三棵杨树
网络操作系统
一、网络操作系统概论
操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户的程序集合。
Flynn 分类法把计算机分为四类：单指令流单数据流（SISD），它是传统的单处理器计算机。单指令流多数据流（SIMD），例如阵列处理机。多指令流单数据流（MISD），这类系统很少见。多指令流多数据流（MIMD），它是实现作业、任务、指令、数据各级全面并行的多处理机系统。
多计算机操作系统结构设计的主要模式有：客户/服务器模式；对象模式；对称多处理模式。
kill 命令的功能是杀掉操作系统中的进程。
网络操作系统与单机操作系统一样，其结构通常由两部分组成：内核和核外部分。内核是操作系统的核心，核外部分也叫外壳，它是由一些实用程序组成。
多处理机操作系统有哪些主要特征：
- 并行性
- 分布性（表现在任务分布、控制分布和资源分布三个方面）
- 系统的容错性。
操作系统主要包含三个基本特征：
- 并发性：指在计算机系统中同时存在多个程序，从宏观上看，这些程序是同时向前推进的
- 共享性：指操作系统程序与多个用户程序共享系统中的各种资源
- 随机性：指操作系统运行在一个随机环境中
当 CPU 处理系统程序时，CPU 转为管态，CPU 在管态下可以执行指令系统的全集（包括特权指令与非特权指令）。
分布式系统的三个基本功能：
- 通信
- 资源共享
- 并行计算
UNIX 系统中 cat 命令是查看文件的内容。
微内核提供以下四种服务：
- 进程间通讯机制
- 某些存储管理
- 有限的低级进程管理和调度
- 低级 I/O
在分时系统中，响应时间主要与用户数和时间片的大小有关。
微内核操作系统的基本思想是良好的结构化、模块化，最小的公共服务。
操作系统在计算机系统中的地位和作用：
- 地位：操作系统在计算机系统中处于硬件层之上，是硬件层的第一次扩充。
- 作用：在这一层上实现了操作系统的全部功能，并提供了相应的接口。
在计算机系统中，程序中断：由于程序执行到某条机器指令时可能会出现的各种问题而引起的中断，例如：地址越界、使用非法指令码、目态下的用户使用了特权指令、发现定点操作数溢出、除数为 0 等。
网络操作系统一般采用四个层次：硬件层、内核、外壳和应用程序。其中内核是网络操作系统中地位最重要的层次。
为提高计算机的并行性，可以通过各种技术途径来达到，主要途径有：时间重叠、资源重复和资源共享。
采用对等工作模式的网络，各节点都处于平等地位，没有主次之分。
设置操作系统地方目的及其具有的特征：
- 目的：设置操作系统的目的是提高计算机系统的效率，增强系统的处理能力，充分发挥系统资源的利用率，方便用户的使用
- 特征：并发性、共享性、虚拟性、随机性
特权指令包括修改程序状态字，设置中断屏蔽，设置时钟，清内存，停机等。非特权指令包括算术逻辑指令、逻辑运算指令、取数存数指令和访管指令等、
实时操作系统的主要目标是：在严格的时间范围内对外部请求做出反应，系统具有高度的可靠性。
紧耦合多处理机系统是通过共享主存实现处理机间的互相通信。
Unix 系统中 mkdir 命令作用是建立新目录。
在分布式系统中，各处理机之间不存在主从关系，因而增加了控制机构的复杂性。
Unix 系统的内核分为两部分：一部分是进程控制子系统，另一部分是文件子系统。
简述分时系统具有的特点及分时系统中与响应时间有关的因素：
- 分时系统具有的特点：同时性、独立性、及时性、交互性
- 响应时间有关的因素：与用户数目和时间片大小有关、与主存和后援存储器之间的对换速度有关、与对换的信息量有关
实时操作系统的特征：
- 及时性
- 实时性
- 高可靠性
- 高过载防护性
操作系统的整体式结构的主要优点是结构紧密，用户使用的界面简单直接，系统效率较高。
网络操作系统把计算机网络中的各个计算机有机的连接起来，其目标是相互通信及资源共享。
简述操作系统中实现资源共享的两种形式：
- 互斥共享：在一段特定的时间内只能有某一个用户程序使用。
- 同时共享：在同一段时间内可以被多个程序同时访问。
操作系统是计算机系统中的一个系统软件，他是这样一些程序模块的集合：它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，是的用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统高效的运行。
