而系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)的一部分。系統(tǒng)調(diào)用時(shí)在操作系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)現(xiàn)一個(gè)“trap”或中斷后進(jìn)行的（其中系統(tǒng)調(diào)用是軟中斷）。（3）庫(kù)函數(shù)是在系統(tǒng)調(diào)用上的一層包裝，運(yùn)行在用戶(hù)態(tài)。第三章 進(jìn)程管理1. 進(jìn)程控制塊包含哪些信息答：（1）描述信息：進(jìn)程名或進(jìn)程標(biāo)識(shí)名；用戶(hù)名或用戶(hù)標(biāo)識(shí)名；家庭關(guān)系。 （2）控制信息：進(jìn)程當(dāng)先狀態(tài)；進(jìn)程優(yōu)先級(jí)；程序開(kāi)始地址；各種計(jì)時(shí)信息；通信信息。 （3）資源管理信息：占用內(nèi)存大小及其管理用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針；對(duì)換或覆蓋用的有關(guān)信息；共享程序段大小及起始地址；輸入輸出設(shè)備的設(shè)備號(hào)，所要傳送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、緩沖區(qū)地址、緩沖區(qū)長(zhǎng)度及所用設(shè)備的有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針；指向文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的指針及有關(guān)標(biāo)識(shí)。 （4）CPU現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)結(jié)構(gòu)：存儲(chǔ)退出執(zhí)行時(shí)的進(jìn)程現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。2. 進(jìn)程的五態(tài)模型及轉(zhuǎn)換答：五個(gè)基本狀態(tài)：初始狀態(tài)、就緒狀態(tài)、執(zhí)行狀態(tài)、等待（阻塞）狀態(tài)、終止?fàn)顟B(tài)。 3. 進(jìn)程控制的原語(yǔ)與流程圖答：把系統(tǒng)態(tài)下執(zhí)行的某些具有特定功能的程序段稱(chēng)為原語(yǔ)。原語(yǔ)可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是機(jī)器指令級(jí)的，其特點(diǎn)是執(zhí)行期間不允許中斷，像原子一樣，在操作系統(tǒng)它是一個(gè)不可分割的基本單位；另一類(lèi)是功能級(jí)的，其特點(diǎn)是作為原語(yǔ)的程序段不允許并發(fā)執(zhí)行。流程圖如圖。4. 進(jìn)程阻塞與掛起（喚醒）的區(qū)別？?jī)?nèi)存就緒與外存就緒的區(qū)別？5. 用戶(hù)模式，系統(tǒng)模式答：大多數(shù)處理器至少支持兩種執(zhí)行模式，某些指令只能在特權(quán)模式下運(yùn)行， 包括讀取或改變諸如程序狀態(tài)字之類(lèi)控制寄存器的指令、原式I/O指令和與內(nèi)存管理相關(guān)的指令。另外，有部分內(nèi)存區(qū)域僅在特權(quán)模式下可以被訪問(wèn)到。特權(quán)模式可成為系統(tǒng)模式或系統(tǒng)態(tài)、控制模式或內(nèi)核模式。非特權(quán)模式通常稱(chēng)為用戶(hù)模式或用戶(hù)態(tài)，這是因?yàn)橛脩?hù)程序通常在該模式下運(yùn)行。6. 進(jìn)程創(chuàng)建方式有哪兩種？進(jìn)程何時(shí)會(huì)被撤銷(xiāo)答：進(jìn)程創(chuàng)建方式有以下兩種：（1）有系統(tǒng)程序模塊統(tǒng)一創(chuàng)建；（2）由父進(jìn)程創(chuàng)建。 以下三種情況導(dǎo)致進(jìn)程被撤銷(xiāo)：（1）該進(jìn)程已完成所要求的功能而正常終止；（2）由于某種錯(cuò)誤導(dǎo)致非正常中止；（3）祖先進(jìn)程要求撤銷(xiāo)某個(gè)子進(jìn)程。7. 