【正文】 分配給一個處理器，因此一次進程中只能有一個線程可以執(zhí)行。 定義jacketing。Jacketing通過調(diào)用一個應(yīng)用級的I/O例程來檢查I/O設(shè)備的狀態(tài)，從而將一個產(chǎn)生阻塞的系統(tǒng)調(diào)用轉(zhuǎn)化為一個不產(chǎn)生阻塞的系統(tǒng)調(diào)用。 。SIMD：一個機器指令控制許多處理部件步伐一致地同時執(zhí)行。每個處理部件都有一個相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲空間，因此，每條指令由不同的處理器在不同的數(shù)據(jù)集合上執(zhí)行。MIMD：一組處理器同時在不同的數(shù)據(jù)集上執(zhí)行不同的指令序列。主/從：操作系統(tǒng)內(nèi)核總是在某個特定的處理器上運行，其他處理器只用于執(zhí)行用戶程序，還可能執(zhí)行一些操作系統(tǒng)實用程序。SMP：內(nèi)核可以在任何處理器上執(zhí)行，并且通常是每個處理器從可用的進程或線程池中進行各自的調(diào)度工作。集群：每個處理器都有一個專用存儲器，而且每個處理部件都是一個獨立的計算機。 列出SMP操作系統(tǒng)的主要設(shè)計問題。同時的并發(fā)進程或線程，調(diào)度，同步，存儲器管理，可靠性和容錯。 給出在典型的單體結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)中可以找到且可能是微內(nèi)核操作系統(tǒng)外部子系統(tǒng)中的服務(wù)和功能。設(shè)備驅(qū)動程序，文件系統(tǒng)，虛存管理程序，窗口系統(tǒng)和安全服務(wù)。 列出并簡單解釋微內(nèi)核設(shè)計相對于整體式設(shè)計的七個優(yōu)點。一致接口：進程不需要區(qū)分是內(nèi)核級服務(wù)還是用戶級服務(wù)，因為所有服務(wù)都是通過消息傳遞提供的?？蓴U展性：允許增加新的服務(wù)以及在同一個功能區(qū)域中提供多個服務(wù)。靈活性：不僅可以在操作系統(tǒng)中增加新功能，還可以刪減現(xiàn)有的功能，以產(chǎn)生一個更小、更有效的實現(xiàn)。可移植性：所有或者至少大部分處理器專用代碼都在微內(nèi)核中。因此，當把系統(tǒng)移植到一個處理器上時只需要很少的變化，而且易于進行邏輯上的歸類?？煽啃裕盒〉奈?nèi)核可以被嚴格地測試，它使用少量的應(yīng)用程序編程接口（API），這就為內(nèi)核外部的操作系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生高質(zhì)量的代碼提供了機會。分布式系統(tǒng)支持：微內(nèi)核通信中消息的方向性決定了它對分布式系統(tǒng)的支持。面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)環(huán)境：在微內(nèi)核設(shè)計和操作系統(tǒng)模塊化擴展的開發(fā)中都可以借助面向?qū)ο蠓椒ǖ脑怼?解釋微內(nèi)核操作系統(tǒng)可能存在的性能缺點。通過微內(nèi)核構(gòu)造和發(fā)送信息、接受應(yīng)答并解碼所花費的時間比一次系統(tǒng)調(diào)用的時間要多。 列出即使在最小的微內(nèi)核操作系統(tǒng)中也可以找到的三個功能。低級存儲器管理，進程間通信（IPC）以及I/O和中斷管理。 在微內(nèi)核操作系統(tǒng)中，進程或線程間通信的基本形式是什么？消息。第5章 并發(fā)性：互斥和同步 列出與并發(fā)相關(guān)的四種設(shè)計問題進程間的交互，共享資源之間的競爭，多個進程的同步問題，對進程的處理器時間分配問題 列出并發(fā)的三種上下文多個應(yīng)用程序，結(jié)構(gòu)化應(yīng)用程序，操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 執(zhí)行并發(fā)進程的最基本要求是什么？