多道批处理操作系统指系统将多个作业调入内存，允许多个程序同时存在与主存之中，由处理机以切换方式为其服务，使得多个程序可以同时执行。从而极大地提高了系统在单位时间内处理作业的能力。
操作系统的层次式结构的优点：各模块之间的组织结构和依赖关系清晰明了。这不但增加了系统的可读性和可适应性，而且还使操作系统的每一步都建立在可靠的基础上。很容易对操作系统增加或替换掉一层而不影响其他层次。
网络操作系统除具备操作系统的所有功能外，还具有强大的网络通信能力和广泛的网络资源共享能力。
分时操作系统中，操作系统接收每个用户的命令，采用时间片轮转的方式处理用户的服务请求。
操作系统的并发性和并行性：
- 并行性：是指两个或者多个事件在同一时刻发生。
- 并发性：是指两个或者多个事件在同一时间间隔内发生。
- 在单处理机系统中，多个程序的并发执行不具有任何的并行性
常见的操作系统体系结构有整体式结构、层次式结构和微内核结构。
简述网络操作系统和分布式操作系统的本质区别：
- 网络操作系统是在各种计算机操作系统之上按网络体系结构协议标准设计开发的软件
- 分布式操作系统是网络操作系统的更高级形式，它除了具有网络操作系统的功能之外，分布式操作系统中所有主机使用同一操作系统，资源具有深度共享性、透明性和自治性。
计算机系统中互斥共享资源例如：打印机、磁带机、扫描仪等
网络操作系统的层次式结构：硬件、处理器管理、存储管理、进程间通信、输入输出管理、文件管理、作业管理、应用程序、用户界面
网络操作系统包括网络管理功能、通信功能、安全功能、资源共享功能及各种网络应用。
批处理系统的特点是成批处理，作业的运行通过作业控制说明书传递给监督程序，其追求的目标是系统资源利用率搞，作业吞吐率搞；缺点是用户不能直接与计算机交互。
多道主要指作业的执行以资源分类，并行处理可以是一个也可以是多个 CPU。操作系统因为要具备交互性，所以通常是分时处理系统。能共享运算处理能力的操作系统是网络或者云计算系统。
操作系统要实现进程（线程）管理、处理机管理、存储管理、文件管理和 I/O 管理。
多道批处理程序执行方式的特点是宏观上并行，微观上串行。
嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化和应用的专业性等方面具有较为突出的特点。
在单处理机系统中，多个程序的并发执行不具有任何的并行性，因为它们在微观上是顺序执行的，没有任何两条指令时并行执行的。
实时操作系统是计算机能在规定时间内及时响应外部事件的请求，同时完成对该事件的处理，并能够控制所有实时设备和实时任务协调一致的工作。
实时操作系统的主要目标是：在严格的时间范围内对外部请求作出反应，系统具有高度的可靠性。
简述微内核（客户/服务器）体系结构的特点：
- 微内核提供一组最基本的服务，通过接口给连到微内核。
- 微内核具有很好的扩展性，并可简化应用程序的开发。
- 用户只运行他们需要的服务，有利于减少磁盘空间和存储器的需求。
- 微内核和硬件部位有接口，并可向安装模块提供一个接口。
批处理操作系统中用户不能直接与计算机交互。
网络操作系统的结构大多数采用客户机/服务器模式，简述其特点：
- 运行在核心态的内核：内核提供所有操作系统基本都具有的操作，采用层次结构并构成了基本的操作系统。
- 运行在用户态并以客户机/服务器方式运行的进程层：除内核部分外，操作系统所有的其他部分被分成若干个相对独立的进程，每一个进程实现一组服务。客户机进程与服务器进程之间的同学是通过发送消息进行的。
分时操作系统是指多个用户通过终端设备与计算机交互来运行各自的作业，并且共享一个计算机系统而互不干扰，每个终端可有一个用户使用，每个用户就好像自己拥有一天计算机。
采用客户机/服务器结构的操作系统适宜应用在网络环境下分布式处理的计算环境中。
分时操作系统具有多路性、交互性、独占性和及时性的特点。
操作系统的任务之一组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，另外一项重要任务是面向用户提供各种服务功能。
微内核体系结构也成为客户机/服务器结构。
简述操作系统的五项基本功能：
- 进程（线程）管理
- 处理机调度
- 存储管理
- 文件管理
- 输入输出管理
网络操作系统的结构大多数采用客户机/服务器模式，其特点是微内核，以通信方式请求服务并返回结果，其优点是可靠、灵活、适宜网络使用。
操作系统的并发性和共享性是通过进程的活动体现出来的。
简述计算机系统中重要的共享资源：
