計算機操作系統知識點總結(2)

　　在分段存儲管理方式中，作業的地址空間被劃分為若干個(二維)段，每個段定義了一組邏輯信息，邏輯地址由段號和段內地址組成。每個段在表中占有一個表項，其中記錄了該段在內存中的起始地址(又稱為“基址”)。段表是用于實現從邏輯段到物理內存區的映射。

　　9、分段和分頁的主要區別

　　a. 分頁和分段都采用離散分配的方式，且都要通過地址映射機構來實現地址變換，這是它們的共同點;

　　b. 對于它們的不同點有三，第一，從功能上看，頁是信息的物理單位，分頁是為實現離散分配方式，以消減內存的外零頭，提高內存的利用率，即滿足系統管理的需要，而不是用戶的需要;而段是信息的邏輯單位，它含有一組其意義相對完整的信息，目的是為了能更好地滿足用戶的需要;

　　c. 頁的大小固定且由系統確定，而段的長度卻不固定，決定于用戶所編寫的程序;

　　d. 分頁的作業地址空間是一維的，而分段的作業地址空間是二維的.

　　10、虛擬存儲器的特征及其內部關聯

　　a. 虛擬存儲器具有多次性，對換性和虛擬性三大主要特征;

　　b. 其中所表現出來的最重要的特征是虛擬性，它是以多次性和對換性為基礎的，而多次性和對換性又必須建立在離散分配的基礎上。

　　P150

　　13、請求分段系統的地址變換過程

　　涉及到關鍵的考試內容，請參考課本P156 圖4-33仔細研究

　　14、分段保護

　　采取以下措施保證信息安全：越界檢查、存取控制檢查、環保護機構

　　計算機操作系統知識點總結：第五章

　　1、I/O設備按使用特性、傳輸速率、信息變換、共享屬性如何分類

　　按設備的使用特性分類：存儲設備(又稱外存、后備存儲器、輔助存儲器);

　　輸入輸出設備(又可具體劃分：輸入設備(鍵盤、鼠標、掃描儀、視頻攝像、各類傳感器)、輸出設備(打印機、繪圖儀、顯示器、數字視頻顯示設備、音響輸出設備)、交互式設備)

　　按傳輸速率分類：低速設備(鍵盤、鼠標、語音的輸入輸出設備);中速設備(行式打印機、激光打印機);高速設備(磁帶機、磁盤機、光盤機)。

　　按信息交換的單位分類：塊設備(磁盤);字符設備(交互式終端、打印機) 按設備的共享屬性分類：獨占設備;共享設備(磁盤);虛擬設備

　　2、設備控制器的組成

　　設備控制器由以下三部分組成：(1)設備控制器與處理機的接口，該接口用于實現CPU與設備控制器之間的通信，提供有三類信號線：數據線、地址線和控制線。(2)設備控制器與設備的接口，可以有一個或多個接口，且每個接口連接一臺設備。每個接口都存在數據、控制和狀態三種類型的信號。(3)I/O邏輯，用于實現對設備的控制。其通過一組控制線與處理機交互，處理機利用該邏輯向控制器發送I/O命令，I/O邏輯對收到的命令進行譯碼。

　　3、I/O通道設備如何引入

　　雖然在CPU和I/O設備之間增加了設備控制器后，已能大大減少CPU對I/O的干預，但當主機配置的外設很多時，CPU的負擔仍然很重，為此，在CPU和設備控制器之間又增設了通道。

　　I/O通道是一種特殊的處理機，它具有執行I/O指令的能力，并通過執行通道(I/O)程序來控制I/O操作。

　　4、有哪幾種I/O控制方式?各適用于何種場合?

