操作系统复习之计算机系统概述

一、计算机的4个主要组成部分（主要是指硬件）

1、  CPU，处理器

2、  I/O，I/O模块

3、  存储器（主存和辅存）

4、  操作系统（系统总线）

二、处理器寄存器的两种主要类别

1、用户可见寄存器（通常是应用程序使用，当然系统程序也是可以用的，也就是说对所有程序都可以用），包括数据寄存器、地址寄存器（存放数据和指令的内存地址）和条件码寄存器（减少对内存的访问）

2、控制和状态寄存器（比如指令寄存器），用于控制处理器的操作（主要是操作系统使用）

三、 一般而言，一条机器指令能指定的4种不同的操作是什么？

CPU—Memory，CPU与存储器的交互

CPU——IO，CPU与IO模块的交互

数据处理，处理器可以执行很多与数据操作相关的逻辑操作或算术操作

控制，比如改变指令的执行顺序

四、什么是中断？

　　中断是停下正在做的事情，而去干另外的事情。

五、多中断的处理方式？

1、当有中断时，禁止再发生中断，对其他的中断信号不予理睬

2、中断优先级

六、内存层次的各个元素间的特征是什么？（存储器分层提高性能的基础是局部性原理）

1、价格递减

2、容量递增

3、存储时间递增

4、处理器访问存储器的频率递减（局部性原理）

七、什么是高速缓存？

　　为加快CPU与内存的交互速度而增加的一层位于内存和CPU之间的缓冲存储器。为解决CPU与内存的速度匹配问题，速度与价格问题的折中。

　　利用局部性原理，在处理器和内存之间提供的一个容量小而速度快的存储器。

　　如果高速缓存中某个块得内容被修改，则需要在它被换出高速缓存之前把它写回内存。

八、定义I/O操作的三种技术。

　可编程IO，可中断IO，DMA

九、空间局部性和时间局部性的区别

空间局部性，一段时间内，就是经常使用的内存区域，比如for循环中的提高性能

时间局部性，在一段时间内，经常需用到的内容，比如两级存储器的设计

在大多数机器中，地址从高位地址向低位地址增长，栈顶保存栈块的低端地址，而栈底保存栈块的高位地址。比如一个栈中，栈顶是最低位，栈底是最高位。大部分机器采用的这种。

大端与小端。对于跨越多字节的存储。

大端：最高有效字节在前面，也就是最高有效字节存放在低位地址中，最低有效字节放在高位地址上。

小端：最低有效字节在最前面，也就是最低有效字节存放在低位地址中。

例子如下：对于跨字节数0X01234567的存储

栈帧：为一次过程调用保存的整个参数集合，包括返回地址。