用信號(hào)量解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題。信號(hào)量的其它應(yīng)用答：把并發(fā)進(jìn)程的同步和互斥問(wèn)題一般化，可以得到一個(gè)抽象的一般模型，即生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，每個(gè)進(jìn)程都申請(qǐng)使用和釋放各種不同類(lèi)型的資源。把系統(tǒng)中使用某種一類(lèi)資源的進(jìn)程成為該資源的消費(fèi)者，而把釋放同類(lèi)資源的進(jìn)程稱(chēng)為該資源的生產(chǎn)者。生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題是一個(gè)同步問(wèn)題。它們之間滿(mǎn)足如下條件：消費(fèi)者想接收數(shù)據(jù)時(shí)，有界緩沖區(qū)中至少有一個(gè)單元滿(mǎn)；生產(chǎn)者想發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，有界緩沖區(qū)至少有一個(gè)單元空；由于有界緩沖區(qū)是臨界資源，因此，各生產(chǎn)者進(jìn)程和消費(fèi)者進(jìn)程之間必須互斥執(zhí)行。設(shè)公用信號(hào)量mutex保證生產(chǎn)者進(jìn)程和消費(fèi)者進(jìn)程之間的互斥，設(shè)信號(hào)量avail為生產(chǎn)者進(jìn)程的私用信號(hào)量，信號(hào)量full為消費(fèi)者進(jìn)程的私用信號(hào)量。信號(hào)量avail表示有界緩沖區(qū)中的空單元數(shù)，初值為n；信號(hào)量full表示有界緩沖區(qū)中的非空單元數(shù)，初值為0。信號(hào)量mutex表示可用有界緩沖區(qū)的個(gè)數(shù)，初值為1。從而有：Deposit(data): begin P(avail) P(mutex) 送數(shù)據(jù)入緩沖區(qū)某單元 V(full) V(mutex) EndRcmovc(data): Begin P(full) P(mutex) 取緩沖區(qū)中某單元數(shù)據(jù) V(avail) V(mutex) End由于一個(gè)過(guò)程中包含多個(gè)公用、私用信號(hào)量，P、V原語(yǔ)的操作次序要非常小心。由于V原語(yǔ)是釋放資源的，所以可以以任意次序出現(xiàn)。但P原語(yǔ)則不行，如果次序混亂，將會(huì)造成進(jìn)程之間的死鎖。8. 解釋有名管道（FIFO），（無(wú)名）管道（pipe），及兩者的區(qū)別答：管道是指能夠連接一個(gè)寫(xiě)進(jìn)程和一個(gè)讀進(jìn)程的并允許它們以生產(chǎn)者-消費(fèi)者方式進(jìn)行通信的一個(gè)共享文件，又稱(chēng)為pipe文件。無(wú)名管道是一個(gè)臨時(shí)文件，是利用系統(tǒng)調(diào)用pipe（）建立起來(lái)的無(wú)名文件，沒(méi)有路徑名，只有調(diào)用pipe的進(jìn)程及其子孫進(jìn)程才能識(shí)別此文件描述符而利用改文件（管道）進(jìn)行通信；有名管道是利用mknod系統(tǒng)調(diào)用建立的，是可以在文件系統(tǒng)中長(zhǎng)期存在的，既有路徑名的文件，其他進(jìn)程可以知道其存在，并利用該路徑名來(lái)訪問(wèn)該文件。9. 多進(jìn)程架構(gòu)，多線程應(yīng)用實(shí)例答：（1）多進(jìn)程的案例：Nginx主流的工作模式是多進(jìn)程模式；幾乎所有的web sever服務(wù)器服務(wù)都有多進(jìn)程；Chrome瀏覽器是多進(jìn)程方式；Redis，多進(jìn)程單線程。（2）多線程的案例：桌面軟件，響應(yīng)用戶(hù)輸入的是一個(gè)線程，后臺(tái)程序處理是另外的線程；Memcached10. 用戶(hù)級(jí)線程，系統(tǒng)級(jí)線程，及二者區(qū)別答：線程的兩個(gè)基本類(lèi)型是：用戶(hù)級(jí)線程和系統(tǒng)級(jí)線程（核心級(jí)線程）。用戶(hù)級(jí)線程的管理過(guò)程全部由用戶(hù)程序完成，操作系統(tǒng)內(nèi)核只對(duì)進(jìn)程進(jìn)行管理。