【正文】 程調(diào)度一般在下面的情況下發(fā)生的：1 正在執(zhí)行的進(jìn)程執(zhí)行完畢。4 喚醒原語。創(chuàng)建一個進(jìn)程的主要任務(wù)是建立進(jìn)程控制塊PCB。3 信箱通信。目前高級通信機(jī)制有1 消息緩沖通信，2 管道通信和3 信箱通信。被P和V操作使用。系統(tǒng)中一些資源一次只允許一個進(jìn)程使用，這個資源稱為臨界資源。進(jìn)程同步是進(jìn)程之間一種直接的協(xié)同工作關(guān)系，是一些進(jìn)程相互合作，共同完成一項任務(wù)。②等待隊列。PCB信息可以分成為調(diào)度信息和現(xiàn)場信息兩部分。 等待狀態(tài)，也叫阻塞狀態(tài)或封鎖狀態(tài)。進(jìn)行中的進(jìn)程可以處于以下三種之一：運行，就緒，等待。2 動態(tài)性。 一個進(jìn)程可以執(zhí)行一個或幾個程序，一個程序也可以構(gòu)成多個進(jìn)程。 進(jìn)程可以分為系統(tǒng)進(jìn)程和用戶進(jìn)程兩類。其根本目的是提高整個系統(tǒng)的效率。由一組作業(yè)控制命令組成，供脫機(jī)用戶使用。作業(yè)級接口分為聯(lián)機(jī)接口和脫機(jī)接口：①聯(lián)機(jī)接口。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)向用戶提供的程序一級的服務(wù)，用戶程序借助與系統(tǒng)調(diào)用命令來向操作系統(tǒng)提出各種資源要求和服務(wù)請求。操作系統(tǒng)向用戶提供兩類接口：一類是用于程序級的，另一類是用于作業(yè)控制一級的。中斷處理過程：1保存被中斷程序的現(xiàn)場。中斷屏蔽是指在提出中斷請求之后，CPU不予響應(yīng)的狀態(tài)。中斷響應(yīng)是硬件對中斷請求作出響應(yīng)的過程，包括識別中斷源，保留現(xiàn)場，引出中斷處理程序等過程。 5 程序性中斷自愿性中斷是正在運行的程序有意識安排的，通常是由于程序員在編制程序時，因要求操作系統(tǒng)提供服務(wù)而有意使用訪管指令或系統(tǒng)調(diào)用，從而導(dǎo)致中斷的，所以又稱其為訪管中斷。強(qiáng)迫性中斷是正在運行的程序所不期望的，它們是或發(fā)生，何時發(fā)生事先無法預(yù)料，因而運行程序可以在任意位置處被打斷。而返回斷點的過程稱為中斷返回。發(fā)生中斷時被打斷程序的暫停點成為斷點。 中斷是實現(xiàn)多道程序設(shè)計的必要條件。用戶程序只能在目態(tài)下運行，如果用戶程序在目態(tài)下執(zhí)行特權(quán)指令，硬件將發(fā)生中斷，由操作系統(tǒng)獲得控制，特權(quán)指令執(zhí)行被禁止，這樣可以防止用戶程序有意或無意的破壞系統(tǒng)。CPU在管態(tài)下可以執(zhí)行指令系統(tǒng)的全集。 CPU交替執(zhí)行操作系統(tǒng)程序和用戶程序。特權(quán)指令和非特權(quán)指令。研究操作系統(tǒng)的幾種觀點：1 從資源管理觀點：把操作系統(tǒng)分為處理機(jī)管理，存儲管理，設(shè)備管理，文件管理，用戶與操作系統(tǒng)的接口等5個主要部分。 5 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。②時信息處理系統(tǒng)。3 實時系統(tǒng)。④及時性。特點：①多路性。 批處理系統(tǒng)追求的目標(biāo)是提高系統(tǒng)資源利用率和大作業(yè)吞吐量以及作業(yè)流程的自動化。操作系統(tǒng)的分類： 1 批處理操作系統(tǒng)。系統(tǒng)中的信息資源是以文件的形式存放在外存儲器上的。隨著系統(tǒng)對處理機(jī)管理方法不同，其提供的作業(yè)處理方式也不同，例如有批處理方式，分時方式和實時方式。隨機(jī)性指：操作系統(tǒng)的運行是在一個隨機(jī)的環(huán)境中，一個設(shè)備可能在任何時間向處理機(jī)發(fā)出中斷請求，系統(tǒng)無法知道運行著的程序會在什么時候做什么事情。②用戶程序與操作系統(tǒng)程序之間的并發(fā)。操作系統(tǒng)的特征：1 并發(fā)性。操作系統(tǒng)兩個重要作用：1 管理系統(tǒng)中各種資源。 