《网络工程师》 Part1 操作系统

1、操作系统主要有并发性（concurrency）、共享性（sharing）、虚拟性（virtual）和不确定性。

2、进程：进程是一个程序在一个数据集合上的一次执行，是操作系统中可以并行工作的基本单位，也是核心调度以及资源分配的最小单位，它由程序、数据、进程控制块（PCB）组成。

进程与程序的最重要区别之一是：进程是有状态的，而程序没有，程序是静态的。

进程的基本特征有：动态性、并发性、独立性、异步性。而就结构特征而言，进程是由程序段、相关数据段和进程控制块（PCB）构成的实体。

传统上，每个进程在任何时刻总是处于三种基本状态（即运行、就绪、阻塞）的其中一种。在不少操作系统中还增加了两种基本状态：新建态、终止态。

3、线程：在SMP系统中，操作系统还提供了线程机制。线程是比进程更小的能独立运行的基本单位，它是处理器分配的最小单位。

进程是资源分配的基本单位，而线程与资源分配无关，它属于某一个进程，并与进程内的其他线程一起共享的资源。

4、进程间通信

1）同步与互斥

（1）进程间的同步

（2）进程间的互斥：在多道程序系统中，各进程可以共享各类资源，但有些资源一次只能供一个进程使用，称为临界资源（Critical Resource CR），如打印机、公共变量和表格等。同步是进程间的直接制约问题，互斥是进程间的间接制约问题。

2）信号量机制

3）PV操作

PV操作是实现进程同步与互斥的常用方法，PV操作是低级通信原语，在执行期间不可分割。其中，P操作表示申请一个资源，V操作表示释放一个资源。

利用PV操作实现进程互斥的方法为：令信号量mutex的初值为1，当进程进入临界区时执行P操作，退出临界区时执行V操作。

利用PV操作实现进程同步的方法为：用一个信号量的消息与消息联系起来，当信号量的值为“0”时，表示希望的消息未产生，当信号量的值为非“0”时表示希望的消息已经存在。假定用信号量S表示某条消息，进程可以通过调用P操作测试消息是否到达，调用V操作通知消息已准备好。最典型的就是但缓冲区的生产者和消费者的同步问题。

5、进程调度算法

（1）先来先服务调度算法：按进程进入就绪队列的先后次序选择可以占用处理器的进程。

（2）优先数调度算法：对每个进程确定一个优先数，进程调度总是让具有最高优先数的进程按就绪的先后次序排成队列，每次总是选择就绪队列中的第一个进程占用处理器。如果进程具有相同的优先数，则对这些有相同优先数的进程再按先来先服务的次序分配处理器。

（3）时间片轮转调度算法

（4）分级调度算法

6、指令寄存器的位数取决于：指令字长。

7、常用的虚拟存储器由：主存和辅存两级存储器组成。

8、在程序执行过程中，Cache与主存的地址映像由 硬件自动完成。

同理：位于CPU与主存之间的高速缓冲存储器Cache用于存放部分主存数据的副本，主存地址与Cache地址之间的转换工作由硬件完成。

基本概念：Cache与内存之间的地址转换由硬件完成。

9、相联存储器（CAM）是一种按内容寻址的存储器。其工作原理就是把数据或数据的某一部分作为关键字，将该关键字与存储器中的每一个单元进行比较，找出存储器中所有与关键字相同的数据。

10、高速缓冲存储器（Cache）是为了解决CPU和主存之间的速度匹配问题而设置的。它是介于CPU和主存之间的小容量存储器，存储速度比主存快。其改善系统性能的依据是程序的局部性原理。

Cache主要由两个部分组成：存储器部分和控制部分。存储器部分用来存放主存的部分副本。控制部分的功能是判断CPU要访问的信息是否在Cache存储器中，若在即为命中，不在则没有命中。

11、主存储器一般由地址寄存器、数据寄存器、存储体、控制线路和地址译码电路等部分组成。

12、中断向量可以提供中断服务程序的入口地址。

早期的微机系统中将由硬件产生的中断标识码（中断源的识别标志，可以用来形成相应的中断服务程序的入口地址或存放中断服务程序的首地址）称为中断向量。中断向量是中断服务程序的入口地址。在某些计算机系统中，中断向量的位置存放一条跳转到中断服务程序入口地址的跳转指令。

13、比较经典的软件开发模型有：瀑布模型、快速原型模型、演化模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型等。

详细区别见链接：http://www.cnblogs.com/langtianya/p/4535756.html

14、1)在软件设计阶段，划分模块的原则是：一个模块的(A)

A、作用范围应该控制在其控制范围之内B、控制范围应该在作用范围之内

C、作用范围与控制范围互不包含D、作用范围与控制范围不受任何限制

2)软件设计中模块划分应遵循的准则是
低内聚低耦合
高耦合高内聚
高内聚低耦合
以上说法均错误
【解析】根据软件设计原理提出如下优化准则：

①划分模块式,尽量做到高内聚、低耦合,保持模块相对独立性,并以此原则优化初始的软件结构。

②一个模块的作用范围应在其控制范围之内,且判定所在的模块应与受其影响的模块在层次上尽量靠近。

③软件结构的深度、宽度、扇入、扇出应适当。

④模块的大小要适中。C正确

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