核心級(jí)線程由操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行管理。操作系統(tǒng)內(nèi)核給應(yīng)用程序提供相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用和應(yīng)用程序接口API，以使用戶(hù)程序可以創(chuàng)建、執(zhí)行、撤銷(xiāo)進(jìn)程。用戶(hù)級(jí)線程有較高的靈活性和高效率，但并發(fā)能力較差。核心級(jí)線程有較好的并行能力，一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程阻塞不會(huì)影響該進(jìn)程內(nèi)的其他線程，但線程管理的開(kāi)銷(xiāo)過(guò)大，缺乏靈活性。11. 進(jìn)程和程序的區(qū)別答：（1）進(jìn)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，而程序是一個(gè)靜態(tài)概念，程序是指令的有序集合，無(wú)執(zhí)行含義，進(jìn)程則強(qiáng)調(diào)執(zhí)行的過(guò)程。（2）進(jìn)程具有并行特征（獨(dú)立性，異步性），程序則沒(méi)有。（3）不同的進(jìn)程可以包含同一個(gè)程序，同一程序在執(zhí)行中也可以產(chǎn)生多個(gè)進(jìn)程。12. 什么是互斥？什么是同步？答：進(jìn)程間的互斥是指：一組并發(fā)進(jìn)程中的一個(gè)或多個(gè)程序段，因共享某一公有資源而導(dǎo)致它們必須以一個(gè)不許交叉執(zhí)行的單位執(zhí)行，即不允許兩個(gè)以上的共享該資源的并發(fā)進(jìn)程同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)。進(jìn)程間的同步是指：異步環(huán)境下的一組并發(fā)進(jìn)程因直接制約互相發(fā)送消息而進(jìn)行互相合作、互相等待，各進(jìn)程按一定的速度執(zhí)行的過(guò)程。13. 互斥有哪幾種可能的實(shí)現(xiàn)方法答：對(duì)臨界區(qū)加鎖實(shí)現(xiàn)互斥；用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)并發(fā)進(jìn)程互斥；用P,V原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥14. 分析加鎖法的原理和存在的問(wèn)題答：當(dāng)某個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)之后，他將鎖上臨界區(qū)，直到它退出臨界區(qū)時(shí)為止。并發(fā)進(jìn)程在申請(qǐng)進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，首先測(cè)試該臨界區(qū)是否是上鎖的。如果非臨界區(qū)已被鎖住，則該進(jìn)程要等到臨界區(qū)開(kāi)鎖之后才有可能獲得臨界區(qū)。設(shè)臨界區(qū)的類(lèi)名為S。為了保證每一次臨界區(qū)中只能有一個(gè)程序段被執(zhí)行，又設(shè)鎖定位keyS。keyS標(biāo)識(shí)該鎖定位屬于類(lèi)名為S臨界區(qū)。加鎖后的臨界區(qū)程序描述如下。Lock(keyS)Unlock(keyS)設(shè)keyS=1時(shí)表示類(lèi)名為S的臨界區(qū)可用，keyS=0時(shí)表示類(lèi)名為S的臨界區(qū)不可用。則Unlock(keyS)只用一條語(yǔ)句即可實(shí)現(xiàn)。keyS1不過(guò)，由于Lock(keyS)必須滿(mǎn)足keyS=0時(shí)，不允許任何進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，而keyS=1時(shí)僅允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的推測(cè)，因而實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為困難。15. 