操作系统复习第一天

1.中断分类：程序中断，时钟中断，I/O中断，硬件失效中断。

2.有中断时，CPU与外设并行工作，提高了CPU利用率。无中断时，两者串行工作。

3.CPU和中断控制器之间用总线上的中断请求线连接。

4.每个中断有一个中断向量号，是该中断在中断向量表中的编号。

5.中断向量：中断处理程序的内存入口地址。

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7.多个中断的处理方法：
（1）顺序处理：当处理一个中断时，禁止中断，多个中断按顺序进行处理。
（2）中断嵌套：允许高优先级的中断请求打断低级中断的处理。

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9.内存：CPU能直接访问的唯一大型存储介质。
为扩充内存容量，用磁盘和内存实现虚拟内存，为加快内存访问速度，CPU首先访问Cache，不命中再访问内存，把内容复制进Cache。

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11.程序的局部性原理：

12.改善空间局部性和时间局部性的方法：
更大的cache块，将数据预取到块里；cache中保留最近访问的代码和数据

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16.分时系统：把CPU时间分割成时间片，每个用户依次轮流使用时间片。作业按照时间片轮转运行，作业的响应时间短。（为了满足用户交互和及时响应的要求）

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18.进程：程序在数据集上的一次执行过程，程序是静态的，进程是动态的。一个程序可对应一个或多个进程（只要进程对应的数据集不相同）

19.进程组成：代码块，数据集，进程控制块（PCB，进程属性的集合)。
上下文：进程运行时CPU的寄存器数据集合。
分派器调度时发生上下文切换

20.分派器：选择并调度一个进程，使之占用CPU运行。

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23.进程队列：处于同一状态的进程PCB组成一个进程队列。
就绪队列：所有就绪进程按照FCFS或优先级顺序排队
等待队列：每一种等待事件对应一个队列

24.PCB的索引（PID）唯一的标识该进程。
程序状态字（PSW）寄存器：指明CPU当前特权级别，中断屏蔽码，中断优先级等

25.CPU有两种执行模式：
（1）用户态：只能执行非特权指令
（2）系统态：可以执行所有的指令，使用资源和改变CPU的状态

26.当CPU要执行特权指令的时候，会引起“陷入trap”，即CPU由用户态切换到系统态（模式切换）。

27.进程的两个特性：被调度执行，分配资源。
进程：抢占CPU和分配资源的单位，不频繁的进行切换，进程的资源和地址空间供所有线程共享。
线程：进程内部的基本调度单位，不拥有系统资源，可频繁的切换，也称轻量级进程LWP，线程之间的切换，开销小
线程不等于子进程，多个线程共享空间，通信快；子进程空间各自独立，通信慢。

28.多线程的优点：
（1）创建一个线程比创建一个进程的时间少
（2）上下文切换开销小。同一进程内的线程切换速度快
（3）资源共享：线程之间共享资源，通信方便。
（4）并发程度高

29.线程的三种形态：运行态，就绪态，阻塞态

30.线程可以分为两类：
（1）用户级线程（ULT）
（2）系统级线程（KLT）

31.用户级线程的创建，撤销，调度与OS内核无关，在线程库完成。
进程自己管理各自的线程，内核为进程分配CPU，进程调度其某个ULT运行
用户级线程优点：更灵活，不需要切换到系统态，有线程库就可以运行；缺点：ULT对OS不可见，不能利用多CPU结构

32.内核级线程的创建，撤销，调度都由OS内核完成，OS通过TCB控制内核级线程。
内核级线程优点：可以把一个进程的多个KLT调度到多个CPU中，一个KLT阻塞时，OS可调度另一个KLT；缺点：调度时，需切换到系统态，开销大。

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