系统架构设计师-计算机系统基础知识（1）

目录

一、计算机系统概述

        1、冯诺依曼计算结构​编辑

二、存储系统

三、操作系统概述

        1、特殊的操作系统

四、进程管理

        1、进程与线程的概念

        2、进程的同步与互斥 

        3、PV操作

        4、死锁与银行家算法

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一、计算机系统概述

        1、冯诺依曼计算结构

二、存储系统

        从上到下依次：成本越低、容量越大 。

        Cache：高速缓存 

        （1）时间局部性：指程序中的某条指令一旦执行，不久后该指令可能再次执行，典型原因是由于程序中存在着大量的循环操作。

        （2）空间局部性：指一旦程序访问了某个存储单元，不久之后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定范围内，其典型情况是程序顺序执行。

        （3）工作集理论：工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合。

三、操作系统概述

        1、特殊的操作系统

        HAL：硬件抽象层

        BSP：板级支持包

四、进程管理

        1、进程与线程的概念

                进程：每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程间的切换会有较大的开销，一个进程包含1--n个线程。（进程是资源分配的最小单位）
                线程：同一类线程共享内存地址空间、代码、数据、文件等，每个线程有独立的运行栈、寄存器和程序计数器(PC)，线程切换开销小。（线程是cpu调度的最小单位） 

                 当进程除CPU以外的所有资源充足时处于就绪状态，当进程非CPU资源都不足时处于阻塞（等待）状态。

        2、进程的同步与互斥 

        3、PV操作

                答：初值为2，取值范围为 -1 ～ 2 。 

        3、前趋图

                答：4个前趋关系 ，A、B、C是起始进程，E是终结进程。

        4、死锁与银行家算法

                【形成死锁的四大条件】

                 （1）互斥（2）保持和等待（3）不剥夺（4）环路等待

                【死锁的避免】

                （1）有序资源分配法（2）银行家算法

                【银行家算法】：分配资源的原则

                （1）当一个进程对资源的最大需求量不超过系统中的资源数时可以接纳该进程。

                （2）进程可以分期请求资源，但请求的总数不能超过最大需求量。

                （3）当系统现有的资源不能满足进程尚需资源数时，对进程的请求可以推迟分配，但总能使进程在有限的时间里得到资源。