《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)最大特點是整體問題局部化來優(yōu)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的正確性、高效性使系統(tǒng)可維護、可移植。

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

2、多道程序設(shè)計系統(tǒng)

“多道程序設(shè)計系統(tǒng)” 簡稱“多道系統(tǒng)”，即多個作業(yè)可同時裝入主存儲器進行運行的系統(tǒng)。在多道系統(tǒng)中一點必須的是系統(tǒng)須能進行程序浮動。所謂程序浮動是指程序可以隨機地從主存的一個區(qū)域移動到另一個區(qū)域，程序被移動后仍不影響它的執(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，增加單位時間內(nèi)的算題量，從而提高了吞吐率。

3、程序浮動

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

4、進程

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

進程通過一個控制塊來被系統(tǒng)所指揮，因此進程由程序、數(shù)據(jù)集和進程控制塊三部分組成。進程控制塊是進程存在的唯一標志 .進程是要執(zhí)行的，據(jù)這點可分將進程的狀態(tài)分為等待態(tài)然后是就緒態(tài)最后是運行態(tài)。

進程的基本隊列也就是就緒隊列和等待隊列，因為進程運行了，也就用不上排隊了，也就沒有運行隊列了。

5、重定位

重定位即把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址。

重定位的方式有“靜態(tài)重定位”和“動態(tài)重定位”兩種。

（1）靜態(tài)重定位

在裝入一個作業(yè)時，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)行過程中無需再進行地址轉(zhuǎn)換。所以稱為“靜態(tài)重定位”。

（2）動態(tài)重定位

在裝入一個作業(yè)時，不進行地址轉(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)行過程中，每當執(zhí)行一條指令時都由硬件的地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)轉(zhuǎn)換成絕對地址。這種方式的地址轉(zhuǎn)換是在作業(yè)執(zhí)行時動態(tài)完成的，所以稱為動態(tài)重定位。

動態(tài)重定位由軟件（操作系統(tǒng)）和硬件（地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)）相互配合來實現(xiàn)。動態(tài)重定位的系統(tǒng)支持“程序浮動”，而靜態(tài)重定位則不能。

6、單分區(qū)管理

除操作系統(tǒng)占用的一部分存儲空間外，其余的用戶區(qū)域作為一個連續(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)要求裝入主存儲器時，根據(jù)作業(yè)需要的主存量和當時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、限長寄存器

邏輯地址+基址寄存器的值→絕對地址。 基址值≤絕對地址≤基址值+限長值

頁式存儲管理

主存儲器分為大小相等的“塊”。程序中的邏輯地址進行分“頁”，頁的大小與塊的大小一致。 用頁表登記塊頁分配情況 邏輯地址的頁號部分→頁表中對應(yīng)頁號的起始地址→與邏輯地址的頁內(nèi)地址部分拼成絕對地址。 由頁表中的標志位驗證存取是否合法，根據(jù)頁表長度判斷是否越界。

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

頁式虛擬存儲管理 類似頁式管理將作業(yè)信息保存在磁盤上部分裝入主存 類似頁式管理：邏輯地址的頁號部分→頁表中對應(yīng)頁號的起始地址→與邏輯地址的頁內(nèi)地址部分拼成絕對地址。

若該頁對應(yīng)標志為0，則硬件形成“缺頁中斷”先將該頁調(diào)入主存 類似頁式管理。

段式虛擬存儲管理

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

存儲設(shè)備與主存儲器之間進行信息交換的物理單位是塊。塊定義為存儲介質(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”。

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

8、文件的分類

文件可以按各種方法進行分類：

按用途 系統(tǒng)文件、庫文件、用戶文件

按保護級別 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

按存放時限 臨時文件、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、一個數(shù)據(jù)庫記錄文件等。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文件內(nèi)信息不再劃分的可獨立的單位，如我們的word文件，圖片文件等。整個文件是以順序的一串信息組成。

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

2、物理結(jié)構(gòu)

由文件系統(tǒng)在存儲介質(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)點是存取速度快（可以連續(xù)訪問）。

2）鏈接結(jié)構(gòu)：把磁盤分塊，把文件任意存入其中，再用指針把各個塊按順序鏈接起來。這樣所有空閑塊都可以被利用，在順序讀取時效率較高但需要隨機存取時效率低下（因為要從第一個記錄開始讀取查找）。

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，通過一張“索引表”指示每個邏輯記錄存放位置。這樣，訪問時根據(jù)索引表中的項來查找磁盤中的記錄，既適合順序存取記錄，也可以隨機存取記錄，并且容易實現(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：把若干個邏輯記錄存入一個塊的工作稱為“記錄的成組”。每塊中邏輯記錄的個數(shù)稱“塊因子”。

3、記錄的分解：這是記錄成組的一個逆過程。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)，再從緩沖區(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)：我們把用戶要求計算機系統(tǒng)處理的一個問題稱為一個“作業(yè)”

2、作業(yè)步：完成作業(yè)的每一個步聚稱為“作業(yè)步”。