軟件又分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。2 導(dǎo)航工具。組成：1 結(jié)點。 3 多媒體操作系統(tǒng)技術(shù)。多媒體的關(guān)鍵技術(shù)：1 數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)。多媒體硬件系統(tǒng)的基本組成有：1．CDROM。解釋程序就是把源程序輸入一句，翻譯一句，執(zhí)行一句，并不成為整個目標(biāo)程序。 把匯編語言源程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序的工具，就成為匯編程序。主要是軟件維護(hù)。分為問題定義，可行性研究。軟件就是指令序列：以代碼形式儲存儲存器中。精簡指令技術(shù)RISC。奔騰系列為32 。 8 錯誤檢測既功能用于校驗技術(shù)。 4．雙CACHE哈佛結(jié)構(gòu)：指令與數(shù)據(jù)分開。2．超流水線技術(shù)。4 網(wǎng)絡(luò)。一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成。3 過程控制。6 可靠性。平均等待時間是需要讀寫的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下需要的平均時間。3．容量。計算機(jī)指標(biāo)：1．位數(shù)。4 客戶機(jī)/服務(wù)器階段。4．有正確應(yīng)用的特性。計算機(jī)三級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)習(xí)資料第一章 計算機(jī)基礎(chǔ)知識計算機(jī)的四特點：1．有信息處理的特性。計算機(jī)發(fā)展經(jīng)歷5個重要階段：1 大型機(jī)階段。5 互聯(lián)網(wǎng)階段。2．速度。Byte用B表示。數(shù)據(jù)傳輸率是指磁頭找到所要讀寫的扇區(qū)后，每秒可以讀出或?qū)懭氲淖止?jié)數(shù)。平均無故障時間MTBF和平均故障修復(fù)時間MTTR來表示。4 輔助工程。計算機(jī)硬件組成四個層次：1 芯片。奔騰芯片的技術(shù)特點：1。通過細(xì)化流水，提高主頻，使得機(jī)器在一個周期內(nèi)完成一個甚至多個操作，其實質(zhì)是用時間換取空間。 5 固化常用指令。9 內(nèi)建能源效率技術(shù)。INTER80808位。網(wǎng)絡(luò)卡主要功能：1 實現(xiàn)與主機(jī)總線的通訊連接，解釋并執(zhí)行主機(jī)的控制命令。數(shù)據(jù)庫軟件是桌面應(yīng)用軟件。 2 開發(fā)階段。在編程中，人們最先使用機(jī)器語言。 把機(jī)器語言程序“破譯”為匯編語言程序的工具，稱反匯編程序。多媒體技術(shù)就是有聲有色的信息處理與利用技術(shù)。2．具有A/D和D/A轉(zhuǎn)換功能。 JPEG：實用與連續(xù)色調(diào)，多級灰度，彩色或單色靜止圖象。4 多媒體數(shù)據(jù)管理技術(shù)。2 鏈。一是數(shù)據(jù)庫那樣基于條件的查詢，一是交互樣式沿鏈走向的查詢。 系統(tǒng)軟件是所有用戶使用的為了解決用戶使用計算機(jī)而編制的程序。所有硬件部分稱為硬件資源。是在計算機(jī)系統(tǒng)中同時存在多個程序，宏觀上看，這些程序是同時向前推進(jìn)的。 2 共享性。 沒有任何軟件支持的計算機(jī)稱為裸機(jī)。 2 存儲管理：主要是管理內(nèi)存資源。 4 設(shè)備管理。 兩個特點：一是多道，一是成批。2 分時系統(tǒng)。②交互性。分時系統(tǒng)性能的主要指標(biāo)之一的是響應(yīng)時間，是從終端發(fā)出命令到系統(tǒng)與應(yīng)答的時間。 系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生的外部事件，并在嚴(yán)格的時間范圍內(nèi)完成對該事件的處理。特點：及時響應(yīng)和高可靠性。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過通信設(shè)施將地理上分散的具有自治功能的多個計算機(jī)系統(tǒng)互連起來，實現(xiàn)信息交換，資源共享，互操作和協(xié)作處理的系統(tǒng)。