os名词解释

1. 系统调用和API
   系统调用：系统调用，就是用户在程序中调用操作系统提供的一些功能，是一种特殊的过程调用。应用程序的请求可以通过系统调用传给内核，并调用相应的内核函数。通常是用高级程序设计语言如c,c++等编写
   API:应用程序接口，是由操作系统实现提供的所有系统调用所构成的集合。
2. 什么是分页？什么是分段？二者主要有何区别？
   分页是将一个进程的逻辑地址空间分成若干大小相等的部分，每一部分称作页面。
   分段是一组逻辑信息的集合，即一个作业中相对独立的部分。（2分）
   分页和分段的主要区别是：
   –页是信息的物理单位，段是信息的逻辑单位；（1分）
   –页的大小是由系统固定的，段的长度因段而异，由用户决定；（1分）
   –分页的作业地址空间是一维的，分段的作业地址空间是二维的。（1分）

3. 试比较进程调度与作业调度的不同点。
   （1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机。（2分）
   （或）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。
   （2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。（2分）

4. 进程和程序是既有联系又有区别的两个概念，它们的主要区别如下：
   ① 程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，它是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态概念。
   ② 程序的存在是永久的。而进程则是有生命期的，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤销而消亡。
   ③ 程序仅是指令的有序集合。而进程则由程序、数据和进程控制块组成。
   ④ 进程与程序之间不是一一对应的，即同一程序同时运行于若干不同的数据集合上，
   ⑤进程与线程的区别
   线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.
   一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行

5. 什么是操作系统？它有什么基本特征？
   答：操作系统是管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源、有效的组织多道程序运行的系统软件，是用户与计算机之间的接口。操作系统目前有五大类型（批处理、分时、实时、网络和分布式）和五大功能（作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理）。

6. 进程间同步和互斥的含义是什么?
   同步：并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系。
   互斥：若干进程共享一资源时，任何时刻只允许一个进程使用。
   系统调用：
   操作系统提供提供进程与系统间的接口这些接口通常以汇编形式提供。进程控制，文件管理，设备管理，通信，信息维护。

7. 操作系统组成：进程管理 内存管理 文件管理 IO系统管理二级存储管理
   临界区：每个进程都有一个代码段称为临界区，在该区中进程可能改变共同变量，更新一个表，写一个文件等。临界区满足下列三个要求有空让进，互斥有限等待
   设备目录：设备目录记录分区上所有文件的各种信息：如名称位置大小和类型等。
   Overlay:为了能让进程比它所分配到的内存大，可以使用覆盖，覆盖的思想是在任何时候只在内存中保留所需的指令和数据。

8. 系统颠簸是什么？怎么检测到系统颠簸，怎么解决这个问题？
   进程继续页错误，置换一个也而该页又立即出错且需要立即调进来。这种频繁的页面调度称为颠簸，如果一个进程在换页上用的时间多于执行的时间那么这个进程就在颠簸。为了防止颠簸必须提供进程所需足够多的帧，用工作集合策略。

9. Swapping：
   进程可以暂时从内存中交换出来到备份存储上，当需要再执行时再调回来到内存中。

10. 三个主要磁盘空间分配：连续分配：要求每个文件在磁盘上占有一组连续的快块，磁盘地址为磁盘定义了一个线性序列链接分配：每个文件是磁盘块的链表，磁盘块分布在磁盘的任何地方目录包括文件第一块的指针和最后一块指针。索引分配：每个文件都有其空闲的索引块，这是一个磁盘块地址的数组。索引块的第i个条目指向文件的第i个块。目录条包括索引块的地址。

11. 外部碎片和内部碎片的区别：
    为了有效的利用内存，使内存产生更少的碎片，要对内存分页，内存以页为单位来使用，最后一页往往装不满，于是形成了内部碎片。为了共享要分段，在段的换入换出时形成外部碎片，比如5K的段换出后，有一个4k的段进来放到原来5k的地方于是形成1k的外部碎片

12. 进程控制块：进程状态 程序计数器 CPU寄存器 CPU调度信息内存管理信息 计账信息 IO状态信息

13. 死锁：一个进程申请资源。如果资源不可用，那么进程进入等待状态。如果所申请的资源被其他等待进程有可能无法改变状态，这种情况称为死锁。必要条件：互斥，占有并等待，非抢占，循环等待。无限期阻塞或饥饿即进程在信号量内无穷等待
14. 饥饿 vs 死锁
    死锁进程处于等待状态，忙式等待的进程并非处于等待状态, 但却可能被饿死;
    死锁进程等待永远不会释放的资源, 饿死进程等待可能被释放,但却不会分给自己的资源,其等待时间没有上界;
    死锁一定发生了循环等待,饿死不然;
    死锁至少涉及两个进程, 饿死进程可能只有一个.