牛客刷题难点易错点总结-操作系统17

系统开销比率 = 调度耗时/时间片长度

操作系统有四个特征：并发，共享，异步，虚拟
并发：是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。操作系统的并发性是指计算机系统中同时存在多个运行着的程序，因此它应该具有处理和调度多个程序同时执行的能力。
共享：是指系统中的资源（硬件资源和信息资源）可以被多个并发执行的程序共同使用，而不是被其中一个独占。资源共享有两种方式：互斥访问和同时访问。
异步：在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源有限，进程的执行不是一贯到底。而是走走停停，以不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。异步性使得操作系统运行在一种随机的环境下，可能导致进程产生与时间有关的错误。但是只要运行环境相同，操作系统必须保证多次运行程序，都获得相同的结果。
虚拟：虚拟性是一种管理技术，把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物，或把物理上的多个实体变成逻辑上的一个对应物的技术。采用虚拟技术的目的是为用户提供易于使用、方便高效的操作环境。

高响应比优先调度算法的基本思想是把CPU分配给就绪队列中响应比最高的进程.
高响应比优先调度算法既考虑作业的执行时间也考虑作业的等待时间,综合了先来先服务和最短作业优先两种算法的特点.
该算法中的响应比是指作业等待时间与运行比值,响应比公式定义如下：
响应比 =（等待时间+要求服务时间）/ 要求服务时间,即RR=（w+s）/s=1+w/s,因此响应比一定是大于1的.

RAM随机存取存储器,也叫主存，它可以随时读写，速度很快，通常作为操作系统或者其他正在运行中的程序的临时数据存储介质
BIOS基本输入输出系统，是个人电脑启动时加载的第一个软件，其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，保存着计算机最重要的基本输入输出程序，开启后自己按程序和系统自启动程序。它可从CMOS中读写系统设置的具体信息。 其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
ROM只读存储的简称，是一种只能读出实现所存数据的固态半导体存储器。通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中，并且资料不会因为电源关闭而消失。
EPROM是一种断电后仍能保留数据的计算机储存芯片——即非易失性的（非挥发性）

FROM BAIDU BAIKE

操作系统决定进程的调度。
实时系统中一般采用基于优先级的抢占式调度和轮转调度的进程调度和中程调度相结合的调度策略。------时间片轮转调度中，也存在高优先级等待低优先级的情况。
优先权原则。 当一个进程到来时，如果其优先级比正在执行的进程的优先级高，便停止正在执行的进程，将处理机分配给优先级高的进程，使之执行。
时间片轮转调度： 为了实现轮转调度，系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列。新来的进程加到就绪队列末尾。每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程，让它在CPU上运行一个时间片的时间。当进程用完分给它的时间片后，系统的计时器发出时钟中断，调度程序便停止该进程的运行，把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分给就绪队列的队首进程，同样也让它运行一个时间片，如此往复。

原语是由若干个 机器指令 构成的完成某种特定功能的一段程序，具有不可分割性·即原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断。
原语通常由若干条指令组成，用来实现某个特定的操作。通过一段不可分割的或不可中断的程序实现其功能。原语是操作系统的核心，它不是由进程而是由一组程序模块所组成，是操作系统的一个组成部分，它必须在管态(一种机器状态，管态下执行的程序可以执行特权和非特权两类指令，通常把它定义为操作系统的状态)下执行，并且常驻内存，而个别系统有一部分不在管态下运行。原语和广义指令都可以被进程所调用，两者的差别在于原语有不可中断性，它是通过在执行过程中关闭中断实现的，且一般由系统进程调用。许多广义指令的功能都可用目态(一种机器状态，通常把它作为用户程序执行时的状态)下运行的系统进程完成，而不一定要在管态下完成，例如文件的建立、打开、关闭、删除等广义指令，都是借助中断进入管态程序，然后转交给相应的进程，最终由进程实现其功能。引进原语的主要目的是为了实现进程的通信和控制。

程序状态字（PSW）寄存器用于记录当前处理器的状态和控制指令的执行顺序，并且保留与运行程序相关的各种信息，主要作用是实现程序状态的保护和恢复。所以中断处理程序要将PSW保存，子程序调用在进程内部执行，不会更改PSW。

二者的区别是芯片集成了上外围器件，CPU不带外围器件（例如存储器阵列），是高度集成的通用结构的处理器，CPU是一种数字芯片，只是众多芯片中的一类。

芯片和cpu区别通俗的讲就是，如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。

具体区别如下：

1、功能上的区别
cpu的功能是顺序控制、操作控制、时间控制、数据加工，解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。

而芯片的功能是提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。

2、构成不同
芯片是指将电子逻辑门电路用激光刻录到硅片上，从而构成各种各样的芯片，当今集成度最高、功能最强大的应该CPU芯片了。
CPU是指所有时期，各种电子元件构成的计算机中央处理器的统称。

3、定义不同
芯片在电子学中是一种把电路（主要包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并通常制造在半导体晶圆表面上，集成电路块的代称，记忆不异常变化的意思是这种记忆类型是不需要不断保持能量。

cpu是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。

4、制作组成不同
芯片的制备主要依赖于微细加工、自动化及化学合成技术，而CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件，运算器和控制部件。

1、多道：即计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。
2、宏观上并行：同时进入 系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕。
3、微观上串行：从微观上看，内存中的多道程序轮流地或分时地占有处理机。

文件的逻辑结构
文件的逻辑结构时从用户观点出发所看到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构。
记录式的有结构文件
字符流式的无结构文件

文件的物理结构
文件的物理结构是指一个文件在外存上的存储组织形式，它与存储介质的存储特性有关。
①顺序结构/连续结构
将一个逻辑文件的信息存放在外存的连续物理块中。
优点：a顺序访问容易；b顺序访问速度快
缺点：a要求有连续的存储空间；b事先必须知道文件的长度
②链接结构/串联结构
将一个逻辑上连续的文件信息存放在外存的不连续物理块中。
隐式链接：在文件目录的每个目录项中，都须含有指向链接文件第一个盘块喝最后一个盘块的指针。
缺点：a只适用于顺序访问，对随机访问极其低效。b可靠性较差
显式链接：把用于链接文件各物理块的指针，显式地存放在内存地一张链表中
缺点：a不能支持高效的直接存取。b 文件分配表FAT（File Allocation Table）需要占用较大的内存空间
③索引结构
将一个逻辑文件的信息存放与外存的若干个物理块中，并为每个文件建立一个索引表，索引表中的每个表目用于存放文件信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号。
优点：a既适用于顺序存取，还易于进行文件的增删。
缺点：a增加了存储空间的开销。

分页：
分页存储管理器把进程的逻辑地址分成若干页，并为各页加上编号。相应的，内存也会被分成若干个物理块。为了正确的找到页对应的物理块，系统为每个进程添加了一份页表，页表需要的内存空间是连续的（使用多级页表可以缓解这个问题）。页表中存放了对应的物理块号，因此页表是一维的。
分段：
为了方便用户编程，作业的空间可以被分成若干个段，每个段的起始地址都是从0开始的，也就是说，每一段的地址是不连续的。但是段内的地址是连续的。在分段系统中，每个进程也会拥有一个段表，系统为每个段分配连续的内存空间。段表中存放着段长度和段的起始地址。因此，段表是二维的。