線程的概念，進(jìn)程與線程的區(qū)別答：傳統(tǒng)操作系統(tǒng)中只允許線程中有一個(gè)執(zhí)行引擎，而現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，進(jìn)程可以包含多個(gè)執(zhí)行引擎。每個(gè)執(zhí)行引擎稱(chēng)為線程。線程是進(jìn)程的一部分，有時(shí)被稱(chēng)為輕權(quán)進(jìn)程或輕量級(jí)進(jìn)程，和線程一樣是CPU調(diào)度的一個(gè)單位。線程與進(jìn)程的區(qū)別可歸納為以下4點(diǎn)： （1）地址空間和其它資源（如打開(kāi)文件）：進(jìn)程間相互獨(dú)立，同一進(jìn)程的各線程間共享。某進(jìn)程內(nèi)的線程在其它進(jìn)程不可見(jiàn)。（2）通信：進(jìn)程間通信IPC，線程間可以直接讀寫(xiě)進(jìn)程數(shù)據(jù)段（如全局變量）來(lái)進(jìn)行通信需要進(jìn)程同步和互斥手段的輔助，以保證數(shù)據(jù)的一致性。（3）調(diào)度和切換：線程上下文切換比進(jìn)程上下文切換要快得多。（4）在多線程O(píng)S中，進(jìn)程不是一個(gè)可執(zhí)行的實(shí)體。第四章 處理機(jī)調(diào)度1. 最短作業(yè)優(yōu)先法（SJF）的原理，存在的問(wèn)題及改進(jìn)方法答：（1）定義：對(duì)優(yōu)先執(zhí)行時(shí)間短的作業(yè)（進(jìn)程）優(yōu)先分配處理機(jī)。通常后來(lái)的短作業(yè)不搶先正在執(zhí)行的作業(yè)。（2）缺點(diǎn)：對(duì)長(zhǎng)作業(yè)非常不利，可能長(zhǎng)時(shí)間得不到執(zhí)行；未能依據(jù)作業(yè)的緊迫程度來(lái)劃分執(zhí)行的優(yōu)先級(jí)；難以準(zhǔn)確估計(jì)作業(yè)（進(jìn)程）的執(zhí)行時(shí)間，從而影響調(diào)度性能。（3）改進(jìn)方法：最高響應(yīng)比優(yōu)先法（HRN）是對(duì)FCFS方式和SJF方式的一種綜合平衡。HRN調(diào)度策略同時(shí)考慮每個(gè)作業(yè)的等待時(shí)間長(zhǎng)短和估計(jì)需要的執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)短，從中選出響應(yīng)比最高的作業(yè)投入執(zhí)行。2. 什么是分級(jí)調(diào)度答：一般來(lái)說(shuō)，處理機(jī)調(diào)度可以分為4級(jí)。（1）作業(yè)調(diào)度。又稱(chēng)宏觀調(diào)度或高級(jí)調(diào)度。（2）交換調(diào)度。又稱(chēng)中級(jí)調(diào)度。（3）進(jìn)程調(diào)度。又稱(chēng)微觀調(diào)度或低級(jí)調(diào)度。（4）線程調(diào)度。調(diào)度關(guān)系如圖4.13. 進(jìn)程調(diào)度的功能答：（1）記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程的執(zhí)行情況；（2）選擇占有處理機(jī)的進(jìn)程；（3）進(jìn)行進(jìn)程上下文切換。4. 常見(jiàn)的進(jìn)程調(diào)度算法答：（1）先來(lái)先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法；（2）輪轉(zhuǎn)法；（3）多級(jí)反饋輪轉(zhuǎn)法；（4）優(yōu)先級(jí)法；（5）最短作業(yè)優(yōu)先法；（6）最高響應(yīng)比優(yōu)先法。第五章 存儲(chǔ)管理1. 虛存的概念答：將進(jìn)程中的目標(biāo)代碼、數(shù)據(jù)等虛擬地址組成的虛擬空間稱(chēng)為虛擬存儲(chǔ)器。虛擬存儲(chǔ)器不考慮物理存儲(chǔ)器的大小和信息存放的實(shí)際位置，只規(guī)定每個(gè)進(jìn)程中互相關(guān)聯(lián)信息的相對(duì)位置。每個(gè)進(jìn)程都有自己的虛擬存儲(chǔ)器，且虛擬存儲(chǔ)器的容量是由計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)和尋址方式確定的。2. 頁(yè)式管理、段式管理、段頁(yè)式管理中的地址變換過(guò)程答：如圖分別是頁(yè)式管理、段式管理、段頁(yè)式管理中的地址變換過(guò)程3. 