计算机操作系统知识点总结(2)

　　在分段存储管理方式中，作业的地址空间被划分为若干个(二维)段，每个段定义了一组逻辑信息，逻辑地址由段号和段内地址组成。每个段在表中占有一个表项，其中记录了该段在内存中的起始地址(又称为“基址”)。段表是用于实现从逻辑段到物理内存区的映射。

　　9、分段和分页的主要区别

　　a. 分页和分段都采用离散分配的方式，且都要通过地址映射机构来实现地址变换，这是它们的共同点;

　　b. 对于它们的不同点有三，第一，从功能上看，页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率，即满足系统管理的需要，而不是用户的需要;而段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息，目的是为了能更好地满足用户的需要;

　　c. 页的大小固定且由系统确定，而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序;

　　d. 分页的作业地址空间是一维的，而分段的作业地址空间是二维的.

　　10、虚拟存储器的特征及其内部关联

　　a. 虚拟存储器具有多次性，对换性和虚拟性三大主要特征;

　　b. 其中所表现出来的最重要的特征是虚拟性，它是以多次性和对换性为基础的，而多次性和对换性又必须建立在离散分配的基础上。

　　P150

　　13、请求分段系统的地址变换过程

　　涉及到关键的考试内容，请参考课本P156 图4-33仔细研究

　　14、分段保护

　　采取以下措施保证信息安全：越界检查、存取控制检查、环保护机构

　　计算机操作系统知识点总结：第五章

　　1、I/O设备按使用特性、传输速率、信息变换、共享属性如何分类

　　按设备的使用特性分类：存储设备(又称外存、后备存储器、辅助存储器);

　　输入输出设备(又可具体划分：输入设备(键盘、鼠标、扫描仪、视频摄像、各类传感器)、输出设备(打印机、绘图仪、显示器、数字视频显示设备、音响输出设备)、交互式设备)

　　按传输速率分类：低速设备(键盘、鼠标、语音的输入输出设备);中速设备(行式打印机、激光打印机);高速设备(磁带机、磁盘机、光盘机)。

　　按信息交换的单位分类：块设备(磁盘);字符设备(交互式终端、打印机) 按设备的共享属性分类：独占设备;共享设备(磁盘);虚拟设备

　　2、设备控制器的组成

　　设备控制器由以下三部分组成：(1)设备控制器与处理机的接口，该接口用于实现CPU与设备控制器之间的通信，提供有三类信号线：数据线、地址线和控制线。(2)设备控制器与设备的接口，可以有一个或多个接口，且每个接口连接一台设备。每个接口都存在数据、控制和状态三种类型的信号。(3)I/O逻辑，用于实现对设备的控制。其通过一组控制线与处理机交互，处理机利用该逻辑向控制器发送I/O命令，I/O逻辑对收到的命令进行译码。

　　3、I/O通道设备如何引入

　　虽然在CPU和I/O设备之间增加了设备控制器后，已能大大减少CPU对I/O的干预，但当主机配置的外设很多时，CPU的负担仍然很重，为此，在CPU和设备控制器之间又增设了通道。

　　I/O通道是一种特殊的处理机，它具有执行I/O指令的能力，并通过执行通道(I/O)程序来控制I/O操作。

　　4、有哪几种I/O控制方式?各适用于何种场合?

　　I/O控制方式：程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、DMAI/O控制方式、I/O通道控制方式。程序I/O方式适用于早期的计算机系统中，并且是无中断的计算机系统;中断驱动I/O控制方式是普遍用于现代的计算机系统中;DMA I/O控制方式适用于I/O设备为块设备时在和主机进行数据交换的一种I/O控制方式;当I/O设备和主机进行数据交换是一组数据块时通常采用I/O通道控制方式，但此时要求系统必须配置相应的通道及通道控制器。

　　5、DMA控制器的组成

　　DMA控制器由三部分组成：主机与DMA控制器的接口、DMA控制器与块设备的接口、I/O控制逻辑。

　　6、为了实现主机与控制器之间成块数据的直接交换，需设置DMA控制器中四类寄存器

　　DR：数据寄存器，暂存从设备到内存或从内存到设备的数据

　　MAR：内存地址寄存器

　　DC：数据计数器，存放本次CPU要读或写的字(节)数

　　CR：命令\状态寄存器，接收从CPU发来的I/O命令，或相关控制信息，或设备状态

　　7、缓冲的引入原因

　　操作系统引入缓冲机制的主要原因可归结为以下几点：(1)缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾;(2)减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制;(3)提高CPU与I/O设备之间的并行性。

　　8、缓冲池的组成、工作方式

　　三个队列：空缓冲队列、输入队列、输出队列

　　四种工作缓冲区：(1)用于收容输入数据的工作缓冲区;(2)用于提取输入

　　数据的工作缓冲区;(3)用于收容输出数据的工作缓冲区;(2)用于提取输出数据的工作缓冲区;

　　缓冲区工作方式参照图P176 图5—15

　　9、SPOLLing系统的定义、组成、特点

　　SPOOLing系统是对脱机I/O工作的模拟，其必须有高速随机外存(通常采用磁盘)的支持。SPOOLing系统主要有以下四个部分：

　　(1)输入井和输出井，为磁盘上开辟的两大存储空间，分别模拟脱机输入/出时的磁盘，并用于收容I/O设备输入的数据和用户程序的输出数据;(2)输入缓冲区和输出缓冲区，在内存中开辟，分别用于暂存由输入设备和输出井送来的数据;

　　(3)输入进程SPi和输出进程SPo，分别模拟脱机输入/出时的外围控制机，用于控制I/O过程;(4)I/O请求队列，由系统为各个I/O请求进程建立的I/O请求表构成的队列。

　　SPOLLing系统的特点：提高了I/O的速度;将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能。

　　计算机操作系统知识点总结：第六章

　　1、文件的定义、属性

　　文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合，可分为有机构文件和无结构文件。

　　文件的属性包括：文件类型、文件长度、文件的物理位置、文件的建立时间 2、文件类型按用途、文件中数据的形式、存取控制属性、组织形式和处理方式如何划分?

　　按用途分类：系统文件、用户文件、库文件

　　按文件中数据的形式分类：源文件、目标文件、可执行文件

　　按存取控制属性分类：只执行文件、只读文件、读写文件

　　按组织形式和处理方式划分：普通文件、目录文件、特殊文件

　　3、有结构文件按不同方式组织形成哪几种文件?

　　顺序文件、索引文件、索引顺序文件

　　4、顺序文件的适用场合、优缺点

　　最佳适用场合是在对诸记录进行批量存取时。

　　批量存取时对顺序文件的存取速率是所有逻辑文件中最高的;只有顺序文件能存储在磁带上，并能有效地工作。

　　在交互应用场合，顺序文件表现出来的性能很差;如果想增加或删除一个记录都比较困难。

　　5、对目录管理的要求有哪些?

　　对文件目录的管理有以下要求：

　　a) 实现“按名存取” b) 提高对目录的检索速度 c) 文件共享 d) 允许文件重名