电子科技大学21年春季 《计算机操作系统》课程在线作业3.pdf

操作系统是计算机科学中的核心课程，它涉及计算机系统如何管理和控制硬件资源，以及为用户提供高效、安全的环境。以下是一些从题目中提炼出的操作系统关键知识点： 1. **字符设备**：字符设备是以字符为单位进行数据传输的设备，如键盘、终端和打印机。在操作系统中，它们通常通过字符驱动程序进行管理。 2. **SPOOLing 技术**：SPOOLing（Simultaneous Peripheral Operations On-Line）是一种将慢速输入/输出设备（如打印机）模拟为快速设备的技术，通过预先将数据写入磁盘缓冲区，待设备准备好时再进行实际打印。 3. **文件系统**：文件系统是操作系统用于组织和管理磁盘上的文件和数据的结构。文件逻辑结构包括流式文件（连续的数据流）和记录式文件（按记录划分的数据）。 4. **地址转换**：逻辑地址到物理地址的转换是操作系统内存管理的一部分，这个过程称为重定位，使得程序能在内存的任意位置运行。 5. **系统抖动**：系统抖动是指由于内存管理不当，导致频繁地将页面调入调出内存的现象，这可能导致系统性能显著下降。 6. **进程状态转换**：进程状态包括就绪、运行和阻塞等。由就绪状态转换到运行状态通常是由于进程调度的结果，系统选择了一个进程并分配CPU执行。 7. **互斥问题**：互斥问题通常涉及资源的独占使用，例如哲学家就餐问题和读者写者问题，但司机售票员问题不涉及互斥，因为它允许同时有多个司机或售票员工作。 8. **DMA（直接内存访问）**：DMA允许高速设备直接与内存交换数据，而不通过CPU，提高了I/O效率。DMA过程中，数据传输完成时会触发中断，但不是为了请求CPU处理数据，而是通知CPU数据传输已完成。 9. **信号量机制**：在操作系统中，当信号量S的值为0时，等待该资源的进程可以从等待队列中移出并变为就绪状态。 10. **页表**：在虚拟页式存储管理中，页表用于进行虚拟地址到物理地址的映射，是地址转换的关键组成部分。 11. **I/O 中断**：中断是设备与CPU通信的方式，表示设备操作完成或异常。I/O中断不是用于让通道了解操作状态的，而是让CPU知道何时处理设备请求。 12. **文件目录**：文件目录是由文件控制块组成的有序集合，这些控制块包含了文件的相关信息。 13. **死锁预防**：资源有序分配法是死锁预防策略之一，通过规定资源的分配顺序避免死锁的发生。 14. **磁带文件组织**：磁带作为顺序访问媒体，通常只支持顺序文件组织形式，即数据按物理顺序存储。 15. **系统调用**：在操作系统中，用户程序通过系统调用来请求操作系统服务，如使用外部设备。 16. **动态分配**：动态分配策略允许作业在运行时根据需要申请和释放内存，允许作业在内存中移动。 17. **访管中断**：当用户程序试图执行特权指令时，会触发访管中断，这是为了保护系统资源不被非法访问。 18. **存储保护**：通过基址寄存器和限长寄存器，可以限制进程可以访问的内存范围，防止非法访问。 19. **响应比高者优先**：这是一种兼顾等待时间和执行时间的调度算法，优先执行响应比高的作业。 20. **联机作业**：联机作业是指用户可以直接与计算机交互的作业，作业说明书中的信息被用来控制作业执行。 以上知识点涵盖了操作系统中的设备管理、内存管理、文件系统、进程管理、死锁、中断处理和调度等多个方面，这些都是操作系统设计和实现的核心概念。