【軟體設計師】作業系統
阿新 • • 發佈：2018-11-15
作業系統
處理機管理（程序管理）
程序的狀態
- 同步：一個程序執行到一個點，要等待另一個程序完成某個事件後，該程序才能繼續執行下去
- 互斥：有些資源一次只能供一個程序使用，就產生了多個程序競爭一個資源，這就是互斥訪問，這樣的資源被稱為臨界資源
PV操作
- P操作：S=S-1，如果S<0，程序暫停並等待釋放
- V操作：S=S+1，如果S≤0，釋放一個因執行P操作而等待的程序
- 訊號量的概念：一般來說，訊號量S>=0時，S表示可用資源的數量。執行一次P操作意味著請求分配一個單位資源，因此S的值減1；當S<0時，表示已經沒有可用資源，請求者必須等待別的程序釋放該類資源，它才能執行下去。而執行一個V操作意味著釋放一個單位資源，因此S的值加1；若S<0，代表這類資源系統已經分配完畢。此時，對S取絕對值能得到當前等待程序數量
前趨圖
死鎖問題
- 當兩個以上的程序都佔用了部分資源不釋放，又得不到對方佔用的資源，造成誰也執行不下去，這就是死鎖
- 不發生死鎖的臨界：臨界資源值=程序數×(最大需求數-1)+1
- 銀行家演算法：求出剩下的資源數，與程序還需資源數比較，滿足及安全
儲存管理
分頁儲存
- 邏輯地址的構成是：邏輯頁號+頁內地址
- 實體地址的構成是：物理塊號+頁內地址
- 從構成可以看出邏輯地址與實體地址的頁內地址是一樣的，不同的是邏輯頁號與物理塊號。而這兩者的關係，正是通過題目已給出的表來進行對映的
- 計算：頁面大小為4K，即需要12位來表示其儲存空間，而邏輯地址3C18H轉換為二進位制為0011 1100 0001 1000，其低12位為頁內地址，而高4位為頁號，即0011，轉換為十進位制後結果為3，查表可知，頁號為3的頁面對應的頁幀號為2
分段儲存
段頁式儲存
頁面置換演算法
- 隨機（RAND）演算法：隨機的
- 先進先出（FIFO）演算法：總是淘汰最先進入記憶體的頁面
- 最近最少使用（LRU）演算法：記憶體中最近一段時間內最長時間未被使用的頁面予以淘汰
- 最優演算法：理想狀態下的演算法，不可能實現
檔案管理
索引檔案
- 直接索引：物理盤塊×直接索引數量
- 一級間接索引：（磁碟塊大小÷物理盤塊大小）×一級間接索引數量
- 二級間接索引：（磁碟塊大小÷物理盤塊大小）×（磁碟塊大小÷物理盤塊大小）×二級間接索引數量
位示圖
裝置管理
資料傳輸（I/O）控制方式
- 程式直接控制（查詢）方式：通過CPU執行程式來查詢狀態
- 中斷控制方式：當接口出現需要程式干涉的事件，通過中斷通知CPU讀取狀態
- DMA方式：傳送的具體過程由硬體（DMA控制器）完成
- 通道方式