- 处理机，又称为处理器、中央处理器、CPU 等，是所有程序都必须使用的最重要资源。
- 主存储器，又称为内存储器、内存等，任何一个程序必须首先调入内存才能执行。
- 辅助存储器，又称为外存储器、外存等，主要用来保存各种程序和数据
- 输入/输出设备，又称外部设备、外设等，计算机系统中的外部设备是供所有用户使用的
操作系统分类：
- 批处理操作系统
- 分时操作系统
- 实时操作系统
- 桌面操作系统
- 嵌入式操作系统
- 网络操作系统
- 分布式操作系统
二、网络操作系统基本功能
当系统的进程调度程序把处理机（CPU）分配给某一就绪状态的进程后，它就从就绪状态进入运行状态。
在分页存储管理时，逻辑地址空间和物理地址空间的对应关系由称为页面交换表 PMT（简称页表）指出。
临界资源也称互斥资源。两个进程由于不能同时使用同一临界资源，只能在一个进程使用完了，另一个进程才能使用，这种现象称为进程间的互斥。
Windows NT 内核的线程调度程序采用的调度算法是可抢占的动态优先级调度算法。
Windows NT 运行在 32 位的 386 以上的微机上，所以每个进程有 4GB 的虚拟地址空间，高地址的 2GB 留给系统使用，而低地址的 2GB 才是用户的存储区。
在操作系统中，原语是由若干机器指令构成的用于完成特定功能的一段程序，在执行期间是不可分割的。
在树型目录结构中，同一目录中的各个文件不能同名。
磁盘的驱动调度能减少为若干个输入输出请求进行服务所需的总时间，从而可提高系统效率。
Windows NT 的页面调度策略包括取页、置页和置换（淘汰）策略。写出置页策略和置换（淘汰）策略的功能及其实现方法：
- 置页策略的功能是把虚页放入主页的哪个页帧；实现方法是在线性存储结构中，只要找到一个未分配的页帧即可。
- 置换（淘汰）策略的功能是，发生缺页中断时，置换主存中的页帧；实现方法是采用局部置换策略，为每个进程分配一个固定数量的页面，发生缺页中断时，从本进程的范围内进行替换。
当一个就绪进程被进程调度程序选中时，该进程的状态从就绪变为运行。当正在运行的进程等待某一事件或申请的资源得不到满足时，该进程的状态从运行变为阻塞。当一个阻塞进程等待的事件发生时，该进程的状态从阻塞变为就绪。当一个进程的时间片用完时，该进程的状态从运行变为就绪。
单一连续分配方式是最简单的一种存储管理方式，只能用于单用户单任务操作系统中。
操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。
NetWare 操作系统采用的进程调度算法是非抢占式的优先级高者优先。
所谓与设备无关性，是指用户程序中所使用的的设备与系统配置的实际物理设备无关
在进程中必须与其他进程互斥执行的程序段，称为进程的临界区。
系统调用师用户在一级请求操作系统服务的一种手段，是带有一定功能符号的访管指令。
文件系统由管理文件的软件、被管理的文件、实施文件管理所需要的数据结构 3 部分组成。
若 S 为互斥信号量，当 S<0 时，表示没有可分配的资源，其 S 的绝对值表示排在 S 信号量的等待队列中进程的数目。
网络文件系统的实现方法有对等方式和客户/服务器方式。
NetWare 文件的基本结构是卷。一个文件服务器至少安装一个卷，每个文件服务器最多可安装 64 个卷，一个卷最多可跨越 32 个物理驱动器。
进程由三部分组成：程序、数据集合和进程控制块。
简述在分页存储管理中，地址变换机构将逻辑地址空间的有效地址变换为物理地址的过程：
- 当处理机执行某一作业的一条指令时，计算出有效地址。
- 根据有效地址划分出页号和页内地址。
- 根据页表地址寄存器，找页表的始址。
- 用页号查页表，得到对应的块号。
- 根据块号，形成物理地址：块号 × 块长+页内地址。
强内核：全部系统功能都包括在内核中，系统调用师通过陷入内核来实现的。
一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。
虚拟存储器的容量由计算机的地址结构和辅助存储器（如磁盘）的容量决定，与实际主存储器的容量无关。所以虚拟存储器实际上是为了扩大主存容量二采用的一种管理技巧，请求分页存储管理便是采用此技术。
在文件系统中，空白文件目录法仅适用于连续结构文件的文件存储空间管理
Windows NT 采用的是先进先出（FIFO）页面置换算法。
简述磁盘移臂调度中最短查找时间优先算法和先来先服务算法的特点：
- 最短查找时间优先算法，总是先完成与当前存取臂距离最近的柱面上的输入输出请求