2 虛機(jī)器觀點：用戶不再直接使用硬件機(jī)器，而是通過操作系統(tǒng)來控制和使用計算機(jī)，從而把計算機(jī)擴(kuò)充為功能更強(qiáng)，使用更加方便的計算機(jī)系統(tǒng)。特權(quán)指令是只允許操作系統(tǒng)使用，而不允許一般用戶使用的指令。 CPU的狀態(tài)屬于程序狀態(tài)字PSW的一位。通常，操作系統(tǒng)在管態(tài)下運行。從目態(tài)轉(zhuǎn)換為管態(tài)的唯一途徑是中斷。 中斷是CPU對系統(tǒng)發(fā)生的某個事件作出的一種反應(yīng)。CPU暫?，F(xiàn)行程序而轉(zhuǎn)為響應(yīng)中斷請求的過程稱為中斷響應(yīng)。 中斷的實現(xiàn)實行軟件和硬件綜合完成，硬件部分叫做硬件裝置，軟件部分成為軟件處理程序。中斷類型：1 輸入輸出中斷:這是來自通道或外部設(shè)備的中斷。 系統(tǒng)為每類中斷設(shè)置一個中斷處理程序。 CPU每執(zhí)行完一條指令，便去掃描中斷寄存器，查詢有無中斷請求。它常常用來在處理某一中斷時防止同級中斷的干擾或在處理一段不可分割，必須連續(xù)執(zhí)行的程序時防止任何中斷事件的干擾。2分析中斷源，確定中斷原因。1 程序級接口。一般系統(tǒng)調(diào)用可分為幾類：設(shè)備管理類，文件管理類，進(jìn)程控制類，進(jìn)程通信類，存儲管理類。聯(lián)機(jī)接口由一組鍵盤操作命令組成，是用戶以交互方式請求操作系統(tǒng)服務(wù)的手段。 這種接口主要是用于批處理方式操作系統(tǒng)，其優(yōu)點是作業(yè)的操作過程由系統(tǒng)自動調(diào)度或系統(tǒng)操作員干預(yù)，因而系統(tǒng)利用率高。 衡量系統(tǒng)效率的尺度是系統(tǒng)吞吐量。 系統(tǒng)進(jìn)程的優(yōu)先級通常高與一般用戶進(jìn)程的優(yōu)先級。 被創(chuàng)建的進(jìn)程成為子進(jìn)程，創(chuàng)建者稱為父進(jìn)程，從而構(gòu)成進(jìn)程家族。3 獨立性。運行狀態(tài)是進(jìn)程已經(jīng)獲得CPU，并且在CPU上執(zhí)行的狀態(tài)。是進(jìn)程因等待某種事件發(fā)生而暫時不能運行的狀態(tài)。每個進(jìn)程都有自己專用的工作存儲區(qū)，其他進(jìn)程運行時不會改變它的內(nèi)容。③運行隊列。進(jìn)程之間間接相互作用構(gòu)成進(jìn)程同步。而在進(jìn)程中訪問臨界資源的那一段程序稱為臨界區(qū)。 原語是由若干條機(jī)器指令構(gòu)成的一段程序，用以完成特定功能。1 實現(xiàn)信息緩沖通信，要利用發(fā)送原語和接受原語。分為單向信箱和雙向信箱兩種通信方式。撤消進(jìn)程的實質(zhì)是撤消進(jìn)程控制塊PCB。進(jìn)程調(diào)度是處理機(jī)調(diào)度：1 記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)。2 正在執(zhí)行的進(jìn)程調(diào)用阻塞原語將自己阻塞起來進(jìn)入等待狀態(tài)。進(jìn)程調(diào)度算法解決以何種次序?qū)Ω骶途w進(jìn)程進(jìn)行處理機(jī)的分配以及按何種時間比例讓進(jìn)程占用處理機(jī)。 靜態(tài)優(yōu)先數(shù)。發(fā)生死瑣時，死瑣進(jìn)程至少有兩個。2 多道程序設(shè)計時，進(jìn)程推進(jìn)次序不合理。4 循環(huán)等待。安全狀態(tài)是沒有死瑣的狀態(tài)。比進(jìn)程更小的能獨立運行的基本單位：線程。線程是處理機(jī)的獨立調(diào)度單位，多個線程是可以并發(fā)執(zhí)行的。4 線程能獨立執(zhí)行，能充分利用和發(fā)揮處理機(jī)與外圍設(shè)備并行工作的能力。存儲共享的內(nèi)容可以是程序的代碼，也可是數(shù)據(jù)，如果是代碼共享 ，則必須是純代碼，或叫做“可再入程序”，既它在運行過程中不修改自身。實存儲器：內(nèi)存，外存，高速緩存。 分為：靜態(tài)地址影射和動態(tài)地址影射。內(nèi)存空間被分為若干個長度相等的區(qū)域，每個區(qū)域叫做一個頁面。 