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OS 攻略王跃杰

1. 有哪几种 IO 通讯方式

可编程 IO: 处理器轮询 I/O 设备的状态，由 CPU 亲自负责 I/O 的操作

中断驱动 IO: 来自 I/O 的中断将处理器打断，处理器保存好当前状态后开始处理 I/O 中

断

直接存储器访问（DMA）: 处理器给 DMA 发一个读、写命令，由 DMA 直接控制 I/O

与主存的读写，CPU 不参与处理

2. 高速缓存的原理是什么，有什么替换算法和流程

利用局部性原理，试图使得访问速度接近现有最快的存储器，同时保持价格便宜的大

存储容量

在映射函数的约束下，当一个新块加入到高速缓冲存储器中时，如果高速缓冲存储器

中所有存储槽都已经被别的块占满，那么替换算法要选择替换不久将被访问的可能性

最小的块。尽管不可能找到这样的块，但是合理有效的策略是替换高速缓冲存储器中

最长时间未被访问的块。这个策略称为最近最少使用算法。

3. 操作系统经历了哪些阶段 P41

串行处理、简单批处理系统、多道程序批处理系统、分时系统、实时系统

4. 操作系统发展过程中有几个重要的理论进展 P48

进程、内存管理、信息保护和安全、调度和资源管理、系统结构

5. 操作系统作为计算机资源管理者管理哪些 P53

管理各种可用资源（主存空间、IO 设备、处理器），并调度各种活动进程使用这些资

源

6. 现代操作系统的特征 P57

微内核体系结构、多线程、对称多处理、分布式操作系统、面向对象设计

7. 进程状态变迁（状态和变迁的条件）

看书第三章

运行态：该程序正在执行

就绪态：进程做好了准备，只有有机会就开始执行

阻塞态：进程在某些事件发生前不能执行，如 I/O 操作完成

新建态：刚刚创建的进程，操作系统还没有把它加入到可执行进程组中

退出态：操作系统从可执行进程组中释放出的进程，或者是因为它自身停止了，或者

是因为某种原因被取消

五状态

OS 攻略王跃杰

9. 中央处理器的工作状态有哪些

运行、空闲、在分派

10. 操作系统的执行有哪些方式

非特权模式：用户模式，特权模式：系统模式或控制模式或内核模式

11. 线程有哪些类型和执行方式 P115

派生、阻塞、解除阻塞、结束

用户级线程、内核级线程

12. 什么是微内核体系结构 P125

微内核的基本原理是，只有最基本的操作系统功能才能放在内核中。非基本的服务和

应用程序在微内核之上构造，并在用户模式下执行

13. 什么是进程切换？具体步骤是什么

在某一时刻，一个正在运行的进程被中断，操作系统指定另一个进程为运行状态，并

把控制权交给这个进程

了解是因为什么原因中断的：时钟中断、IO 中断、内存失效

模式切换（模式切换进程的状态不改变）

步骤如下：

a)保存处理器上下文，包括程序计数器和其他寄存器

b)更新当前处于运行态的进程的进程控制块，包括把进程的状态改变为另一个状态。

还必须更新其他相关域，包括离开运行态的原因和审计信息

c)把进程的进程控制块移到相应的队列

d)选择另一个进程执行

e)更新所选进程的进程控制块，包括把进程的状态变为运行态

f)更新内存管理的数据结构，这取决于如何管理管理地址转换

g)恢复处理器在被选择的进程最近一次切换出运行态时的上下文，这可以通过载入程

序计数器和其他寄存器以前的值来实现。

14. 什么是临界资源、临界区 P148

两个或多个进程需要访问某个不可共享的资源

临界区，是一段代码，在这段代码中进程将访问共享资源，当另一个进程已经在这段

代码中运行时，这个进程就不能在这段代码中执行

15. 信号量的物理意义是什么（看书）

1.若信号量 s 为正值,则该值等于在封锁进程之前对信号量 s 可施行的 P 操作数,亦即等于 s 所代表的实际使用的物理资

源个数。

2.若信号量 s 为负值,则其绝对值等于登记排列在该信号量 s 队列之中等待进程的个数,亦即恰好等于对信号量 s 实施 P

操作而被封锁起来并进入信号量 s 队列的进程数。

3.通常 P 操作意味着请求一个资源,V 操作意味着释放一个资源。

基本原理是：两个或多个进程可以通过简单的信号进行合作

程序在执行 semWait 操作之后会把信号量的值减 1。如果此时信号量的值小于 0，执行

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