- 先来先服务算法，他按照输入输出请求到达的先后次序，逐一完成访问请求。
用户在程序中调用操作系统所提供的相关功能，必须使用系统调用。
静态重定位：在装入一个程序时，把程序中的指令地址和数据地址全部转换成物理地址。由于地址转换工作实在程序开始执行前集中完成的，所以在程序执行过程中就无需再进行地址转换工作。
文件常用的存取方法有顺序存取和随机存取等两种方式。至于选择哪一种文件的存取方式，既取决与用户使用文件的方式，也与文件所使用的存储介质有关。
一个刚刚被创建的进程，他的初始状态是就绪态。
动态重定位由软件和硬件相互配合来实现，硬件要有一个地址转换机构。
文件的链接结构实质就是为每个文件构造所使用磁盘块的链表。
简述进程与程序的联系和区别：
- 进程与程序的联系：程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行他所对应的程序，没有程序进程就失去了存在的意义。
- 区别：程序是静态的，而进程是动态的，进程是程序的一个执行过程，是暂时存在的，程序是永久存在的，一个进程可包含若干程序的执行，而一个程序亦可以产生多个进程。
用户接口可分为两个部分：命令接口和系统调用。命令接口又分为联机用户接口和脱机用户接口。
在文件系统中，索引文件结构的索引表用来指示文件的逻辑块存放的物理块号。
虚拟设备技术又称为 SPOOLing 技术，是多道程序设计系统中处理独占 I/O 设备的一种方法，它可以提高设备利用率并缩短单个程序的响应时间。
P 操作对信号量执行减 1 操作，V 操作对信号量执行加 1 操作。
正在运行的进程，调用阻塞原语将自己阻塞起来，进入等待状态。
若在页表中发现所要访问的页面不在内存，则产生缺页中断。
任何一个文件使用前都要先打开，即把文件控制块送到内存。
简述实现虚拟存储器需要的硬件支持：
- 系统有容量足够大的外存
- 系统有一定容量的内存
- 硬件提供实现虚/实地址映射的机制
进程是具有一定独立功能的程序在某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配的一个独立单位。
程序是构成进程的组成部分之一。程序是静态的，进程是动态的。系统进程的优先级通常高于一般用户进程的优先级。
PCB（进程控制块）是进程存在的唯一标志，当系统创建一个进程时，为进程设置一个 PCB，在利用 PCB 对进程进行控制和管理。
信息项是构成文件内容的基本单位，这些信息项是一组有序序列，它们之间具有一定的顺序关系。
进程调度算法主要有：
- 先来先服务算法
- 时间片轮转算法
- 基于优先级的算法
- 多级队列反馈算法
输入/输出设备与处理机速度不匹配的问题可以采用设置缓冲区的方法解决。
虚拟存储器实际上是为了扩大主存或内存容量而采取的一种设计技巧。
文件逻辑结构的三种形势分别是顺序结构、链式结构和索引结构。
写出引起进程调度程序工作的四种情况：
- 某个进程从运行状态变成了等待状态
- 某个进程从运行状态变成了就绪状态
- 某个进程从等待状态变成了就绪状态
- 某个进程完成工作被撤销
位示图方法可用于磁盘空间管理。位示图表示法：用一位(bit)表示一个空闲页面（0 表示空闲，1 表示占用）。
进程的基本状态转换形式有：
- 就绪态->运行态
- 运行态->就绪态
- 运行态->等待态
- 等待态->就绪态
用户程序中使用的地址称为逻辑地址，有时也称为相对地址，有逻辑地址对应的存储空间称为逻辑地址空间。
页式存储器提供编程使用的逻辑地址由两部分组成：页号和页内地址。页式存储的地址结构确定了内存页框的大小，也就决定了页面的大小。
设备的动态分配算法有利于提高设备的利用率，但如果使用不当，则有可能造成死锁。
SPOOLing 系统主要包括输入程序模块、输出程序模块和作业调度程序三部分。
简述设备分配的总原则：
- 充分发挥设备效率，尽可能让设备忙碌
- 避免死锁
在单 CPU 系统中，任何时刻最多只有一个进程能够处于运行状态。多道和分时是两个不同的概念。时间片越小，调度消耗的资源多。
物理结构中划分为与数据块相同大小的存储块，正好能将一个逻辑块存放进其中，存储块也按物理设备的结构一维线性编号，称为物理块号。
信号量是一种特殊的变量，只能被 P、V 操作使用，是一个整型变量附加一个队列。
程序中断，时钟中断、I/O 中断和机器故障中断应属于强迫性中断。
简述存储管理的三个方面的任务：
- 当多个程序共享有限的内存资源时，考虑如何为多个程序分配有限的内存空间。