有快表時(shí)的平均存取時(shí)間計(jì)算例：有一頁(yè)式系統(tǒng)，其頁(yè)表存放在主存中：（1）如果對(duì)主存一次存取需要1.5s，實(shí)現(xiàn)一次頁(yè)面訪問(wèn)的存取時(shí)間是多少？（2）如果系統(tǒng)加有快表，平均命中率為85%，當(dāng)頁(yè)表項(xiàng)在快表中時(shí)，查找時(shí)間忽略為0，問(wèn)此時(shí)的平均存取時(shí)間是多少？答：若頁(yè)表存放在主存中，則要實(shí)現(xiàn)一次頁(yè)面訪問(wèn)需兩次訪問(wèn)主存：一次是訪問(wèn)頁(yè)表，確定所存取頁(yè)面的物理地址（稱(chēng)為定位）。第二次才根據(jù)該地址存取頁(yè)面數(shù)據(jù)。頁(yè)表在主存的存取訪問(wèn)時(shí)間=1.52=3（s）增加快表后的存取訪問(wèn)時(shí)間=0.851.5+（1-0.85）21.5=1.725（s）4. 局部性原理答：局部性原理是指CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，無(wú)論是存取指令還是存取數(shù)據(jù)，所訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元都趨于聚集在一個(gè)較小的連續(xù)區(qū)域中。5. 頁(yè)式管理、段式管理、段頁(yè)式管理的實(shí)現(xiàn)原理及對(duì)比分析答：（1）頁(yè)式管理：將各進(jìn)程的虛擬空間劃分成若干個(gè)長(zhǎng)度相等的頁(yè)(page)，頁(yè)式管理把內(nèi)存空間按頁(yè)的大小劃分成片或者頁(yè)面（page frame），然后把頁(yè)式虛擬地址與內(nèi)存地址建立一一對(duì)應(yīng)頁(yè)表，并用相應(yīng)的硬件地址變換機(jī)構(gòu)，來(lái)解決離散地址變換問(wèn)題。頁(yè)式管理采用請(qǐng)求調(diào)頁(yè)或預(yù)調(diào)頁(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外存存儲(chǔ)器的統(tǒng)一管理。 （2）段式管理：把程序按內(nèi)容或過(guò)程（函數(shù)）關(guān)系分成段，每段有自己的名字。一個(gè)用戶(hù)作業(yè)或進(jìn)程所包含的段對(duì)應(yīng)一個(gè)二維線形虛擬空間，也就是一個(gè)二維虛擬存儲(chǔ)器。段式管理程序以段為單位分配內(nèi)存，然后通過(guò)地址影射機(jī)構(gòu)把段式虛擬地址轉(zhuǎn)換為實(shí)際內(nèi)存物理地址。程序通過(guò)分段(segmentation)劃分為多個(gè)模塊，如代碼段、數(shù)據(jù)段、共享段。其優(yōu)點(diǎn)是：可以分別編寫(xiě)和編譯。可以針對(duì)不同類(lèi)型的段采取不同的保護(hù)?？梢园炊螢閱挝粊?lái)進(jìn)行共享，包括通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接進(jìn)行代碼共享。 （3）段頁(yè)式管理：如右圖（4）對(duì)比分析： 方法功能頁(yè)式段式段頁(yè)式靜態(tài)動(dòng)態(tài)適用環(huán)境多道多道虛擬空間一維二維重定位方式動(dòng)態(tài)分配方式靜態(tài)或動(dòng)態(tài)頁(yè)為單位非連續(xù)動(dòng)態(tài)分配段為單位非連續(xù)動(dòng)態(tài)分配頁(yè)為單位非連續(xù)釋放執(zhí)行完畢釋放淘汰與執(zhí)行完后釋放保護(hù)越界保護(hù)與控制權(quán)保護(hù)內(nèi)存擴(kuò)充覆蓋與交換技術(shù)外存、內(nèi)存統(tǒng)一管理的虛存共享較難方便硬件支持地址變換機(jī)構(gòu)，中斷機(jī)構(gòu)保護(hù)機(jī)構(gòu)段氏地址變換機(jī)，保護(hù)與中斷，動(dòng)態(tài)連接結(jié)構(gòu)6. 存儲(chǔ)管理的主要功能答：虛擬存儲(chǔ)器；地址變換；內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?；?nèi)存的分配與回收；內(nèi)存信息的共享與保護(hù)7. 