4.15号，操作系统

1. QPI频率为4.8GTps，则QPI总线带宽为（）ps

一个QPI数据包包含80位，需要两个时钟周期或四次传输完成整个数据包的传送（QPI的时钟信号速率是传输速率的一半）。在每次传输的20bit数据中，有16bit是真实有效的数据，其余四位用于循环冗余校验，以提高系统的可靠性。由于QPI是双向的，在发送的同时也可以接收另一端传输来的数据，这样，每个QPI总线总带宽=每秒传输次数（即QPI频率）×每次传输的有效数据（即16bit/8=2Byte）×双向

一级文件目录的缺点是：1.不允许重名。2.索引速度慢。3.不便于实现文件共享。

二级文件目录实现了：1 提高了检索目录的速度 2 在不同的用户目录中，可以使用相同的文件名。

3.不同用户可以使用不同的文件名访问系统中的同一个共享文件。（让不同文件名指向同一个共享文件）

4.设备的共享属性上分为两类独占设备和共享设备

独占设备：各个进程之间互斥的访问设备，设备一旦分配给某个进程，就由该个设备独占，当IO操作结束后自然也就只能唤醒这一个进程

共享设备：一段时间内允许多个进程同时访问的设备，如磁带，多个进程进行读写时可以交叉进行，IO操作只对一个进程进行服务，对IO设备的访问是并发但不是并行，一次IO操作的结束,只是其对应的进程IO操作的结束，只会唤醒这一个进程。

5.组件之间彼此进行交互以实现一个共同的目标。把需要进行大量计算的工程数据分割成小块，由多台计算机分别计算，再上传运算结果后，将结果统一合并得出数据结论的科学。

分布式操作系统的最基本的特征是处理上的分布。

6.程序封闭性是指进程执行的结果只取决于进程本身，不受外界影响。也就是说，进程在执行过程中不管是不停顿的执行，还是走走停停，进程的执行速度不会改变它的执行结果。失去封闭性后，不同速度下的执行结果不同。 - 并发进程共享变量，其执行结果与速度有关

7.顺序文件是记录按其在文件中的逻辑顺序依bai次存入存储介质而建立的。即顺序文件中的物理记录和逻辑记录的顺序是一致的。顺序文件又包括两种：连续文件和串联文件。连续文件中次序相继的两个记录在存储介质上的位置是相邻的。串联文件（linked file）中物理记录的次序是通过指针（pointer）的链接表示的。

对连续文件进行检索时，每次都必须从头开始，逐个记录的查找，所以比较耗时

8.DMA-直接内存访问，是一种不需要CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式，在DMA模式下,CPU只须向DMA控制器下达指令，让DMA控制器来处理数据的传送，数据传送完毕后再把信息反馈给CPU.

9.磁盘数据访问时间：（1）寻道时间-磁头移动到指定磁道的时间（2）寻扇时间-磁头定位到某一个磁道的扇区的时间（3）传输时间-读出数据或者写入数据的时间。

10.打开一个文件的过程：

首先,操作系统根据文件名a，在系统文件打开表中查找

第一种情况：

如果文件a已经打开，则在进程文件打开表中为文件a分配一个表项，然后将该表项的指针指向系统文件打开表中和文件a对应的一项;

然后再PCB中为文件分配一个文件描述符fd，作为进程文件打开表项的指针,文件打开完成。

第二种情况：

如果文件a没有打开，查看含有文件a信息的目录项是否在内存中，如果不在，将目录表装入到内存中，作为cache；

根据目录表中文件a对应项找到FCB在磁盘中的位置；

将文件a的FCB装入到内存中的Active inode中；

然后在系统文件打开表中为文件a增加新的一个表项，将表项的指针指向Active Inode中文件a的FCB；

然后在进程的文件打开表中分配新的一项，将该表项的指针指向系统文件打开表中文件a对应的表项；

然后在PCB中，为文件a分配一个文件描述符fd，作为进程文件打开表项的指针,文件打开完成。

file control block，文件控制块，存储文件在磁盘中的相关信息，每一个文件都包含一个独立的且含所有文件信息的fcb

11.短作业优先（SJF）有两种调度方式

（1）非抢占式（非剥夺式）一旦进程获得了CPU,只有当CPU执行完该进程，才会让出CPU的控制权-被剥夺了以后的进程是由运行态切换到了就绪态（否则是正常结束）

（2）抢占式（剥夺式）按照进程对CPU的时间需求进行排序，如果有更短的进程到来,新来的进程抢占当前拥有CPU的进程获得运行，这种方式也被称为：最短剩余时间优先调度。

12.TLB（Translation lookaside Buffer）：转换检测缓冲区是一个内存管理单元，用于改进虚拟地址到物理地址转换速度的缓存。

PTBR（pagetablebaseregister）：页表基址寄存器，是CPU中的一个控制寄存器，用来存储当前进程的页表起始地址。

13.虚拟内存的特征：多次性（不用在作业运行时一次载入内存，可以分成多次来调入内存运行），对换性（允许在作业的允许过程中，不使用的数据会被换出，换入需要用的数据），虚拟性（容量远超物理内存）

13.文件的物理结构有三种：链式结构，连续结构，索引结构。

链式结构不支持随机访问（从第一个开始查找）。连续结构不易于扩展，索引结构易于扩展也支持随机访问

14. 响应比 =（等待时间+要求服务时间）/ 要求服务时间，高响应比优先调度算法既考虑了作业的执行时间也考虑了作业的等待时间，综合了先来先服务和最短作业优先两种算法的特点。

15.因为地址项的个数等于直接地址索引+间接地址索引。而单个文件的大小和间接地址索引的个数和文件块的大小都有关系。

文件大小=磁盘块总数(地址项个数)×每块磁盘块的大小.