- 解决存放在内存中的多个程序和数据应彼此隔离互不侵扰。
- 解决内存扩充的问题，即将内外存结合起来管理。
简述虚拟存储器的工作原理：
- 当进程开始运行是，先将一部分程序装入内存，另一部分暂时留在外存。
- 当执行指令不在内存时，有系统自动将他们从外存调入内存。
- 当没有足够内存时，由系统自动选择部分内存空间，将其中原有的内容交换到盘上，并释放这些内存空间供其他进程使用。
内存的分配和回收必须引入分配表格，统称为内存分配表，其组织方式包括：位示图表示法、空闲页框表、空闲块表
流式文件是有序字符的集合，其长度为该文件所包含的字符个数，所以又称为字符流文件。在流式文件中，构成文件的基本单位是字符。
文件按照逻辑结构分类包括定长记录文件、不定长记录文件和无结构的流式文件。
移臂调度算法有先来先服务、单向扫描、最短寻找时间优先和电梯调度算法。
进程管理主要包括进程控制、进程间通信和进程间共享等。
每个线程有一个唯一的标识符和一张线程描述表，线程描述表记录了线程执行的寄存器以及栈等现场状态。
进程具有以下特性：并发性、动态性、独立性、交互性、异步性、结构性。
进程队列可以用进程控制块的链接来形成
既适合顺序存取也适合随机存取的文件结构是索引文件结构。
为了便于对文件进行管理，设置了文件目录，用于检索系统中的所有文件。
设备分配方式有两种，静态分配和动态分配。
系统打开文件表专门用于保存已打开文件的文件控制块。
脱机用户接口由一组命令组成，系统为脱机用户提供了命令控制语言，用户利用此语言将事先考虑到的对程序的各种可能要求写成一个批处理文件，连同相应的程序等一并交给系统。
在缺页发生时，首先淘汰最长时间未被使用的页面称为 LRU 置换算法。
简述输入/输出设备管理要求达到的目标：
- 提高效率，匹配处理机制和多种不同处理速度的外设
- 方便使用，对不同类型的设备统一使用方法，协调对设备的并发使用。
- 方便控制，易于增加和删除设备，适应新的设备类型。
简述假脱机技术的工作原理：
- 预输入：利用 SPOOLing 系统中的输入程序模块，在作业执行前九利用慢速设备将作业预先输入到后援存储器中。
- 缓输出：作业执行时不必直接启动外部设备输出数据，只需将这些数据写入输出井中。
- 带作业全部运行完毕，再由外部设备输出全部数据和信息。
简述 P、V 原语使用规则：
- 在运行过程中，P、V 原语必须成对使用，切使用时不能重复、颠倒或遗漏。
- 缺少 P 原语，则不能保证互斥访问。
- 缺少 V 原语，则不能在使用临界资源之后将其释放
联机用户接口：用户通过终端设备输入操作指令，向系统提出各种要求。这种输入方式又可以分为命令行输入和图形用户接口。
进程控制原语一般有：
- 创建原语
- 撤销原语
- 阻塞原语
- 唤醒原语
线程是进程中的一个实体，是 CPU 调度和分派的基本单位。线程可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的的全部资源。
流式文件是有序字符的集合，七长度为该文件所包含的字符个数，又称为字符流文件。
脚本文件就是一个脱机用户的执行流程。
在页式存储管理中，存储管理部件首先把内存分为大小相等的许多块，称为页框。
按设备的使用特性分类，输入/输出设备可分为：输入设备、输出设备、交互式设备、存储设备等。
简述进程管理的主要内容：
- 进程管理主要包括进程控制、进程同步和进程间通信等几方面内容
- 进程控制主要处理进程的创建、状态转换、进程撤销以及相关资源的分配与回收等事物；进程同步主要处理进程之间的关系，包括进程的同步与互斥
- 进程间通信主要处理相互协作进程之间信息交换问题
根据系统设置的缓冲区的个数不同，可把缓冲技术分为单缓冲、双缓冲和多缓冲以及缓冲池等几种。
存储管理应实现的主要功能有：内存的分配与回收、存储保护和内存扩充。
进程控制是通过进程控制原语来实现的。
移臂调度有四种算法：
- 单向扫描调度算法
- 电梯调度算法
- 最短寻找时间优先调度算法
- 先来先服务调度算法
简述虚拟存储的基本思想：虚拟存储技术的基本思想是利用大容量外存来扩充内存，产生一个比有限的实际内存大很多的、逻辑的虚拟内存空间，简称虚存，以便能够有效地支持多道程序系统的实现和大型程序运行的需要，从而增强系统的处理能力。
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。线程是进程中的一个实体，是 CPU 调度和分派的基本单位。线程之间是互相制约的。
