计算机四级数据库工程师(操作系统部分)
计算机四级数据库⼯程师（操作系统部分）
⼩伙伴们好，今天卑微⼩涛给⼤家整理的是计算机四级——操作系统部分的⾼频考点
操作系统部分，考试题型：
单选题30题，⼀分⼀题
多选题10题，⼆分⼀题
第⼀章 操作系统概论
1. 硬件——操作系统——⽀撑系统——应⽤系统
2. 五⼤功能——进程管理、⽂件管理、存储管理、设备管理、作业管理
3. 操作系统特征——并发性、共享性、随机性、虚拟性
4. 操作系统的任务：组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源
5. 在操作系统中~可以由系统动态更新
6. 操作系统作为系统软件集中了两类主要的功能：资源管理、控制程序执⾏
7. 共享性：在⼀定策略下，按照不同资源类型共同占有使⽤
8. 操作系统研究者以及对应的研究观点（常考）：应⽤⾓度——⼯具软件，⼀般⽤户——⼈机交互接⼝，软件开发者——软件开发基
础，计算机安全保护——第⼀道安全防线（注意~是第⼀道，不是最后⼀道），计算机系统——虚拟机和扩展机
9. 批处理系统优点：吞吐量⼤、CPU资源使⽤率⾼、周转时间短、不具有较快的响应时间；缺点——缺乏交互性
10. 处理器（CPU）⼯作状态：管态（其中为特权态和系统态）、普通态（也称⽤户态）
11. 第10点注意，这个不等于进程的三态哦
12. 微内核（C/S结构，⽤户机/服务器）特点：可靠、灵活、适合分布式处理
13. 没有⼯业操作系统
14. 中央处理单元是共享设备，可以被抢占。打印机、扫码仪、磁带机是独占资源（也称为临界资源），⽆法被抢占，但是可以共享
15. 实时系统设计⽬标：满⾜截⽌时间的要求，满⾜可靠性要求
16. 关系操作——集合操作
第⼆章 操作系统运⾏机制
1. 中断源（被外部事件影响）：引起中断的那些事件
2. 为系统软件集中了（功能）资源管理和控制程序执⾏
3. 中断的作⽤：为发挥处理器使⽤效率、提⾼系统实时能⼒
4. 中断：时钟中断、I/O中断、控制台中断
黑木耳种植5. 异常（是正在执⾏的指令）：程序性中断（例如：算术溢出、被零除、缺页）、访管指令异常
6. 系统调⽤：能够动态请求和释放系统资源
7. 系统调⽤：不能直接调⽤
8. ⼀般过程调⽤：能直接调⽤
9. 系统调⽤和⼀般过程调⽤的区别：⼀般过程调⽤的调⽤与被调⽤程序运⾏在相同的状态，不涉及系统状态的转换；系统调⽤的调⽤程
序在⽤户态，被调⽤程序在系统态，需要通过软件中断（陷⼊机制）实现⽤户态到核⼼态的转换。 两者都可以嵌套调⽤。
10. 参数传递：被陷⼊指令⾃带参数、 通⽤寄存器、堆栈区
11. ⽤户可见寄存器：数据寄存器、地址寄存器、条件码寄存器
第三章 进程线程模型
1. 顺序执⾏（独占CPU，也称为单道程序）特点：顺序性、封闭性、确定性、可再现性
2. 多道程序设计环境特点：独⽴性、随机性、资源共享性
3. 并发执⾏特点：相互制约、不再⼀⼀对应、不可再现
4. 进程：由程序、数据和进程控制块（PCB）组成，分为系统进程和⽤户进程
5. 程序也可以称为代码
6. PCB是进程控制块的唯⼀标志
7. 运⾏态->就绪态：时间⽚⽤完、程序执⾏结束、被调度程序抢占
8. 运⾏->等待：等待某事件发⽣
9. 等待->就绪：等待某事件已发⽣
10. 阻塞状态、挂起状态
11. PCB：调度信息（进程名、进程号、优先级、当前状态、指针）、现场信息：（程序状态字、时钟、界地址寄存器、页表地址和长
度）、不存放进程页表和动态链接库
