《操作系統(tǒng)》名詞解釋總結(jié)（1）

1、操作系統(tǒng)具有層次結(jié)構(gòu)

層次結(jié)構(gòu)最大特點(diǎn)是整體問(wèn)題局部化來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的正確性、高效性使系統(tǒng)可維護(hù)、可移植。

主要優(yōu)點(diǎn)是有利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試；主要困難在于層次的劃分和安排。

2、多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)

“多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)” 簡(jiǎn)稱“多道系統(tǒng)”，即多個(gè)作業(yè)可同時(shí)裝入主存儲(chǔ)器進(jìn)行運(yùn)行的系統(tǒng)。在多道系統(tǒng)中一點(diǎn)必須的是系統(tǒng)須能進(jìn)行程序浮動(dòng)。所謂程序浮動(dòng)是指程序可以隨機(jī)地從主存的一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域，程序被移動(dòng)后仍不影響它的執(zhí)行。多道系統(tǒng)的好處在于提高了處理器的利用率；充分利用外圍設(shè)備資源；發(fā)揮了處理器與外圍設(shè)備以及外圍設(shè)備之間的并行工作能力?？梢杂行У靥岣呦到y(tǒng)中資源的利用率，增加單位時(shí)間內(nèi)的算題量，從而提高了吞吐率。

3、程序浮動(dòng)

若作業(yè)執(zhí)行時(shí)，被改變的有效區(qū)域依然能正確執(zhí)行，則稱程序是可浮動(dòng)的。

4、進(jìn)程

進(jìn)程是一個(gè)程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集上的一次執(zhí)行。由定義知進(jìn)程關(guān)鍵組成是程序、數(shù)據(jù)集。

進(jìn)程通過(guò)一個(gè)控制塊來(lái)被系統(tǒng)所指揮，因此進(jìn)程由程序、數(shù)據(jù)集和進(jìn)程控制塊三部分組成。進(jìn)程控制塊是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志 .進(jìn)程是要執(zhí)行的，據(jù)這點(diǎn)可分將進(jìn)程的狀態(tài)分為等待態(tài)然后是就緒態(tài)最后是運(yùn)行態(tài)。

進(jìn)程的基本隊(duì)列也就是就緒隊(duì)列和等待隊(duì)列，因?yàn)檫M(jìn)程運(yùn)行了，也就用不上排隊(duì)了，也就沒有運(yùn)行隊(duì)列了。

5、重定位

重定位即把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。

重定位的方式有“靜態(tài)重定位”和“動(dòng)態(tài)重定位”兩種。

（1）靜態(tài)重定位

在裝入一個(gè)作業(yè)時(shí)，把作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址全部轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。這種轉(zhuǎn)換工作是在作業(yè)開始前集中完成的，在作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中無(wú)需再進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。所以稱為“靜態(tài)重定位”。

（2）動(dòng)態(tài)重定位

在裝入一個(gè)作業(yè)時(shí)，不進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，而是直接把作業(yè)裝到分配的主區(qū)域中。在作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中，每當(dāng)執(zhí)行一條指令時(shí)都由硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。這種方式的地址轉(zhuǎn)換是在作業(yè)執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)完成的，所以稱為動(dòng)態(tài)重定位。

動(dòng)態(tài)重定位由軟件（操作系統(tǒng)）和硬件（地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)）相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。動(dòng)態(tài)重定位的系統(tǒng)支持“程序浮動(dòng)”，而靜態(tài)重定位則不能。

6、單分區(qū)管理

除操作系統(tǒng)占用的一部分存儲(chǔ)空間外，其余的用戶區(qū)域作為一個(gè)連續(xù)的分區(qū)分配給用戶使用。

固定分區(qū)的管理

分區(qū)數(shù)目、大小固定 設(shè)置上、下限寄存器 邏輯地址+下限地址→絕對(duì)地址。

可變分區(qū)的管理

可變分區(qū)管理方式不是把作業(yè)裝入到已經(jīng)劃分好的分區(qū)中，而是在作業(yè)要求裝入主存儲(chǔ)器時(shí)，根據(jù)作業(yè)需要的主存量和當(dāng)時(shí)的主存情況決定是否可以裝入該作業(yè)。

分區(qū)數(shù)目大小不定 設(shè)置基址、限長(zhǎng)寄存器

邏輯地址+基址寄存器的值→絕對(duì)地址。 基址值≤絕對(duì)地址≤基址值+限長(zhǎng)值

頁(yè)式存儲(chǔ)管理

主存儲(chǔ)器分為大小相等的“塊”。程序中的邏輯地址進(jìn)行分“頁(yè)”，頁(yè)的大小與塊的大小一致。 用頁(yè)表登記塊頁(yè)分配情況 邏輯地址的頁(yè)號(hào)部分→頁(yè)表中對(duì)應(yīng)頁(yè)號(hào)的起始地址→與邏輯地址的頁(yè)內(nèi)地址部分拼成絕對(duì)地址。 由頁(yè)表中的標(biāo)志位驗(yàn)證存取是否合法，根據(jù)頁(yè)表長(zhǎng)度判斷是否越界。

段存儲(chǔ)管理 程序分段 每一段分配一個(gè)連續(xù)的主存區(qū)域，作業(yè)的各段可被裝到不相連的幾個(gè)區(qū)域中。 設(shè)置段表記錄分配情況 邏輯地址中的段號(hào)→查段表得到本段起始地址+段內(nèi)地址→絕對(duì)地址 由段表中的標(biāo)志位驗(yàn)證存取是否合法，根據(jù)段表長(zhǎng)度判斷是否越界。

頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理 類似頁(yè)式管理將作業(yè)信息保存在磁盤上部分裝入主存 類似頁(yè)式管理：邏輯地址的頁(yè)號(hào)部分→頁(yè)表中對(duì)應(yīng)頁(yè)號(hào)的起始地址→與邏輯地址的頁(yè)內(nèi)地址部分拼成絕對(duì)地址。

若該頁(yè)對(duì)應(yīng)標(biāo)志為0，則硬件形成“缺頁(yè)中斷”先將該頁(yè)調(diào)入主存 類似頁(yè)式管理。

段式虛擬存儲(chǔ)管理

類似段式管理將作業(yè)信息保存在磁盤上部分裝入主存 類似段式管理。

7、存儲(chǔ)介質(zhì)是指可用來(lái)記錄信息的磁帶、硬磁盤組、軟磁盤片、卡片等。 存儲(chǔ)介質(zhì)的物理單位定義為“卷”。

存儲(chǔ)設(shè)備與主存儲(chǔ)器之間進(jìn)行信息交換的物理單位是塊。塊定義為存儲(chǔ)介質(zhì)上存放的連續(xù)信息所組成的一塊區(qū)域。

邏輯上具有完整意義的信息集合稱為“文件”。

用戶對(duì)文件內(nèi)的信息按邏輯上獨(dú)立的含義劃分的信息單位是記錄，每個(gè)單位為一個(gè)邏輯記錄。

8、文件的分類

文件可以按各種方法進(jìn)行分類：

按用途 系統(tǒng)文件、庫(kù)文件、用戶文件

按保護(hù)級(jí)別 可執(zhí)行文件、只讀文件、讀寫文件

按信息流向 輸入文件、輸出文件、輸入輸出文件

按存放時(shí)限 臨時(shí)文件、永久文件、檔案文件

按設(shè)備類型 磁盤文件、磁帶文件、卡片文件、打印文件

按文件組織結(jié)構(gòu) 邏輯文件、物理文件（順序文件、鏈接文件、索引文件）

9、文件結(jié)構(gòu)

文件結(jié)構(gòu)分為邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)

邏輯結(jié)構(gòu)

用戶構(gòu)造的文件稱為文件的邏輯結(jié)構(gòu)。如用戶的一篇文檔、一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄文件等。邏輯文件有兩種形式：流式文件和記錄式文件。

流式文件是指用戶對(duì)文件內(nèi)信息不再劃分的可獨(dú)立的單位，如我們的word文件，圖片文件等。整個(gè)文件是以順序的一串信息組成。

記錄式文件：是指用戶對(duì)文件內(nèi)信息按邏輯上獨(dú)立的含義再劃分信息單位，每個(gè)單位為一個(gè)邏輯記錄。記錄式文件可以存取的最小單位是記錄項(xiàng)。每個(gè)記錄可以獨(dú)立存取。這個(gè)在數(shù)據(jù)庫(kù)中我們學(xué)得比較多，容易理解。

2、物理結(jié)構(gòu)

由文件系統(tǒng)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的文件構(gòu)造方式稱為文件的物理結(jié)構(gòu)。物理結(jié)構(gòu)有：

1）順序結(jié)構(gòu)：在磁盤上就是一塊接著一塊地放文件。邏輯記錄的順序和磁盤順序文件塊的順序一致。順序文件的最大優(yōu)點(diǎn)是存取速度快（可以連續(xù)訪問(wèn)）。

2）鏈接結(jié)構(gòu)：把磁盤分塊，把文件任意存入其中，再用指針把各個(gè)塊按順序鏈接起來(lái)。這樣所有空閑塊都可以被利用，在順序讀取時(shí)效率較高但需要隨機(jī)存取時(shí)效率低下（因?yàn)橐獜牡谝粋€(gè)記錄開始讀取查找）。

3）索引結(jié)構(gòu)：磁盤不分塊，文件的邏輯記錄任意存放在磁盤中，通過(guò)一張“索引表”指示每個(gè)邏輯記錄存放位置。這樣，訪問(wèn)時(shí)根據(jù)索引表中的項(xiàng)來(lái)查找磁盤中的記錄，既適合順序存取記錄，也可以隨機(jī)存取記錄，并且容易實(shí)現(xiàn)記錄的增刪和插入，所以索引結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。

10、記錄的成組與分解

1、記錄的成組與分解的原因：由于磁盤塊的大小是預(yù)先劃分好的，大小固定，而邏輯記錄的大小是用戶文件性質(zhì)決定的，不一定和塊大小一致。

2、記錄的成組：把若干個(gè)邏輯記錄存入一個(gè)塊的工作稱為“記錄的成組”。每塊中邏輯記錄的個(gè)數(shù)稱“塊因子”。

3、記錄的分解：這是記錄成組的一個(gè)逆過(guò)程。經(jīng)程是先從磁盤中找到記錄所在的塊，并將本塊讀入主存緩沖區(qū)，再?gòu)木彌_區(qū)取出所需要的記錄送到用戶工作區(qū)。如果用戶所需的記錄已經(jīng)在緩沖區(qū)中，則不需要啟動(dòng)外設(shè)讀塊信息，這也可以提高系統(tǒng)工作效率。

11、作業(yè)和作業(yè)步

1、作業(yè)：我們把用戶要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理的一個(gè)問(wèn)題稱為一個(gè)“作業(yè)”

2、作業(yè)步：完成作業(yè)的每一個(gè)步聚稱為“作業(yè)步”。