　　I/O控制方式：程序I/O方式、中斷驅動I/O控制方式、DMAI/O控制方式、I/O通道控制方式。程序I/O方式適用于早期的計算機系統中，并且是無中斷的計算機系統;中斷驅動I/O控制方式是普遍用于現代的計算機系統中;DMA I/O控制方式適用于I/O設備為塊設備時在和主機進行數據交換的一種I/O控制方式;當I/O設備和主機進行數據交換是一組數據塊時通常采用I/O通道控制方式，但此時要求系統必須配置相應的通道及通道控制器。

　　5、DMA控制器的組成

　　DMA控制器由三部分組成：主機與DMA控制器的接口、DMA控制器與塊設備的接口、I/O控制邏輯。

　　6、為了實現主機與控制器之間成塊數據的直接交換，需設置DMA控制器中四類寄存器

　　DR：數據寄存器，暫存從設備到內存或從內存到設備的數據

　　MAR：內存地址寄存器

　　DC：數據計數器，存放本次CPU要讀或寫的字(節)數

　　CR：命令\狀態寄存器，接收從CPU發來的I/O命令，或相關控制信息，或設備狀態

　　7、緩沖的引入原因

　　操作系統引入緩沖機制的主要原因可歸結為以下幾點：(1)緩和CPU與I/O設備間速度不匹配的矛盾;(2)減少對CPU的中斷頻率，放寬對中斷響應時間的限制;(3)提高CPU與I/O設備之間的并行性。

　　8、緩沖池的組成、工作方式

　　三個隊列：空緩沖隊列、輸入隊列、輸出隊列

　　四種工作緩沖區：(1)用于收容輸入數據的工作緩沖區;(2)用于提取輸入

　　數據的工作緩沖區;(3)用于收容輸出數據的工作緩沖區;(2)用于提取輸出數據的工作緩沖區;

　　緩沖區工作方式參照圖P176 圖5—15

　　9、SPOLLing系統的定義、組成、特點

　　SPOOLing系統是對脫機I/O工作的模擬，其必須有高速隨機外存(通常采用磁盤)的支持。SPOOLing系統主要有以下四個部分：

　　(1)輸入井和輸出井，為磁盤上開辟的兩大存儲空間，分別模擬脫機輸入/出時的磁盤，并用于收容I/O設備輸入的數據和用戶程序的輸出數據;(2)輸入緩沖區和輸出緩沖區，在內存中開辟，分別用于暫存由輸入設備和輸出井送來的數據;

　　(3)輸入進程SPi和輸出進程SPo，分別模擬脫機輸入/出時的外圍控制機，用于控制I/O過程;(4)I/O請求隊列，由系統為各個I/O請求進程建立的I/O請求表構成的隊列。

　　SPOLLing系統的特點：提高了I/O的速度;將獨占設備改造為共享設備;實現了虛擬設備功能。

　　計算機操作系統知識點總結：第六章

　　1、文件的定義、屬性

　　文件是指由創建者所定義的、具有文件名的一組相關信息的集合，可分為有機構文件和無結構文件。

　　文件的屬性包括：文件類型、文件長度、文件的物理位置、文件的建立時間 2、文件類型按用途、文件中數據的形式、存取控制屬性、組織形式和處理方式如何劃分?

　　按用途分類：系統文件、用戶文件、庫文件

　　按文件中數據的形式分類：源文件、目標文件、可執行文件

　　按存取控制屬性分類：只執行文件、只讀文件、讀寫文件

　　按組織形式和處理方式劃分：普通文件、目錄文件、特殊文件

　　3、有結構文件按不同方式組織形成哪幾種文件?

　　順序文件、索引文件、索引順序文件

　　4、順序文件的適用場合、優缺點

　　最佳適用場合是在對諸記錄進行批量存取時。

　　批量存取時對順序文件的存取速率是所有邏輯文件中最高的;只有順序文件能存儲在磁帶上，并能有效地工作。

　　在交互應用場合，順序文件表現出來的性能很差;如果想增加或刪除一個記錄都比較困難。

　　5、對目錄管理的要求有哪些?

　　對文件目錄的管理有以下要求：

　　a) 實現“按名存取” b) 提高對目錄的檢索速度 c) 文件共享 d) 允許文件重名