碎片：內(nèi)存中出現(xiàn)的一些零散的小空間區(qū)域。 分區(qū)分為固定分區(qū)和可變分區(qū)。 內(nèi)存的所有物理頁面從0開始編號，稱做物理頁號或內(nèi)存塊號。快表用來存放當(dāng)前訪問最頻繁的少數(shù)活動頁的頁號。進(jìn)程運行時，在一段時間里，程序的執(zhí)行往往呈現(xiàn)高度的局部性，包括時間局部性和空間局部性。虛擬存儲的實現(xiàn)原理是，當(dāng)進(jìn)程要求運行時，不是將它全部裝入內(nèi)存，而是將其一部分裝入內(nèi)存，另一部分暫時不裝入內(nèi)存。顛簸是由缺頁率高而引入。信息項是構(gòu)成文件內(nèi)容的基本單位。用戶文件。永久性文件。索引文件。隨機(jī)存取文件。 文件系統(tǒng)：操作系統(tǒng)中實現(xiàn)文件統(tǒng)一管理的一組軟件，被管理的文件以及為實施文件管理所需要的一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的總稱。流式文件是有序字符的集合，其長度為該文件所包含的字符個數(shù)，所以稱為字符流文件。文件的存取方式是由文件的性質(zhì)和用戶使用文件的情況決定。磁盤是隨機(jī)存取。如果是三級索引，文件長度最大為：256*256*256+256*256+256+10 文件系統(tǒng)最大的一個特點是“按名存取” 文件目錄是文件控制塊的有序集合。 系統(tǒng)為用戶提供一個目前使用的工作目錄，稱為當(dāng)前目錄。 文件的共享是一個文件可以允許多個用戶共同使用。其他用戶。 保證文件系統(tǒng)安全的方法是備份。 3 按設(shè)備工作特性分為：存儲設(shè)備，輸入輸出設(shè)備。虛擬設(shè)備。CUP對外部設(shè)備的控制方式分為：1 中斷處理方式。DMA方式用于高速設(shè)備與內(nèi)存之間批量數(shù)據(jù)的傳輸。 主機(jī)對外部設(shè)備的控制三個層次來實現(xiàn)，既通道，控制器和設(shè)備。2 提高設(shè)備的并行性。連接磁盤，磁帶等高速設(shè)備。 3 通道狀態(tài)字：CSW。 設(shè)備分配的任務(wù)是按照一定的方法為申請設(shè)備的進(jìn)程分配合適的設(shè)備，控制器和通道。 在配有通道的系統(tǒng)中，I/O程序稱為通道程序。磁盤優(yōu)化調(diào)度算法：1 先來先服務(wù)磁盤調(diào)度算法FCFS。 2 第二個階段以20世紀(jì)60年代美國的APPANET與分組交換技術(shù)為重要標(biāo)志。信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)成為衡量21世界國力與企業(yè)競爭力的重要標(biāo)準(zhǔn)。計算機(jī)資源主要是計算機(jī)硬件，軟件與數(shù)據(jù)。按傳輸技術(shù)分為：1 廣播式網(wǎng)絡(luò)；2 點點式網(wǎng)絡(luò)。2 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。變化主要是以下3個方面：1 傳輸介質(zhì)由原來的電纜走向光纖。這就是幀中續(xù)FR，F(xiàn)rame Relay技術(shù)產(chǎn)生的背景。FDDI是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng)，它可以用來互連局域網(wǎng)與計算機(jī)。 2 廣播式通信子網(wǎng)的拓?fù)洌嚎偩€型，樹型，環(huán)型，無線通信與衛(wèi)星通信型。 屏蔽雙絞線STP和非屏蔽雙絞線UTP。 雙絞線用做遠(yuǎn)程中續(xù)線，最大距離可達(dá)15公里；用于100Mbps局域網(wǎng)時，與集線器最大距離為100米。 光纖電纜簡稱為光纜。區(qū)別在與光釬軸成的角度是或分單與多光線傳播。移動通信：移動與固定，移動與移動物體之間的通信。 