加強互斥的能力 列出進程間的三種互相知道的程度，并簡單地給出各自的定義。進程間互相不知道對方：這是一些獨立的進程，他們不會一起工作。進程間間接知道對方：這些進程并不需要知道對方的進程ID號，但他們共享訪問某些對象，如一個I/O緩沖區(qū)。進程間直接知道對方：這些進程可以通過進程ID號互相通信，用于合作完成某些活動。 競爭進程和合作進程進程間有什么區(qū)別。競爭進程需要同時訪問相同的資源，像磁盤，文件或打印機。合作進程要么共享訪問一個共有的資源，像一個內(nèi)存訪問區(qū)，要么就與其他進程相互通信，在一些應(yīng)用程序或活動上進行合作。 列出與競爭進程相關(guān)的三種控制問題，并簡單地給出各自的定義?；コ猓焊偁庍M程僅可以訪問一個臨界資源（一次僅有一個進程可以訪問臨界資源），并發(fā)機制必須滿足一次只有一個進程可以訪問臨界資源這個規(guī)則。死鎖：如果競爭進程需要唯一的訪問多于一個資源，并且當一個進程控制著一個進程，且在等待另一個進程，死鎖可能發(fā)生。饑餓：一組進程的一個可能會無限期地拒絕進入到一個需要資源，因為其他成員組成壟斷這個資源。 列出對互斥的要求。：在具有關(guān)于相同資源或共享對象的臨界區(qū)的所有進程中，一次只允許一個進程進入臨界區(qū)。，即不會餓死或饑餓。，任何需要進入臨界區(qū)的進程必須能夠立即進入。 在信號量上可以執(zhí)行什么操作。，如果值為負數(shù)，那么進程執(zhí)行wait就會受阻。3signal操作使信號量增加1，如果小于或等于0，則被wait操作阻塞的進程被解除阻塞。 二元信號量與一般信號量有什么區(qū)別。二元信號量只能取0或1，而一般信號量可以取任何整數(shù)。 強信號量與弱信號量有什么區(qū)別。強信號量要求在信號量上等待的進程按照先進先出的規(guī)則從隊列中移出。弱信號量沒有此規(guī)則。 .什么是管程。管程是由一個或多個過程，一個初始化序列和局部數(shù)據(jù)組成的軟件模塊。 對于消息，有阻塞和無阻塞有什么區(qū)別？ 發(fā)送者和接收者任一方阻塞則消息傳遞需要等待，都無阻塞則不需等待。 通常與讀者寫者問題相關(guān)聯(lián)的有哪些條件？，則禁止任何讀進程讀文件。第6章 并發(fā)性：死鎖和饑餓 給出可重用資源和可消費資源的例子。可重用資源：處理器，Ｉ/Ｏ通道，主存和輔存，設(shè)備以及諸如文件，數(shù)據(jù)庫和信號量之類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。可消費資源：中斷，信號，消息和Ｉ/Ｏ緩沖區(qū)中的信息。 可能發(fā)生死鎖所必須的三個條件是什么？互斥，占有且等待，非搶占。 產(chǎn)生死鎖的第４個條件是什么？循環(huán)等待。 如何防止占有且等待的條件？可以要求進程一次性地請求所有需要的資源，并且阻塞這個資源直到所有請求都同時滿足。 給出防止無搶占條件的兩種方法。第一種，如果占有某些資源的一個進程進行進一步資源請求被拒絕，則該進程必須釋放它最初占用的資源，如果有必要，可再次請求這些資源和另外的資源。第二種，如果一個進程請求當前被另一個進程占有的一個資源，則操作系統(tǒng)可以搶占另一個進程，要求它釋放資源。 如何防止循環(huán)等待條件？可以通過定義資源類型的線性順序來預防。如果一個進程已經(jīng)分配到了Ｒ類型的資源，那么它接下來請求的資源只能是那些排在Ｒ類型之后的資源類型。 死鎖避免，檢測和預防之間的區(qū)別是什么？死鎖預防是通過間接地限制三種死鎖必要條件的至少一個或是直接地限制循環(huán)等待的發(fā)生來避免死鎖的出現(xiàn)。死鎖避免允許可能出現(xiàn)的必要條件發(fā)生，但是采取措施確保不會出現(xiàn)死鎖的情況。而死鎖檢測允許資源的自由分配，采取周期性的措施來發(fā)現(xiàn)并處理可能存在的死鎖情況。第7章 內(nèi)存管理 內(nèi)存管理需要滿足哪些需求？