若以系统中信息组织方式来划分设备，可把输入/输出设备划分为字符设备和块设备。
系统调用一般分为：
- 进程控制类系统调用
- 文件操作类系统调用
- 进程通信类系统调用
- 设备管理类系统调用
- 信息维护类系统调用
磁盘、磁带等以字符块为单位组织和处理信息的设备被称为块设备。共享设备是指能够同时让许多程序使用的设备，例如磁盘。
进程间通信主要发生在相互协作的目录管理之间。
进程控制块的内容可以分为调度信息和现场信息两大部分。
内存空间一般分为两部分：系统区和用户区。
输入/输出设备由物理设备和接口部件两部分组成。
简述文件结构和存取方法的基本概念：
- 任何一种文件都有其内在的文件结构
- 用户看到的是经过抽象的文件结构，这就是文件的逻辑结构
- 除了文件的逻辑结构，文件还有七物理结构，也就是实际的存储空间存储时的结构。
在程序执行过程中，每当执行一条指令时都由硬件地址转换机构将指令中的逻辑地址转换为物理地址。这种方式的地址转换是在程序执行时动态完成的，故称为动态重定位。
虚拟存储器的容量也是有限制的，首先是受计算机系统地址结构的长度限制，其次是受外存容量的限制。
进程调度基本准则：处理机利用率、吞吐量、等待时间、响应时间。
在页面置换策略中，总是选择最先装入内存的一页调出称为先进先出页面置换算法。
服务进程和用户应用程序必须通过子系统动态链接库和系统交互。
简述文件系统中保护文件和规定文件存取权限的方法：
- 保护文件的方法：1、建立副本就是把同一文件保存到多个同类或者异类的存储介质上，当不能读出文件时就用其他介质的副本来替换。2、定期转储就是每隔一段时间就把文件转储到其他介质上，当故障时就用转储的文件来复原。
- 规定文件存取权限的方法：1、按树形目录结构规定的存取权限使用目录或文件。2、按拥有存取控制表权限的用户进行相应的操作，禁止其他超越或冒充拥有权限的用户操作。
系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。系统调用师一种特殊的过程调用，它可以看成是及其指令的扩充。系统调用与机器指令不同的是系统调用是由操作系统核心解释执行的，即软件实现的，而机器指令是由机器硬件或微程序（固件）解释执行的。
程序是静态的，进程是动态的。系统进程的优先级通常高于一般用户进程的优先级。进程是程序的一次执行过程。程序的存在是永久的。
在索引结构文件中要存取文件时，需要至少访问存储设备二次以上，一次是访问索引表，另一次是根据索引表访问在存储设备上的文件信息。索引结构对空间的占用比较严重。
在调用时，调用进程必须给出被调用的进程名，传送所需参数，以及提供返回参数的缓冲区。
进程队列可以用进程控制块的链接来形成。
简述文件管理的任务：
- 文件管理的任务是有效的支持文件的存储、检索和修改等操作
- 解决文件的共享、保密和保护问题
- 以使用用户方便、安全的访问文件
简述记录式文件和流式文件：
- 记录式文件是一组有序记录的集合，可分为定长记录文件和不定长记录文件
- 记录式的有结构文件可以把文件中的记录按不同方式排列
- 流式文件是有序字符的集合，流式文件无结构，所以用户可以方便的进行操作。
在使用缓冲区时需要考虑的问题包括申请、释放和互斥。
在缺页中断处理中，若要移走的页没有被修改过，则调入的页直接覆盖被淘汰的页。
简述文件管理的内容：
- 文件存储空间的管理。就是为每个文件分配一定的外存空间，并且尽可能提高外存空间的利用率和文件访问的效能。
- 目录管理：就是给出组织文件的方法，为每个文件建立目录项，并对目录项加以有效的组织，以便为用户提供方便的按名存取功能。
- 文件系统的安全性，包括文件的读写权限管理以及存取控制。
简述实现虚拟存储器需要的硬件支持：
- 系统有容量足够大的外存。
- 系统有一定容量的内存
- 硬件提供实现虚/实地址映射的机制
文件的逻辑结构是用户所看到的文件的组织形式，是一种经过抽象的结构，所描述的是记录在文件中信息的组织形式。
LRU 页面置换算法是最近最少使用页面置换算法，顾名思义删除的是近期最长时间未被使用过的页面。
在操作系统中，进程是系统进行资源分配的一个独立单位。
在引入线程的操作系统中，线程自己基本不拥有系统资源。
文件系统经常采用建立副本好定时转储的方法来保护文件。
简述文件存储中的空闲块表的基本思想：
- 空闲块表专门为空闲块建立一张表
- 该表记录外存储器全部空闲的物理块
- 包括每个空闲块的第一个空闲物理块号和该空闲块中空闲物理块的个数
三、网络操作系统的通信
