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浏览次数:次 JXH_123的专栏 2016年08月29日 字号:

 1.      进程与线程的区别

(1)      粒度性分析:线程的粒度小于进程。

(2)      调度性分析:进程是资源拥有的基本单位,线程是独立调度与独立运行的基本单位,出了寄存器,程序计数器等必要的资源外基本不拥有其他资源。

(3)      系统开销分析:由于线程基本不拥有系统资源,所以在进行切换时,线程切换的开销远远小于进程。

2.      进程的状态及其转换

3.      进程同步与互斥的区别

互斥:是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问,具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序,即访问是无序的。

同步:是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。

简单地说:同步体现的是一种协作性,互斥体现的是一种排他性。

4.      进程间的通信方式有哪些?

(1) 管道( pipe ):管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

(2)有名管道 (named pipe) : 有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

(3)信号量( semophore ) : 信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

(4) 消息队列( message queue ) : 消息队列是由消息的链表,存放在内核中并由消息队列标“宁鸣而死,心态篇关于生活识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

(5)信号 ( sinal ) : 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。

(6)共享内存( shared memory ) :共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号两,配合使用,来实现进程间的同步和通信。

(7)套接字( socket ) : 套解口也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同及其间的进程通信。

5.      作业(或进程)的调度算法有哪些?

(1)      先来先服务(FCFS,First-Come-First-Served): 此算法的原则是按照作业到达后备作业队列(或进程进入就绪队列)的先后次序来选择作业(或进程)。

(2)      短作业优先(SJF,Shortest Process Next):这种调度算法主要用于作业调度,它从作业后备队列中挑选所需运行时间(估计值)最短的作业进入主存运行。

(3)      时间片轮转调度算法(RR,Round-Robin):当某个进程执行的时间片用完时,调度程序便停止该进程的执行,并将它送就绪队列的末尾,等待分配下一时间片再执行。然后把处理机分配给就绪队列中新的队首进程,同时也让它执行一个时间片。这样就可以保证就绪队列中的所有进程,在一给定的时间内,均能获得一时间片处理机执行时间。

(4)      高响应比优先(HRRN,Highest Response Ratio Next): 按照高响应比((已等待时间+要求运行时间)/ 要求运行时间)优先的原则,在每次选择作业投入运行时,先计算此时后备作业队列中每个作业的响应比RP然后选择其值最大的作业投入运行。

(5)      优先权(Priority)调度算法: 按照进程的优先权大小来调度,使高优先权进程得到优先处理的调度策略称为优先权调度算法。注意:优先数越多,优先权越小。

(6)      多级队列调度算法:多队列调度是根据作业的性质和类型的不同,将就绪队列再分为若干个子队列,所有的作业(或进程)按其性质排入相应的队列中,而不同的就绪队列采用不同的调度算法。

6.      死锁产生的原因,死锁产生的必要条件是什么,如何预防死锁,如何避免死锁,死锁定理?

死锁产生的原因:(1)竞争资源;(2)进程推进顺序不当。

死锁产生的必要条件:

(1)互斥条件:一个资源一次只能被一个进程所使用,即是排它性使用。

(2)不剥夺条件:一个资源仅能被占有它的进程所释放,而不能被别的进程强占。

(3)请求与保持条件:进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源要求,而该资源又已被其它进程占有,此时请求进程阻塞,但又对已经获得的其它资源保持不放。

(4)环路等待条件:当每类资源只有一个时,在发生死锁时,必然存在一个进程-资源的环形链。

预防死锁:破坏四个必要条件之一。

死锁的避免:银行家算法,该方法允许进程动态地申请资源,系统在进行资源分配之前,先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统从安全状态向不安全状态转换,便可将资源分配给进程;否则不分配资源,进程必须阻塞等待。从而避免发生死锁。

死锁定理:S为死锁状态的充分条件是:尚且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的,该充分条件称为死锁定理。

死锁的解除:

(1)      方法1:强制性地从系统中撤消一个或多个赵煦个人小档案“你转校吧…”死锁的进程以断开循环等待链,并收回分配给终止进程的全部资源供剩下的进程使用。

(2)      方法2:使用一个有效的挂起和解除机构来挂起一些死锁的进程,其实质是从被挂起的进程那里抢占资源以解除死锁。

7.      分段式存储管理、分页式存储管理,两个的区别?

分段式存储管理:分页存储管理是将一个进程的地址(逻辑地址空间)空间划分成若干个大小相等的区域,称为页,相应地,将内存空间划分成与页相同大小(为了保证页内偏移一致)的若干个物理块,称为块或页框(页架)。在为进程分配内存时,将进程中的若干页分别装入多个不相邻接的块中。

分页式存储管理:在分段存储管理方式中,作业的地址空间被划分为若干个段,每个段是一组完整的逻辑信息,如有主程序段、子程序段、数据段及堆栈段等,每个段都有自己的名字,都是从零开始编址的一段连续的地址空间,各段长度是不等的。

两者的区别:

1.页是信息的物理单位,分页是为了实现非连续的分配,以便解决内存的碎片问题,或者说分页是为了由于系统管理的需要。

2.页的大小固定是由系统确定的,将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的。而段的长度是不固定的,决定与用户的程序长度,通常由编译程序进行编译时根据信息的性质来划分。

3.分页式存储管理的作业地址空间是一维的,分段式的存储管理的作业管理地址空间是二维的。

8.      页面置换算法有哪些?

(1)      最佳置换算法(Optimal):即选择那些永不使用的,或者是在最长时间内不再被访问的页面置换出去。(它是一种理想化的算法,性能最好,但在实际上难于实现)。

(2)      先进先出置换算法FIFO:该算法总是淘汰最先进入内存的页面,即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。

(3)      最近最久未使用置换算法LRU(Least Recently Used):该算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰,系统在每个页面设置一个访问字段,用以记录这个页面自上次被访问以来所经历的时间T,当要淘汰一个页面时,选择T最大的页面。

(4)      Clock置换算法:也叫最近未用算法NRU(Not RecentlyUsed)。该算法为每个页面设置一位访问位,将内存中的所有页面都通过链接指针链成一个循环队列。当某页被访问时,其访问位置“1”。在选择一页淘汰时,就检查其访问位,如果是“0”,就选择该页换出;若为“1”,则重新置为“0”,暂不换出该页,在循环队列中检查下一个页面,直到访问位为“0”的页面为止。由于该算法只有一位访问位,只能用它表示该页是否已经使用过,而置换时是将未使用过的页面换出去,所以把该算法称为最近未用算法。

(5)      最少使用置换算法LFU:该算法选择最近时期使用最少的页面作为淘汰页。

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