计算机名词1

上一篇 / 下一篇  2012-07-02 15:05:28

1.特权指令
具有特殊权限的指令,这类指令只用于操作系统或其他系统软件,一般不直接提供给 用户使用。在多用户、多任务的计算机系统中特权指令必不可少。它主要用于系统资源的分配和管理,包括改变系统工作方式,检测用户的访问权限,修改虚拟存储器管理的段表、页表,完成任务的创建和切换。
常见特权指令:
1)有关对I/O设备使用的指令
2)有关访问程序状态的指令 如对程序状态字(PSW)的指令
3)存取特殊寄存器指令 如存取中断寄存器、时钟寄存器等指令
4)其他指令
2.目态
又称用户态,是用户程序执行时及其所处的状态。在此状态下禁止使用特权指令,不能直接取用系统资源与改变机器状态,并且只允许用户程序访问自己的存储区域。
3.进程调度
无论是在批处理系统还是分时系统中,用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。另外,系统进程也同样需要使用处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略,动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一进程,以使之执行。
4.中断机构
中断:指CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应;(CPU暂停正在执行的程序,保留现场后自动的专区执行想要的处理事件,处理完该事件后返回断点继续执行被“打断”的程序)
中断源:引起中断的事件被称为中断源
断点:发生中断时,被打断程序的暂停点
5.通道
传输信息的数据通路、计算机系统中传送信息和数据的装置
6.操作系统的主要功能:处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理等
7.分布式系统
建立在网络之上的软件系统,具有高度的内聚性和透明性。
8.网络系统
网络建立的主要目的是资源的共享
9.并发
在操作系统中,指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间,且这几个程序都是在同一个处理机上运行,但任一个时刻点上只有一个程序在处理机上运行。
10.死锁
指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,他们都将无法推进下去。
11.时间片
即CPU分配给各个程序的时间,每个进程被分配一个时间段,称作他的时间片,即该进程允许允许的时间,使各个程序从表面上看是同时进行的。
12.进程
程序的执行过程;是操作系统动态执行的基本单元。进程是一个实体,是一个执行中的程序
13.线程
是进程中某个单一顺序的控制流,也被称为轻量进程,运行中的程序的调度单位。由线程ID、当前指令指针PC、寄存器集合和堆栈组成
14.PV操作
PV操作与信号灯的处理相关,P表示通过的意思,v表示释放的意思
信号量:信号量的数据结构为一个值和一个指针,指针指向等待该信号量的下一个进程,信号量的值与相应资源的使用情况有关,当它的值大于0时,表示当前可用资源数量;当它的值小于0时,其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。
PV初值为1
一般来说,信号量S>=0时,S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源,因此S的值减1;当S<0时,表示已经没有可用资源,请求者必须等待别的进程释放该类资源,它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源,因此S的值加1;若S<0,表示有某些进程正在等待该资源,因此要唤醒一个等待状态的进程,使之运行下去
15.临界资源
每次仅允许一个进程访问的资源,在操作系统中有临界区的概念,临界区内放的一般是被1个以上的进程或线程共用的数据,临界区内的数据一次只能同时被一个进程使用,当一个进程使用临界区内的数据时,其他需要使用临界区数据的进程进入等待状态,且不能进入临界区。操作系统需要合理的分配临界区已达到多进程的同步和互斥关系,如果协调不好,就容易使系统处于不安全状态,甚至出现死锁现象。
16.银行家算法
一种最有代表性的避免死锁的算法。
安全序列:指一个进程序列{P1...Pn}是安全的,即对每一个进程Pi(1≤i≤n),它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj(j<i)当前占有资源量之和
系统处于安全状态一定不会发生死锁,处于不安全状态不一定导致死锁。
数据结构包括:可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need。  Need[i,j]=Max[i,j]-Allocation[i,j]
17.调度算法
根据系统的资源策略所规定的资源分配算法。
FCFS:按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序,分派CPU;当前作业或进程占用CPU,直到执行完或阻塞,才出让CPU(非抢占方式)。在作业或进程唤醒后(如I/O完成),并不立即恢复执行,通常等到当前作业或进程出让CPU。此算法利于长作业,不利于短作业。有利于CPU繁忙的作业,而不利于I/O繁忙的作业。
轮转法:
时间片长度确定:
多级反馈队列算法:
18.可抢占优先权调度
系统把处理机分配给优先权最高的进程,使之执行,但在其执行期间,只要又出现了另一个其优先权更高的进程,进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行,重新将处理机分配给心道的优先权最高的进程。
静态优先权:在创建进程时确定的,且在进程的整个运行期间保持不变
动态优先权:指在创建进程时所赋予的优先权,可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。
