2018-11-9

2018/11/9

做業在執行中發生了缺頁中斷，經系統將該缺頁調入內存後，應繼續執行:

• 被中斷的指令
• 在請求分頁系統中，每當要訪問的頁面不存在時，便產生一缺頁中斷，請求OS將所缺之頁調入內存。 缺頁中斷做爲中斷一樣經歷：保護CPU環境、分析中斷緣由、轉入缺頁中斷，恢復CPU環境等步驟。
• 缺頁中斷與其餘中斷的區別：
  • 缺頁中斷在執行期間產生和處理中斷信號。缺頁中斷是在指令執行期間或數據不在內存時所產生和處理的。
  • 其餘中斷在一條指令執行完後，才檢查是否有中斷請求到達。如有，便去響應，不然繼續執行下條指令。
  • 一條指令在執行期間，可能產生屢次缺頁中斷。 有可能執行一個指令時，指令自己跨越兩個頁面，訪問的數據塊也不在同一個頁面，因此，系統中硬件機構應該能保存屢次中斷時的狀態，並保證最後能返回到中斷前產生缺頁中斷指令處繼續執行。

進程間的基本關係爲

• 同步與互斥

索引文件系統管理文件大小題：

• 一個採用二級索引文件系統（每塊大小爲2KB，每塊索引地址佔用4B）管理的最大的文件是：
  • 每塊索引地址佔4B，物理塊大小爲2KB，則一個索引物理塊可存放512個物理塊的索引，兩級索引則可存放512*512個物理塊的索引，每一個物理塊大小爲2KB，則文件的最大尺寸爲512*512*2KB=512MB

管道通訊

• 管道是指用於鏈接一個讀進程和一個寫進程以實現進程之間通訊的一種共享文件
• 向管道提供輸入的是發送進程，也稱爲 寫進程，負責向管道輸入數據**，數據的格式是字符流**。接受管道 數據的接受進程爲讀進程。

選擇調度方式和算法的的準則

• 面向用戶的準則
  • 週轉時間短：從做業提交系統開始到做業完成爲止的這段時間間隔，主要爲評價批處理系統的性能，選擇祖業調度方式與算法的重要準則之一；
  • 響應時間快：用戶經過鍵盤提交一個請求開始到系統首次產生響應爲止的時間，主要爲評價分時系統的性能；
  • 截止時間保證：評價實時系統的性能；
  • 優先權準則：批處理系統，分時系統，實時系統中選擇調度算法時的準則
• 面向系統原則
  • 系統吞吐量高
  • 處理機利用率好
  • 各種資源平衡利用；處理機，內存， I/O 設備等

文件分區表

• 文件系統在內存中維護惟一的一張文件分區表，其中保存了系統全部已打開文件的FCB。
• FCB (file control block)：文件控制塊

進程通訊方式

• 進程通訊方式有三種：共享存儲器系統，消息傳遞系統，管道通訊系統
  • socket和管道都是管道通訊
  • 信箱通訊屬於消息傳遞通訊的間接通訊方式
  • 共享內存應該屬於共享存儲器系統中的共享存儲區的通訊方式

分段與分頁

• 分段是一組有邏輯意義的信息集合。
  • 分段後，段表包含如下信息：段號+段長+段基地址+存取控制信息
  • 因此段長是能夠不固定的，可是每一個段內地址是連續的。
  • 這根分頁有點區別，分頁系統中，每一個頁面大小是固定的。
• 分段：不定長 連續
• 分頁：定長 可能連續可能不連續

虛擬設備

• 獨享設備： 在一個用戶做業未完成或退出以前，此設備不能分配給其餘做業用。全部字符設備都是獨享設備。如輸入機、磁帶機、打印機等。
• 虛擬設備： 經過軟件技術將獨享設備改形成共享設備。例如：經過 SPOOLing技術將一臺打印機虛擬成多臺打印機。
• 特徵：
  • 虛擬設備與物理設備有關
  • 用戶不知道，系統知道（spooling技術，使用在磁盤上開闢的輸入井和輸出井把串行獨佔物理設備變爲可並行共享設備。系統確定是要對請求隊列進行協調的）
  • 由SPOOLING技術實現虛擬設備

文件在外存上的基本的組織方式

• 四種：順序組織，索引組織，散列組織和鏈組織；對應的的文件名稱分別爲：順序文件、索引文件、散列文件和多關鍵字文件
• 選擇哪種文件組織方式，取決於對文件中記錄的使用方式和頻繁程度、存取要求、外存的性質和容量
• 多關鍵字文件:
  • 包含有多個次關鍵字索引的文件稱爲多關鍵字文件
  • 特色是，在對文件進行檢索操做時，不單單對主關鍵詞進行簡單詢問，還常常須要對次關鍵字進行其餘類型的詢問檢索。常見的有多重表文件、倒排文件。
  • 倒排表的主要優勢：在處理複雜的多關鍵字查詢時，可在倒排表中先完成查詢的交、並等邏輯運算，獲得結果後再對記錄進行存取。這樣沒必要對每一個記錄隨機存取，把對記錄的查詢轉換爲地址集合的運算，從而提升查找速度。

彙編語言程序員可見的寄存器

• 程序計數器（PC）：能夠經過指定待執行指令的地址來設置PC的值，如轉移指令、子程序調用指令等。
• 程序狀態字寄存器（PSW）

CPU不能讀取硬盤上的數據，可是能直接訪問內存儲器；CPU主要包括運算器和控制器

指令系統

• 用戶指令
• 特權指令

分時操做系統的特徵

• 同時性，計算機系統能被多個用戶同時使用；
• 獨立性：用戶和用戶之間都是獨立操做系統的，在同時操做時並不會發生衝突，破壞，混淆等現象；
• 及時性：系統能以最快的速度將結果顯示給用戶；
• 交互做用性：用戶能和電腦進行人機對話

管程

• 定義：管程是管理進程間同步的機制，保證進程互斥的訪問共享變量，並方便的阻塞、喚醒進程
• 一個管程定義了一個數據結構和能在該數據結構上併發執行進程所的一組操做，這組操做能同步進程和改變管程中的數據

進程都具有下列諸要素

• 有一段程序供其執行。（程序）
• 有進程專用的系統堆棧空間。（數據和棧）
• 在內核有task_struct數據結構。（進程控制塊）
• 有獨立的存儲空間，擁有專有的用戶空間。若是隻具有前面三條而缺第四條，那就稱爲「線程」。若是徹底沒有用戶空間，就稱爲「內核線程」；而若是共享用戶空間則就稱爲「用戶線程」。