操作系统八股文

进程的几种状态

就绪： 当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源，只要获得处理机便可立即执行，这时的进程状态称为就绪状态。

执行： 当进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行，此时的进程状态称为执行状态。

阻塞： 正在执行的进程，由于等待某个事件发生而无法执行时，便放弃处理机而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种，例如，等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件(信号)等。

调度算法

• 时间片轮转

  • 1. 可抢占式，时间片内进程未运行完，就剥夺处理机使用权
    2. 优点： 公平，响应快，适用于分时操作系统
    3. 时间片太大或者太小会有什么影响

• 优先级调度

  • 1. 优先级调度，选择优先级高的调度
    2. 分为抢占式和非抢占式2种
  • 队列：
  • 静态优先级和动态优先级： 动态的话会动态调整，静态的优先级不会发生变化

• 高响应比优先：

  • 公式： $响应比=响应时间/要求服务时间=(等待时间+ 要求服务时间)/要求服务时间$

• 多级反馈队列

  • 综合 时间片和 优先级调度算法

  • 抢占式算法：

  • 设置多个级别队列，优先时间从高到第，时间片从小到大

    • 优先级越高，速度越快，时间片分配的越小

页面置换算法

1. 最佳置换算法 OPT（optimal)

   1. 淘汰那些永久不使用的页面【我怎么知道哪些不再使用了呢？ 没法实现】

2. 猜测那些 页面以后不再使用，淘汰那些猜测的：

   1. FIFO ， 先进先出，最先用的，我认为 后面不再用了，就丢掉

   2. LRU, 最近最久没用使用的，我认为不再使用，就淘汰 【性能好，开销大】

      1. 用过的页面，我就调整到队列头部
      2. 最近没用过的，从队列尾部删除

   3. clock NRU 时钟置换算法

      1. 放入循环队列
      2. 循环扫描
         1. 学习视频

   4. LFU ,最近最少使用，基于访问次数来判断，淘汰访问次数最小的

内存管理

分页

分段 分页原理

段页式存储管理：

1. 分段管理： 方便逻辑模块的共享保护

   1. 段太长分配很大的连续空间不方便
   

2. 不方便逻辑模块实现的共享和保护

3. 地址公式：

   1. 分段系统公式： $address = (段号,段内地址)$
     	2. 段页式管理公式： $address = (段号,页号,页内偏移量)$
   

4. 段表和页表：

   1. 一个进程对应一个段表
     	2. 一个段表 对应多个 页表
     	3. 如果访问页表地址不合理的话，就会出现越界中断
             	1. 使用段页式 会访问3次
              	1. 第一次访问段表
              	2. 第二次访问页表
              	3. 第3次访问数据
   

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文件

1. 文件的逻辑结构

   1. 顺序文件

      1. 链式存储
      2. 顺序存储，可以进行随机访问 参考

   2. 索引文件

   3. 顺序索引文件

文件的存储方式

1. 连续分配，支持下标随机访问【类似数组】

2. 链接分配【类比链表】，不需要连续的空间，不容易产生文件碎片

   1. 显式链接
   2. 隐式链接

软硬链接原理

在内存管理中：

1. 进程的逻辑地址空间被分为 一个个的$页面$
2. 文件的逻辑地址空间被分为一个个的文件块， 逻辑地址表示为 ($逻辑块号,块内地址$) 形式

设备分配的安全性

1. spooling 技术
2. 分配设备的算法

IO设备