NetWare 中的进程间通信有两种形式：
- 客户机进程与服务器进程之间的通信，采用协议栈的方式。
- 在同一台机器（服务器机）中进程之间的通信，采用 IPX 内部网络的方式。
网络操作系统是管理一台或多台主机的硬软件资源，支持网络通信，提供网络服务的软件集合。
在基于消息传递的通信机制中，其核心成分是发送原语和接收原语。
网络通信软件的任务是根据通信协议来控制和管理进程间的通信。
在提供虚电路服务的信道上，使用管套实现客户与服务器间的通信。
在客户/服务器模式下的网络操作系统主要指的是服务器操作系统，试问：服务器操作系统应由那些软件组成？
- 服务器操作系统的内核程序
- 传输协议软件
- 网络服务软件
- 网络安全管理软件
简述远程过程调用的基本思想：允许程序调用位于其他节点机上的进程。当节点机 A 上的进程调用节点机 B 上的一个进程时，节点机 A 上的调用进程被挂起，在节点机 B 上执行被调用过程。信息以参数的形式从调用进程传送到被调用进程，并将被调用过程执行的结果返回给调用进程。
利用消息缓冲通信方式实现两进程间的通信时，临界资源是接收进程消息队列中某一消息缓冲区
在客户/服务器模式中，客户简单地提出服务请求，由服务器提供服务并将结果或错误返回给客户，因此，客户/服务器模式是一种主从结构。
网络操作系统中，基本上可分为两种类型的通信方式：基于消息传递的通信方式和基于共享变量的通信方式
简述信箱通信的过程：信箱通信是一种高级通信，也是间接通信。信箱是一种数据结构，逻辑上由信箱头和若干格子组成的信箱体。发送者调用过程 deposit 将信件发送到信箱，接收者调用过程 remove 将信件从信箱中取出。
服务器方用 socket()产生管套。用 bind()把传送地址连接到管套上。用 recvfrom()等待数据报的到达。用 send()发一回应消息。
NetWare 的体系结构中，传输层支持客户/服务器方式的端到端通信。
对于同步通信原语而言，进程调用 send 原语将消息发出后便处于阻塞状态
简述在消息缓冲通信方式中，接收进程 PCB 中应增加的数据项：
- 消息队列队首指针：mq
- 消息队列互斥信号量：mutex
- 消息队列资源信号量：sm
在 unix 系统中，管套是通信信道上的端节点，用管套函数可以产生通信信道
目前在局域网上所采用的传输协议软件主要有 TCP/IP 协议软件和 SPX/IPX 协议软件
在一次操作下将一个消息发送给多个接收者的通信机制，称为组通信机制
RARP 将链路层地址映射为网络层地址
什么是异步通信原语？他的优点和缺点是什么：
- 异步通信原语也称为非阻塞的通信原语。他在消息实际发送之前，就立即把控制返回给调用者。发送进程在发送消息时并不进入阻塞状态，他不等消息发送完就继续执行其后续语句。
- 优点是发送过程可在消息实际发送过程中，进行连续的工作，可以大大地提高系统效率和处理机的利用率
- 缺点是级冲区只能使用一次
进程通信使用的信箱逻辑上分为信箱头和信箱体两部分
实现流媒体传输的两种方法是实时流媒体传输和顺序流媒体传输
简述用同步通信接收原语接收信息的过程：
- 当进程调用同步通信接收原语接收信息时，若发送者尚未发送信息，接收进程将进入阻塞状态
- 发送者将信息发来后，接收进程立即被唤醒并接收信息，直到接收完成后，接收原语才返回调用程序，继续执行下面的指令。
进程通信使用的信箱按所有者和权限棵分为私有信箱、公用信箱和共享信箱三种类型
流媒体的播放方式主要有点播、广播、单播和多播
简述组通信机制：
- 组是在某一系统中相互有关系的进程的集合。当一个信息发给这个租是，该组的所有成员都可以接收。组通信实现一对多的通信形式
- 组的建立是动态的，对组的管理需要有一个特定的机构
当结点 B 有大量数据需要处理，而处理的算法程序需要从另一结点 A 撒花姑娘获得是，简述采用远程过程调用的方法对数据的处理过程：
- 由系统 B 通过远程过程调用的方式，调用系统 A 中的相应计算过程
- 用该过程对数据进行适当处理，当处理完成后将处理结果返回系统 A
IP、IGRP 是网络层协议，HDLC 数据链路层协议，TCP 传输层协议
高级通信有共享内存、消息队列、套接字和邮箱通信。
通信原语是按照通信协议的规定建立的
简述流媒体的含义及其主要应用：流媒体是指网络撒花姑娘使用流式传输技术的连续时基媒体。流媒体的主要应用有：视频点播；远程教育；视频会议；Internet 直播。
端口号是网络层往传输层传送的参数，网络端口号用于识别接收者的进程
