《系统架构师》——操作系统和硬件基础

考点一般分布在以下几个部分，考分在3~5分左右。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

产生死锁的原因主要是：
（1） 因为系统资源不足。
（2） 进程运行推进的顺序不合适。
（3） 资源分配不当等。

产生死锁的四个必要条件：
（1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
（2） 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
（3） 不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
（4） 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之
一不满足，就不会发生死锁。

 

有序资源分配法和银行家算法都是可以避免死锁的算法。

有序资源分配法：

　　将资源按某种规则系统中的所有资源统一编号（例如打印机为1、磁带机为2、磁盘为3、等等），申请时必须以上升的次序。

系统要求申请进程：  

　　1、对它所必须使用的而且属于同一类的所有资源，必须一次申请完；  

　　2、在申请不同类资源时，必须按各类设备的编号依次申请。

例如：进程PA，使用资源的顺序是R1，R2；进程PB，使用资源的顺序是R2，R1；若采用动态分配有可能形成环路条件，造成死锁。  

采用有序资源分配法：R1的编号为1，R2的编号为2；  

PA：申请次序应是：R1，R2  

PB：申请次序应是：R1，R2  

这样就破坏了环路条件，避免了死锁的发生。

 

 

银行家算法：

　　以银行借贷系统的分配策略为基础，判断并保证系统的安全运行，只分配给能够立即执行完并返还资源的进程。

　　如下，分配资源给那些能够完成任务的进程，当任务完成后立即回收其所有资源（包括之前已分配的资源）

 

页式存储，是离散存储方式的一种，每页的大小是相同的。逻辑地址由页号+页内地址组成，物理地址由块号&块内地址组成。页的大小和块的大小是相同的，所谓的页内地址和块内地址其实就是相对本页或本块的偏移地址，与逻辑地址对应的物理地址，其偏移量也必须相同。

给出一个逻辑地址、页大小和页表，就可以计算出相对应的物理地址：根据页大小将逻辑地址分成页号和页内地址两部分（页大小其实就是页内地址的大小），然后查页表，根据页号查到对应的物理块号，再将物理块号&页内地址（等同于块内地址）即是对应的物理地址。

 

 

段式存储与页式存储的区别是，段式存储的段长是不固定的，它是按程序的结构来分段的。段内地址表示相对基址的偏移地址。

逻辑地址由段号&段内地址组成，物理地址由基址+段内地址组成。给出一个逻辑地址、段大小和段表，就可以计算出相对应的物理地址，计算过程与页式基本相同，但需要注意的是，通过段号找到基址后，基址本身是一个完整的地址，是直接加上段内地址得出物理地址，而不同于页式的拼接。

 

段页式存储，会增加一个快表，一般将其存储在调整存储器中，是按内容进行存取的。

逻辑地址分为三部分：段号、段内页号、页内地址，物理地址由块号&页内地址组成，先根据段号和段内页号找到对应的块号，再由块号&页内地址即是物理地址。

 

一般是13个索引结点，从0开始

 

 

 

 

 

注意图中，越下面的方式，效率越高。程序控制方式又叫程序查询方式，就是轮询方式；程序中断方式，当传输完毕后会主动发送一个中断通知；DMA方式有一个DMA控制器。

 

Spooling技术：开辟一个缓冲区进行排队 

 

 微内核是把用户态的部分从内核中剥离，只保留最为核心的部分作为微内核，这样用户态的部分出现问题不影响内核的稳定，可用于分布式系统。

 

嵌入式操作系统：

 

Flynn分类法： 注意MISD是不实际的。

 

先出现的是复杂指令集，那时候计算机都是定制的；精简指令集是发展通用CPU使用的。现在的x86体系使用cisc是历史遗留问题，表面上接受 cisc 指令，然后通过译码器转化成 risc，底层运行的都是 risc 指令。