常用的內(nèi)存信息保護(hù)辦法答：常用的內(nèi)存信息保護(hù)辦法有：硬件法：上下界保護(hù)法；軟件法：保護(hù)鍵法；軟硬件結(jié)合法：界限寄存器與CPU的用戶(hù)態(tài)或核心態(tài)工作方式相結(jié)合的保護(hù)方式。8. 動(dòng)態(tài)分區(qū)管理的常用內(nèi)存算法有幾種？比較它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)答：動(dòng)態(tài)分區(qū)式管理的常用內(nèi)存分配算法有最先適應(yīng)法（FF）、最佳適應(yīng)法（BF）和最壞適應(yīng)法（WF）。優(yōu)缺點(diǎn)比較：從搜索速度上看最先適應(yīng)法最佳，最佳適應(yīng)法和最壞適應(yīng)法都要求把不同大小的空閑區(qū)按大小進(jìn)行排隊(duì)。從回收過(guò)程來(lái)看，最先適應(yīng)法也是最佳，因?yàn)樽罴堰m應(yīng)法和最壞適應(yīng)法都必須重新調(diào)整空閑區(qū)的位置。最佳適應(yīng)法找到的空閑區(qū)是最佳的，但是會(huì)造成內(nèi)存碎片較多，影響了內(nèi)存利用率，而最壞適應(yīng)法的內(nèi)存碎片最少，但是對(duì)內(nèi)存的請(qǐng)求較多的進(jìn)程有可能分配失敗。第八章 文件系統(tǒng)1. 文件的物理結(jié)構(gòu)有哪幾種及其工作原理答：（1）連續(xù)文件；（2）串聯(lián)文件；（3）索引文件。2. 串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析答：（1）優(yōu)點(diǎn)：提高了磁盤(pán)空間利用率，不需要為每個(gè)文件預(yù)留物理塊；有利于文件插入和刪除；有利于文件動(dòng)態(tài)擴(kuò)充。（2）缺點(diǎn)：存取速度慢，不適于隨機(jī)存??；當(dāng)物理塊間的鏈接指針出錯(cuò)時(shí)數(shù)據(jù)丟失；更多的尋道次數(shù)和尋道時(shí)間；鏈接指針占用一定空間，降低了空間利用率。3. 常用的文件存儲(chǔ)設(shè)備的管理方法及優(yōu)缺點(diǎn)分析答：方法：空閑文件目錄，位示圖，空閑塊鏈。 優(yōu)缺點(diǎn)：（1）空閑文件目錄管理方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，適于連續(xù)文件結(jié)構(gòu)的文件存儲(chǔ)區(qū)的分配與回收。但是由于回收時(shí)不進(jìn)行合并，所以使用該方法容易產(chǎn)生大量的小空閑區(qū)；（2）位示圖法在查找空閑塊時(shí)無(wú)須啟動(dòng)，但要占用空間；（3）空閑物理塊鏈法簡(jiǎn)單，但因多次啟動(dòng)I/O效率較低。4. 文件目錄的概念答：一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有成千上萬(wàn)個(gè)文件，為了便于對(duì)文件進(jìn)行存取和管理，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立文件的索引，即文件名和文件物理位置之間的映射關(guān)系，這種文件的索引稱(chēng)為文件目錄。5. 單級(jí)目錄、二級(jí)目錄、多級(jí)目錄的比較6. 文件系統(tǒng)的層次模型答：依次為：用戶(hù)接口；符號(hào)文件系統(tǒng)層；基本文件系統(tǒng)層；存取控制驗(yàn)證層；邏輯文件系統(tǒng)層；物理文件系統(tǒng)層；文件存儲(chǔ)設(shè)備分配模塊和設(shè)備策略模塊；啟動(dòng)輸入輸出層。第九章 設(shè)備管理1. 外設(shè)與內(nèi)存之間的常用數(shù)據(jù)傳送控制方式，各自的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)答：（1）程序直接控制方式：其特點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單，所需硬件支持少。其缺點(diǎn)是CPU和外部設(shè)備只能串行工作，CPU的利用率低；不能實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的并行工作；只適用于那些CPU執(zhí)