3 蜂窩移動通信系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸率是描述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的重要指標(biāo)之一 S=1/T 對于二進(jìn)制信號的最大數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與通信信道帶寬B（B=f，單位是Hz）的關(guān)系可以寫為： Rmax=2*f（bps）在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B，信噪比S/N關(guān)系為： Rmax=B*LOG⒉（1+S/N）誤碼率是二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率，它在數(shù)值上近似等于：　　　Pe=Ne/N（傳錯的除以總的）對于實際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如果傳輸?shù)牟皇嵌M(jìn)制碼元，要折合為二進(jìn)制碼元來計算。時序。 3 各層都可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)，各層實現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他各層。在這一框架中進(jìn)一步詳細(xì)規(guī)定了每一層的功能，以實現(xiàn)開放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性，互操作性與應(yīng)用的可移植性。 2 數(shù)據(jù)鏈路層。 5 會話層：組織兩個會話進(jìn)程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)的交換。 TCP/IP參考模型可以分為：應(yīng)用層，傳輸層，互連層，主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層。 TCP協(xié)議是面向連接的可靠的協(xié)議；UDP協(xié)議是無連接的不可靠協(xié)議。 2．一類是依賴于面向連接的UDP協(xié)議。 2 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。 幀中繼是一種減少接點處理時間的技術(shù)。ATM技術(shù)的主要特點是： 1 ATM是一速率是預(yù)定的，B使用通路概念，速率不預(yù)定。4 ATM沒有鏈路對鏈路的糾錯與流量控制，協(xié)議簡單，數(shù)據(jù)交換率高。2 用戶對寬帶智能使用靈活性的要求。 解決接入問題的技術(shù)叫做接入技術(shù)。 總線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式采用的是“共享介質(zhì)”方式。但是以交換分機(jī)CBX為中心的局域網(wǎng)為中心的局域網(wǎng)系統(tǒng)可以歸為星型局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 2 令牌總線方法（TOKEN BUS）。3 采用TOKEN RING介質(zhì)訪問控制方法的環(huán)型局域網(wǎng)。沖突檢測是發(fā)送結(jié)點在發(fā)送的同時，將其發(fā)送信號波形與接受到的波形相比較。令牌總線網(wǎng)在物理上是總線網(wǎng)，而在邏輯上是環(huán)網(wǎng)。推動局域網(wǎng)發(fā)展的直接因素是個人計算機(jī)的廣泛使用。光纖分布式數(shù)據(jù)接口是一種以光纖作為傳輸介質(zhì)的高速主干網(wǎng)。3 改進(jìn)直接交換方式。4 局域網(wǎng)交換機(jī)可以支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)。（最通用的辦法） 2 用MAC地址。這種虛擬局域網(wǎng)的建立是動態(tài)的，它代表一組IP地址。網(wǎng)卡是網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC的簡稱，它是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的基本部件。高速的100Mbps網(wǎng)卡。粗纜網(wǎng)卡。另一類端口可以是用于連接粗纜的AUI端口，用于連接細(xì)纜的BNC端口，也可以是光纖連接端口，這類端口稱為向上連接端口。100Mbps集線器。普通集線器。簡單集線器。 專用端口，共享端口。 粗同軸電纜與細(xì)同軸