牛客刷题难点易错点总结-操作系统14

CPU缓存是为了解决CPU运算速度和内存读写速度不匹配的矛盾.

因此,CPU可以先去处理别的事,等内存把缓存填满,CPU然后从缓存中取,这样就可以解决它们之间的矛盾.

而缓存的大小太小的话,内存很快就会填满,因此内存就不能往缓存中存数据了.影响内存读写效率.

而缓存比较贵,所以也不能无限制加大.

**A选项——SRAM：**是英文Static RAM的缩写，它**利用晶体管来存储数据，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据**。与DRAM相比，SRAM的速度快，但是集成度低(即在相同面积中SRAM的容量要比DRAM的小)。

**B选项——DRAM****(动态随机存储器)：**是最为常见的计算机系统的内部存储器。DRAM使用电容存储，为了保持数据，**必须隔一段时间刷新(refresh)一次**，如果**存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失**。

**C选项——ROM：分为EPROM和EEPROM两种**

**EPROM(可擦除可编程ROM)：**芯片可重复擦除和写入数据。EPROM芯片有一个很明显的特征，在其正面的陶瓷封装上开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据。EPROM内数据的写入要用专用的编程器，并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压(VPP=12～24V，随不同的芯片型号而定)。

**EEPROM(电可擦可编程只读存储器)**：是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。它常用在接口卡中，用来存放硬件设置数据，也常用在防止软件非法拷贝的“硬件锁”上面。

**D选项——双稳态触发器：**静态存储器依靠双稳态触发器的两个稳定状态保存信息。每个双稳态电路存储一位二进制代码0或1，一块存储芯片上包含许多个这样的双稳态电路。双稳态电路是有源器件，需要电源才能工作，**只要电源正常，就能长期稳定的保存信息**，所以称为静态存储器。如果断电，信息将会丢失，属于挥发性存储器，或称易失性。

计数器定时查询方式采用一个计数器控制总线的使用权。当总线控制器接到总线请求信号以后，若总线不忙，则计数器开始计数，并把计数值通过一组地址线发向各部件。**设备地址与计数值相等的总线请求设备获得总线使用权。**因此，若计数器每次可以从“0”开始计数，则设备号小的优先权高。

最佳适应：每次分配最小的内存，这种方法能使碎片尽量小；
最坏适应：每次分配最大的内存；
首次适应：地址由低到高，找出一个能满足要求的空闲分区给所需要的请求；
循环首次适应：首次适应的变种，分配内存时，从上次找到的空闲区的下一个空闲处开始查找，该算法可以使得内存中空闲区域分布的较均匀。

在请求分页系统中，只要求将当前需要的一部分页面装入内存，便可以启动作业运行。在作业执行过程中，当所要访问的页面不在内存时，再通过调页功能将其调入，同时还可以通过置换功能将暂时不用的页面换出到外存上，以便腾出内存空间。
    为了实现请求分页，系统必须提供一定的硬件支持。除了需要一定容量的内存及外存的计算机系统，还需要有页表机制、缺页中断机构和地址变换机构。请求分页系统的页表机制不同于基本分页系统，请求分页系统在一个作业运行之前不要求全部一次性调入内存，因此在作业的运行过程中，必然会出现要访问的页面不在内存的情况，如何发现和处理这种情况是请求分页系统必须解决的两个基本问题。为此，在请求页表项中增加了四个字段：
增加的四个字段说明如下：
状态位P：用于指示该页是否已调入内存，供程序访问时参考。
访问字段A：用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或记录本页最近己有多长时间未被访问，供置换算法换出页面时参考。
修改位M：标识该页在调入内存后是否被修改过。
外存地址：用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该页时参考。
    在请求分页系统中，每当所要访问的页面不在内存时，便产生一个缺页中断，请求操作系统将所缺的页调入内存。此时应将缺页的进程阻塞（调页完成唤醒)，如果内存中有空闲块，则分配一个块，将要调入的页装入该块，并修改页表中相应页表项，若此时内存中没有空闲块，则要淘汰某页（若被淘汰页在内存期间被修改过，则要将其写回外存)。

RAID 0：无差错控制的带区组
要实现RAID0必须要有两个以上硬盘驱动器，RAID0实现了带区组，数据并不是保存在一个硬盘上，而是分成数据块保存在不同驱动器上。在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能的，如果一个磁盘(物理)损坏，则所有的数据都无法使用。

RAID 1：镜象结构
当主硬盘损坏时，镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。镜像硬盘相当于一个备份盘，可想而知，这种硬盘模式的安全性是非常高的，RAID 1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利用率却只有50%，是所有RAID级别中最低的。

RAID5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构
RAID5最大的好处是在一块盘掉线的情况下，RAID照常工作，相对于RAID0必须每一块盘都正常才可以正常工作的状况容错性能好多了。因此RAID5是RAID级别中最常见的一个类型。RAID5校验位即P位是通过其它条带数据做异或(xor)求得的。计算公式为P=D0xorD1xorD2…xorDn，其中p代表校验块，Dn代表相应的数据块，xor是数***算符号异或。

RAID10：高可靠性与高效磁盘结构
RAID 10是先镜射再分区数据。是将所有硬盘分为两组，视为是RAID 0的最低组合，然后将这两组各自视为RAID 1运作。RAID 10有着不错的读取速度，而且拥有比RAID 0更高的数据保护性。