12. PCB组织⽅式：线性、索引、链接
13. 进程控制通过原语来实现状态转换非上市公司股权激励
带有近义词的成语14. 进程创建：系统初始化、被调⽤的进程创建系统调⽤、创建新进程、批处理作业初始化、⽤户登录时
15. frok函数的使⽤：调⽤⼀次则⼀分为⼆，⽗⼦进程（两次则，三次则为8）
16. frok函数：做题时，如出现⼀次fork()，即进⾏2的1次⽅，第⼆次出现fork()，即进⾏2的1次⽅+1
17. 线程：⽤户级、内核级、混合实现⽅式
18. 线程表：程序计数器、堆栈指针、寄存器、状态
19. Pthread_join(等待⼀个特定的线程退出)
20. Pthread_yield(释放CPU来运⾏另外⼀个线程)
21. Pthad_create() —— 创建线程，四个参数，分别对应（1、线程标识符地址，2、设置线程属性，3、线程⼊⼝函数的起始地址，4、
⼊⼝函数的参数）
22. 进程调度：CPU密集型（计算密集型）、I/O密集型（CPU与I/O优先级相同）
23. ⾮抢占式调度算法：先来先服务、最短作业优先
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24. 与时间相关调度：先来先服务、短作业优先、最⾼响应⽐优先、时间⽚轮转
25. 线程的实现机制三种途径：⽤户线程、内核线程、混合线程
26. 体现公平性：先来先服、时间⽚轮转法
27. 作业调度算法：先来先服务、⾼响应⽐优先、⾼优先级优先
第四章 并发与同步
1. 进程三态的转换（运⾏、就绪、阻塞）
2. 进程准则：有空即进、忙则等待、有限等待、让权等待
3. 信号量机制：实现临界资源访问、P/V成对使⽤、实现进程同步（前驱关系）、在初始化时只能执⾏P/V操作
4. 运⾏->就绪：进程创建完成、时间⽚⽤完、被调度程序抢占处理机
5. Pthread_mutex_init_（创建⼀个互斥量）
6. yield（释放CPU来运⾏另外⼀个线程）
7. 共享内存：设有⼀个公共内存区（多进程间通信、共享⼤量信息、系统不产⽣多份拷贝）
8. 共享内存进⾏程序通信需要解决的两个问题：1、怎么共享内存（由操作系统提⾼） 2、公共内存之间的互斥问题（由程序员来完成）
9. 管道通信：连接两个进程之间的⼀个打开的共享⽂件、基础是⽂件系统、要求同步、传送数据量⼤但通信速度慢
第五章 内存管理
1. 静态重定位：装⼊程序时将地址全部转换为绝对地址~提前分配好空间
2. 动态重定位：装⼊程序不执⾏转换，执⾏⼀条指令时，将逻辑地址转换成绝对地址
3. 地址重定位：将逻辑地址转换为物理地址
4. 内存管理⽅式：分区、分页、分段、段页式分配
5. 最佳适应算法：每次均从头开始寻最合适的
6. 下次适应算法：从某个地址开始往后寻最合适的
7. ⾸次适应算法：从头开始满⾜即可
8. 最差适应算法：先空间最⼤的分区
9. 回收分区上邻分区空闲：空闲区起始地址+长度=分区起始地址
10. 回收分区下分邻区空闲：分区起始地址+长度=空闲区起始地址
11. 覆盖即使：若⼲程序员共享某⼀个存储空间
12. 逻辑地址：页号+页内地址
13. 物理地址：内存块号*块长+页内地址
14. 快表：联想寄存器（⾼速缓存寄存器）、动态更新、与内存页表并⾏查
15. 页⾯调度策略：预调页、请求调页
16. 页⾯置换算法：全局置换、局部置换
17. 先进先出算法（FIFO）：总是选择在主存（内存条）中停留时间最长的⼀页置换，先进⼊内存的页，先退出内存