消息缓冲机制是利用公共消息缓冲区实现进程和各结点机之间的信息交换
对内核缓冲区的管理，最简单的方法是定义一个称为 buffer 的数据结构
简述客户机/服务器模式的工作过程：
- 服务器获取本地计算机地址，创建通信端口，打开监听口，等待客户机消息
- 客户机发送请求，服务器接受客户机消息后回送确认
- 客户机向服务器建立连接，通过请求/应答模式通信
考虑最简单的情况，用户请求进程和服务进程可用 send 和 receive 两个原语来完成
简述点播流媒体播放方式的工作过程：
- 点播连接是客户端与服务器之间主动的连接
- 在点播连接中，用户通过选择内容项目开初始化客户连接
- 用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流媒体
- 点播连接提供了对流的最大控制
解释用户和用户组之间的一对一，多对一，一对多关系的含义：
- 一对一：某个用户可以是某个组的唯一成员
- 多对一：多个用户可以是某个唯一的组的成员，不归属其他用户组
- 一对多：某用户可以是多个组的成员
对于同步通信原语而言，进程调用 send 原语将信息发出后便处于阻塞状态
简述客户机/服务器模式的优点：将操作系统分成若干个小的并且自包含的分支（服务进程），每个分支运行在独立的用户进程中，相互之间通过规范一致的方式接受发送消息而联系起来
简述异步原语的引入原因以及工作原理：
- 为解决死锁现象引入异步原语
- 工作原理：当发送者调用异步通信原语时，先查找接受者，不管找到还是未找到，无论信息是否发出，原语立即返回调用程序，并返回发送成功或失败的信息，进而继续执行下面的指令代码
客户机/服务器模式中，每个结点既可作为一个服务器，也可作为一个客户机
在组通信中，组是定义为在某一系统中相互有关系的进程的集合
简述远程过程调用在使用当中的不便之处：远程过程调用的参数传递在异构平台之间的通用性不能满足用户要求；由于远程过程调用设计为请求/应答形式，因此不能在一次调用过程中多次接收中间结果；远程过程调用不能传送大量的数据
简述流媒体的单播、多播、点播式广播的播放方式：
- 单播：客户端与媒体服务器间建立一个单独数据通道，从一台服务器送出的美国数据包只能传送给一个客户机
- 多播：利用组通信构建具有组播能力的网络，允许路由器一次将数据包复制到多个通道上
- 点播：客户端与服务器之间的主动连接，用户通过选择内容项目来初始化客户端连接
- 广播：用户被动接收流媒体，广播过程中，客户端接收流媒体，但不能控制流媒体。
当进程需要设备时，通过系统调用命令向系统提出设备请求，有系统按照事先规定的策略给进程分配所需要的设备、I/O 控制器（和通道）
远程过程调用（RPC）：通过作用在共享数据缓存器上的过程（或任务）实现程序间的通信。
标准查询语言（SQL）是标准的访问数据库的查询语言，通过通用数据库实现应用程序间的数据共享。
文件传输：通过发送格式化文件实现应用程序间数据共享
信息交付：指松耦合或紧耦合应用程序间的小型格式化程序，通过程序间的直接通信实现数据共享
异步通信原语的优点是系统可以并发，因此可以减小死锁和饥饿的风险
多播是将数据包的一个副本发送给需要的那些用户
简述使用广播技术的组通信的实现方法：
- 在一个信息内包括一个特定地址
- 客户机的消息发送到网络中的所有节点上，注明是广播信息
- 每个节点对收到的广播信息需要检查信息是否发送给自己，如果不是则丢弃信息
HTTP、PPP、FTP 属于常用的应用型协议；TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI 属于常用的基础型协议
进程间通信主要发生在相互协作的进程之间
原语是指系统中的一组在执行过程中不可被中断、不可分割的指令集合
消息缓冲机制的通信技术利用公共消息缓冲区实现进程之间和各结点之间的信息交换
同步原语阻塞发送和接收，有死锁和饥饿的可能
对内核缓冲区的管理最简单的方法是定义一个称为信箱的数据结构
简述信箱的逻辑成分和进程间信箱通信要满足的条件：
- 信箱逻辑上分为信箱头和由若干格子组成的信箱体。
- 要满足的条件：发送者发送消息是，信箱中至少有一个空格存放该信件。接收者接收信息时，信箱中至少有一个信件存放。
可靠原语实现的三回合应答的顺序是客户请求、服务应答、客户确认；四回合应答的顺序是客户请求、服务确认、服务应答、用户确认。
在网络系统中，不同结点主机之间采用过程调用方式进行通信被称为远程过程调用