重定位、保護、共享、邏輯組織和物理組織。 為什么需要重定位進程的能力？通常情況下，并不能事先知道在某個程序執(zhí)行期間會有哪個程序駐留在主存中。此外還希望通過提供一個巨大的就緒進程池，能夠把活動進程換入和換出主存，以便使處理器的利用率最大化。在這兩種情況下，進程在主存中的確切位置是不可預知的。 為什么不可能在編譯時實施內(nèi)存保護？由于程序在主存中的位置是不可預測的，因而在編譯時不可能檢查絕對地址來確保保護。并且，大多數(shù)程序設(shè)計語言允許在運行時進行地址的動態(tài)計算（例如，通過計算數(shù)組下標或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的指針）。因此，必須在運行時檢查進程產(chǎn)生的所有存儲器訪問，以便確保它們只訪問了分配給該進程的存儲空間。 允許兩個或多個進程訪問進程的某一特定區(qū)域的原因是什么？如果許多進程正在執(zhí)行同一程序，則允許每個進程訪問該程序的同一個副本要比讓每個進程有自己單獨的副本更有優(yōu)勢。同樣，合作完成同一任務(wù)的進程可能需要共享訪問同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 在固定分區(qū)方案中，使用大小不等的分區(qū)有什么好處？通過使用大小不等的固定分區(qū)：。大的分區(qū)允許將很大的進程全部載入主存中。，從而減少了內(nèi)部碎片。 內(nèi)部碎片和外部碎片有什么區(qū)別？內(nèi)部碎片是指由于被裝入的數(shù)據(jù)塊小于分區(qū)大小而導致的分區(qū)內(nèi)部所浪費的空間。外部碎片是與動態(tài)分區(qū)相關(guān)的一種現(xiàn)象，它是指在所有分區(qū)外的存儲空間會變成越來越多的碎片的。 邏輯地址、相對地址和物理地址間有什么區(qū)別？邏輯地址是指與當前數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的物理分配地址無關(guān)的訪問地址，在執(zhí)行對內(nèi)存的訪問之前必須把它轉(zhuǎn)化成物理地址。相對地址是邏輯地址的一個特例，是相對于某些已知點（通常是程序的開始處）的存儲單元。物理地址或絕對地址是數(shù)據(jù)在主存中的實際位置。 頁和幀之間有什么區(qū)別？在分頁系統(tǒng)中，進程和磁盤上存儲的數(shù)據(jù)被分成大小固定相等的小塊，叫做頁。而主存被分成了同樣大小的小塊，叫做幀。一頁恰好可以被裝入一幀中。 頁和段之間有什么區(qū)別？分段是細分用戶程序的另一種可選方案。采用分段技術(shù)，程序和相關(guān)的數(shù)據(jù)被劃分成一組段。盡管有一個最大段長度，但并不需要所有的程序的所有段的長度都相等。第8章 虛擬內(nèi)存 簡單分頁與虛擬分頁有什么區(qū)別？簡單分頁：一個程序中的所有的頁都必須在主存儲器中程序才能正常運行，除非使用覆蓋技術(shù)。擬內(nèi)存分頁：不是程序的每一頁都必須在主存儲器的幀中來使程序運行，頁在需要的時候進行讀取。 解釋什么是抖動。虛擬內(nèi)存結(jié)構(gòu)的震動現(xiàn)象，在這個過程中處理器大部分的時間都用于交換塊，而不是執(zhí)行指令。 為什么在使用虛擬內(nèi)存時，局部性原理是至關(guān)重要的？可以根據(jù)局部性原理設(shè)計算法來避免抖動?？偟膩碚f，局部性原理允許算法預測哪一個當前頁在最近的未來是最少可能被使用的，并由此就決定候選的替換出的頁。 哪些元素是頁表項中可以找到的元素？簡單定義每個元素。幀號：用來表示主存中的頁來按順序排列的號碼。存在位（P）：表示這一頁是否當前在主存中。修改位（M）：表示這一頁在放進主存后是否被修改過。 轉(zhuǎn)移后備緩沖器的目的是什么？轉(zhuǎn)移后備緩沖器（TLB）是一個包含最近經(jīng)常被使用過的頁表項的高速緩沖存儲器。它的目的是為了減少從磁盤中恢復一個頁表項所需的時間。 簡單定義兩種可供選擇的頁讀取策