18. 最近最少使⽤页⾯置换算法（LRU）：最少使⽤~访问次数最⼤的那个
19. 最近最不常⽤页⾯置换算法（LFU）：出现频率最⼩的那个什么山什么水的成语
20. 理想页⾯置换算法(OTP) ： 以后均不出现
21. 管理空闲物理内存：空闲块链表、位⽰图、空闲页⾯表
第六章 ⽂件管理
1. 信息项：⽂件内容的基本单位
2. ⽂件控制块（FCB）：⽂件名、⽂件⼤⼩、⽂件创建时间、磁盘块起始地址（⽆⽂件⽬录、⽂件描述符）
3. ⽤户⾓度：⽂件系统实现按名存取和存取控制
4. ⽂件途径：系统⽂件、⽤户⽂件、库函数⽂件
5. ⽂件逻辑结构：流式⽂件、记录式⽂件
6. ⽂件存在的标志：⽂件控制块(FCB)，其中不包含⽂件访问控制列表
7. ⽂件存储管理⽅法：空闲块表、空闲块链表、位⽰图成组链接法
8. UNIX权限：【读、写、执⾏】，分布对应三位⼆进制 主、同组⽤户组、其他⽤户
9. 在UNIX系统中，所有⽂件->流式⽂件
10. 删⽂件：查⽂件->检查合法性->收回资源->收回存储空间
11. UNIX对⽂件系统中空闲区的管理通常采⽤成组链接法
12. SCAN算法：也称为“电梯算法”
13. 循环扫描算法：单向扫描
第七章 I/O设备管理
1. 设备管理任务：缓冲技术、中断技术、虚拟技术
2. DMA⽅式（直接访问内存）：CPU仅在初始化和结束时参与（磁盘），数据交换不经过CPU，直接在内存与IO设备之间进⾏
3. 通道控制⽅式：实现需要通道控制器、地址总线、数据总线、设备控制器、通道程序代码（不⽤寄存器）
4. 虚拟设备（SPOOLing）~也称为假脱机系统：共享设备模拟、独占设备、提⾼系统效率和设备使⽤率
5. SPOOLing构成：a、输⼊井和输出井 b、输⼊缓冲区和输出缓冲区 c、输⼊进程和输出进程 d、井管理程序
6. 设备控制传递途径：应⽤层->独⽴层->驱动层->硬件
7. I/O系统硬件结构：适配器及其接⼝、设备控制器、设备硬件
第⼋章 死锁
1. 活锁：进程消耗时间⽚却也没有进展也没有阻塞
2. 饥饿：考虑优先级，没有阻塞，但被⽆限延后
3. （K-1）*n+1=M 有M个资源就不会产⽣“死锁”了
4. 鸵鸟算法：忽视死锁
5. 死锁预防：破坏“互斥条件”（⼗字路⼝设⽴⽴交桥）、“不可剥夺”、“请求和保持”（⼗字路⼝设置红绿灯）、“循环等
待”（⼗字路⼝只能单向⾏驶）其中⼀个不成了就可以了
6. 死锁避免：银⾏家算法
7. CAP理论（即分布对应⼀致性、可⽤性、分区容忍性）：只能最多满⾜其中两个条件
金钱龟的饲养方法8. 死锁检测：允许发⽣死锁、检查死锁是否真的发⽣
9. 死锁解除：剥夺资源、撤销进程、重启系统
10. 安全状态：是指不发⽣死锁
11. 不安全状态：⼀定导致死锁，但该状态下不⼀定是死锁
12. 若资源分配图不可化简则发⽣死锁了
补充
1. 重定位：把程序中的指令地址和数据地址全部转换成为绝对地址
2. 虚拟页式：修改内存块号、驻留位、访问位
3. 操作系统提供共享的内存空间
4. 程序员提供进程间的互斥关系
5. write()指令打印输出
6. 进程长期得不到满⾜，则操作系统应将它挂起
7. 进程是资源分配的基本单位；线程是处理器调度的基本单位；线程依赖于进程
8. 汇集型构造器：集合、列表、数组、字典、包
9. 索引结构放在磁盘上更好哦
10. 关系模式设计不当，会产⽣数据冗余、更新、插⼊、删除异常等
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