19.死锁预防
破坏互斥条件、破坏占有等待条件、破坏不可抢占条件、破坏循环等待条件
1. 破坏“互斥”条件
  破坏“互斥”条件,就是在系统里取消互斥。若资源不被一个进程独占使用,那么死锁是肯定不会发生的。
  但一般来说在所列的四个条件中,“互斥”条件是无法破坏的。因此,在死锁预防里主要是破坏其他几个必要条件,而不去涉及破坏“互斥”条件。
  2. 破坏“占有并等待”条件
  破坏“占有并等待”条件,就是在系统中不允许进程在已获得某种资源的情况下,申请其他资源。即要想出一个办法,阻止进程在持有资源的同时申请其他资源。
  方法一:创建进程时,要求它申请所需的全部资源,系统或满足其所有要求,或么什么也不给它。这是所谓的 “ 一次性分配”方案。
  方法二:要求每个进程提出新的资源申请前,释放它所占有的资源。这样,一个进程在需要资源S时,须先把它先前占有的资源R释放掉,然后才能提出对S的申请,即使它可能很快又要用到资源R。
  3. 破坏“不可抢占”条件
  破坏“不可抢占”条件,就是允许对资源实行抢夺。
  4. 破坏“循环等待”条件
  破坏“循环等待”条件的一种方法,是将系统中的所有资源统一编号,进程可在任何时刻提出资源申请,但所有申请必须按照资源的编号顺序(升序)提出。这样做就能保证系统不出现死锁。
20.死锁
指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去,此时系统处于死锁状态或系统产生了死锁。
21.静态分配
静态分配方式是给一个进程独占分配一个设备所有资源直至结束,利用率低,不会死锁(就一个用),一般用于独占性设备。
动态分配方式是可以给多个进程分配一个共享设备,共享设备的资源,可能死锁(多个进程相互竞争资源)一般用于共享设备
22.存储管理
分区存储管理:静态分区、可变分区、可重定位分区
分页存储管理:将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为页面或页,并加以编号,相应的也把内存空间分成也页面相同大小的若干个存储块,称为物理块或页框,也加以编号。在为进程分配内存是,以块为单位将进程总的若干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中,由于进程的最后一页经常装不满一块儿形成了不可利用的碎片,称为页内碎片。
分段存储管理:在分段存储管理方式中,作业的地址空间被划分为若干个段,每个段定义了一组逻辑信息。如:有主程序段MAN、子程序段X、数据段D及栈段S等。段的长度由相应的逻辑信息组的 长度决定,因而各段长度不等。逻辑地址由断号(段名)和段内地址所组成。
段页式存储管理:基本原理是基本分段存储管理方式和基本分页存储管理方式原理的结合,即先将用户程序分成若干个段,再把每个段分成若干个页,并为每一个段赋予一个段名。
虚拟存储管理:虚拟存储技术利用实际内存空间和相对大的多的外部储存器存储空间像结合构成一个远远大于实际内存空间的虚拟存储空间,能够实现虚拟存储的依据是程序的局部性原理,即程序在运行过程中经常体现出运行在某个局部范围之内的特点。
寻址空间:数据在存储器(RAM)中存放是有规律的 ,CPU在运算的时候需要把数据提取出来就需要知道数据在那里 ,这时候就需要挨家挨户的找,这就叫做寻址,但如果地址太多超出了CPU的能力范围,CPU就无法找到数据了。 CPU最大能查找多大范围的地址叫做寻址能力 ,CPU的寻址能力以字节为单位 ,如32位寻址的CPU可以寻址2的32次方大小的地址也就是4G,这也是为什么32位的CPU最大能搭配4G内存的原因 ,再多的话CPU就找不到了。操作系统让系统看上去有比实际内存大得多的内存空间。虚拟内存可以使系统中实际物理空间的许多倍。每个进程运行在其独立的虚拟地址空间中,这些虚拟空间相互之间都完全隔离开来,所一进程间不会相互影响。同时,硬件虚拟内存机构可以讲内存的某些区域设置成不可写。
内存映射:内存映射文件,是一个文件到一块内存的映射。通过内存映射文件可以保留一个地址空间的区域,同时将物理存储器提交给此区域,内存文件映射的物理存储器来自一个已经存在于磁盘上的文件,而且在对该文件进行操作之前必须首先对文件进行映射。使用内存映射文件处理存储于磁盘上的文件时,将不必再对文件执行I/O操作,使得内存映射文件在处理大数据量的文件时起到相当重要的作用。
23.I/O
input/output输入输出。CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现,前者被称为I/O接口,而后者则被称为存储器接口。
24.内存分配
基本内存:计算机主板上640KB一下的存储空间。DOS的系统程序和用户的应用程序都要使用这片空间
扩展内存:计算机主板上640KB以上的存储空间。这部分空间DOS不能直接管理,而是要通过扩展内存管理程序HIMEM.SYS来使用这部分内存
扩充内存:插在计算机主板的扩充槽中的内存扩充板上的那部分存储器,他们通过EMS.SYS程序来管理的
保留内存:给计算机留作存储I/O系统数据及各种借口驱动程序使用的存储器,也称适配器内存。
保存数据的六个地方
寄存器:最快的保存区域,在处理器内部,有编译器分配
堆栈:驻留于常规RAM区域,但可通过它的堆栈指针获得处理的直接支持,堆栈指针若向下移,会创建新的内存,若向上移,会释放那些内存。
堆:一种常规用途的内存池,更灵活,在堆里分配存储空间会花掉更长时间
静态存储:这的静态是指位于固定位置,程序运行期间,静态存储的数据将随时等候调用
常数存储:常数值通常置于程序代码内部。
非RAM存储:若数据完全独立于一个程序之外,则程序不运行时仍可存在,并在程序的控制范围之外。
25.静态重定位
即在程序装入内存的过程中完成,是指在程序开始运行前,程序中的各个地址有关的项均已完成重定位,地址变换通常是在装入时一次完成的,以后不再改变,故称为静态重定位。
 

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