一个文件索引节点对应一个FCB,对应一个目录项,对应一个文件,文件索引节点数就是文件数,与单个文件的大小无关

B:索引节点内有直接地址和间接地址,间接地址指向次级索引块,使用间接索引增加了地址项的个数,缺点是多级间接地址访存次数多,延迟高

16.多级队列调度算法：

（1）按照优先级分为很多个独立的队列，上面的优先级高，下面的优先级低，只有高优先级的队列为空了，才回去执行低优先级的队列。

（2）每个队列执行的时间片不同，高优先级队列执行的时间片少。（1248）；

（3）每次从队列头开始运行进程，每当一个进程在优先级队列中用完它的时间片后就移动到此队列的尾部。在低优先级队列中等待时间过长的进程，将会被移动到高优先级队列中。

多级反馈队列调度算法

与多级队列调度算法主要的不同就是：每次从队列头开始运行进程，每当一个进程在优先级队列中用完它的时间片，若还没结束，就会被移动到下一优先级队列尾部。

17.多道批处理系统的特点：吞吐量、系统效率。

18.虚存的可行性基础是计算机中著名的局部性原理。局部性原理表现在以下两个方面: ☞ 时间局部性：如果程序中的某条指令一旦执行，不久之后该指令可能再次执行；如果某数据被访问过，不久之后该数据可能再次被访问。产生时间局部性的典型原因是程序中存在着大量的循环操作。 ☞ 空间局部性：一旦程序访问了某个存储单元，在不久之后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址，可能集中在一定的范围内，这是因为指令通常是顺序存放、顺序执行的，数据也一般是以向量、数组、表等形式聚簇存储的。

19.用户线程:不需要内核支持而在用户程序中实现的线程，其不依赖于操作系统核心，可以利用线程库提供创建、同步、调度、管理线程的函数来控制用户线程。

内核级线程：需要内核的参与，由内核完成线程的调度，其依赖于操作系统核心。

用户态线程的实现方式可以被定制修改以适应特殊应用需求，但是当一个应用线程因IO被阻塞处于等待状态时，整个进程就会被调度程序切换为等状态，而得不到运行的机会。而内核线程则没有这个限制。

20.实存和虚存的主要区别就是实存要求程序全部装入内存才开始运行

而虚存允许程序在运行的过程中逐步装入。

21.系统的主要功能：处理器管理、存储器管理、设备管理、文件系统。

22.分时系统的4个特点：独立性（每个用户占用一个终端）、交互性（通过终端和系统进行广泛人机对话）、多路性（一个系统对应N个终端）、及时性(用户的请求能在短时间内被处理)。其中交互性对分时系统最重要。

23.

考察操作系统的进程控制块。

在进程控制块中，主要包括4方面用于描述和控制进程运行的信息，分别是进程标识符信息、处理机状态信息、进程调度信息和进程控制信息。
其中，处理机状态信息主要是由处理机各种寄存器中的内容所组成。

处理机在运行时，许多信息新放在寄存器中，当处理机被中断时，所有这些信息都必须保存在被中断进程的PCB中，以便在该进程重新执行时，能从断点继续执行。

因此在进程控制块中，主要由处理器中寄存器内容构成的是处理器状态信息

24.响应时间包括三部分时间:一是请求信息从键盘输入开始，直至将其传送到处理机的时间，二是处理机对请求信息进行处理的时间，三是将所形成的响应信息回送到终端显示器的时间。

25.管程实现互斥：是一个资源管理模块，其中包含了共享资源的数据结构，以及由对该共享数据结构实施操作的一组过程（方法）所组成的资源管理程序。把分散在各个进程中互斥地访问公共变量的那些临界区集中起来管理，管程的局部变量只能由该管程的过程存取，进程只能互斥地调用管程中的过程。

在消息缓冲通信中，消息队列属于临界资源，在消息缓冲区操作的前后，都要执行P、V操作，对该队列进行互斥访问控制。可以通过消息机制来实现进程的互斥

25.【线程】是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈，非共享),同一个进程内的线程并不共享栈和堆。

26.进程通信方式：管道、信号量、信号、共享内存、socket、消息队列

其中管道分为三种：匿名管道（父到子）、流管道父子之间双向传输、有名管道可以在无血缘关系的进程之间传输。

27.CPU包括运算器和控制器。cache也算存储器。CPU能直接访问内存储器(cache?)

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