1.進(jìn)程和線程的區(qū)別。

2.死鎖的必要條件钓觉，怎么處理死鎖茴肥。

3.Window內(nèi)存管理方式：段存儲(chǔ)，頁(yè)存儲(chǔ)荡灾，段頁(yè)存儲(chǔ)瓤狐。

4.進(jìn)程的幾種狀態(tài)。

5.IPC幾種通信方式批幌。

6.什么是虛擬內(nèi)存础锐。

7.虛擬地址、邏輯地址荧缘、線性地址皆警、物理地址的區(qū)別。

1.進(jìn)程和線程

線程

?1. 概念：

是進(jìn)程中執(zhí)行運(yùn)算的最小單位截粗，是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體信姓，是被系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位鸵隧，線程自己不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源意推，但它可與同屬一個(gè)進(jìn)程的其它線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源豆瘫。

2. 好處：

1)易于調(diào)度。

?2)提高并發(fā)性菊值。通過(guò)線程可方便有效地實(shí)現(xiàn)并發(fā)性外驱。進(jìn)程可創(chuàng)建多個(gè)線程來(lái)執(zhí)行同一程序的不同部分。

?3)開(kāi)銷少腻窒。創(chuàng)建線程比創(chuàng)建進(jìn)程要快略步，所需開(kāi)銷很少。

?4)利于充分發(fā)揮多處理器的功能定页。通過(guò)創(chuàng)建多線程進(jìn)程趟薄，每個(gè)線程在一個(gè)處理器上運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的并發(fā)性典徊，使每個(gè)處理器都得到充分運(yùn)行杭煎。

3. ?線程狀態(tài)：

聯(lián)系java中線程的幾種狀態(tài) java thread的運(yùn)行周期中, 有幾種狀態(tài), 在 java.lang.Thread.State 中有詳細(xì)定義和說(shuō)明:

1)NEW狀態(tài)是指線程剛創(chuàng)建, 尚未啟動(dòng)

2)RUNNABLE狀態(tài)是線程正在正常運(yùn)行中,當(dāng)然可能會(huì)有某種耗時(shí)計(jì)算/IO等待的操作/CPU時(shí)間片切換等,這個(gè)狀態(tài)下發(fā)生的等待一般是其他系統(tǒng)資源, 而不是鎖, Sleep等

3)BLOCKED這個(gè)狀態(tài)下, 是在多個(gè)線程有同步操作的場(chǎng)景,比如正在等待另一個(gè)線程的synchronized 塊的執(zhí)行釋放, 或者可重入的 synchronized塊里別人調(diào)用wait() 方法,也就是這里是線程在等待進(jìn)入臨界區(qū)

4)WAITING這個(gè)狀態(tài)下是指線程擁有了某個(gè)鎖之后, 調(diào)用了他的wait方法, 等待其他線程/鎖擁有者調(diào)用 notify / notifyAll 一遍該線程可以繼續(xù)下一步操作, 這里要區(qū)分 BLOCKED 和 WATING 的區(qū)別, 一個(gè)是在臨界點(diǎn)外面等待進(jìn)入, 一個(gè)是在理解點(diǎn)里面wait等待別人notify, 線程調(diào)用了join方法 join了另外的線程的時(shí)候, 也會(huì)進(jìn)入WAITING狀態(tài), 等待被他join的線程執(zhí)行結(jié)束

5)TIMED_WAITING這個(gè)狀態(tài)就是有限的(時(shí)間限制)的WAITING, 一般出現(xiàn)在調(diào)用wait(long), join(long)等情況下, 另外一個(gè)線程sleep后, 也會(huì)進(jìn)入TIMED_WAITING狀態(tài)

6) TERMINATED這個(gè)狀態(tài)下表示該線程的run方法已經(jīng)執(zhí)行完畢了,基本上就等于死亡了(當(dāng)時(shí)如果線程被持久持有, 可能不會(huì)被回收)http://www.blogjava.net/santicom/archive/2011/09/01/357765.html

進(jìn)程

1. ?概念

進(jìn)程是操作系統(tǒng)的概念，每當(dāng)我們執(zhí)行一個(gè)程序時(shí)卒落，對(duì)于操作系統(tǒng)來(lái)講就創(chuàng)建了一個(gè)進(jìn)程,在這個(gè)過(guò)程中羡铲，伴隨著資源的分配和釋放±鼙希可以認(rèn)為進(jìn)程是一個(gè)程序的一次執(zhí)行過(guò)程也切。

2. ?進(jìn)程與程序的區(qū)別

1.進(jìn)程是程序的一次運(yùn)行活動(dòng)，屬于一種動(dòng)態(tài)的概念腰湾。程序是一組有序的靜態(tài)指令雷恃，是一種靜態(tài)的概念。

2.一個(gè)進(jìn)程可以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)程序费坊。?

3.程序可以作為一種軟件資源長(zhǎng)期保持著,而進(jìn)程則是一次執(zhí)行過(guò)程,它是暫時(shí)的,是動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生和終止的倒槐。?

4.進(jìn)程更能真實(shí)地描述并發(fā),而程序不能。

5.進(jìn)程由程序和數(shù)據(jù)兩部分組成附井，進(jìn)程是競(jìng)爭(zhēng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限資源的基本單位?

6.進(jìn)程具有創(chuàng)建其他進(jìn)程的功能讨越；而程序沒(méi)有。?

7.進(jìn)程還具有并發(fā)性和交往性永毅，這也與程序的封閉性不同

3. 進(jìn)程的幾種狀態(tài)

進(jìn)程的基本狀態(tài)及狀態(tài)之間的關(guān)系

1)創(chuàng)建狀態(tài)(New)：進(jìn)程正在創(chuàng)建過(guò)程中把跨，還不能運(yùn)行。操作系統(tǒng)在創(chuàng)建狀態(tài)要進(jìn)行的工作包括分配和建立進(jìn)程控制塊表項(xiàng)沼死、建立資源表格(如打開(kāi)文件表)并分配資源着逐、加載程序并建立地址空間表等。

2)就緒狀態(tài)(Ready)：進(jìn)程已獲得除處理器外的所需資源，等待分配處理器資源滨嘱；只要分配了處理器進(jìn)程就可執(zhí)行峰鄙。就緒進(jìn)程可以按多個(gè)優(yōu)先級(jí)來(lái)劃分隊(duì)列浸间。例如太雨，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程由于時(shí)間片用完而進(jìn)入就緒狀態(tài)時(shí)，排人低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列魁蒜；當(dāng)進(jìn)程由I／O操作完成而進(jìn)入就緒狀態(tài)時(shí)囊扳，排入高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。

3)執(zhí)行狀態(tài):進(jìn)程已獲得CPU兜看，其程序正在執(zhí)行锥咸。在單處理機(jī)系統(tǒng)中，只有一個(gè)進(jìn)程處于執(zhí)行狀態(tài)细移； 在多處理機(jī)系統(tǒng)中搏予，則有多個(gè)進(jìn)程處于執(zhí)行狀態(tài)。

4)阻塞狀態(tài):正在執(zhí)行的進(jìn)程由于發(fā)生某事件而暫時(shí)無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行時(shí)弧轧，便放棄處理機(jī)而處于暫停狀態(tài)雪侥，亦即進(jìn)程的執(zhí)行受到阻塞，把這種暫停狀態(tài)稱為阻塞狀態(tài)精绎，有時(shí)也稱為等待狀態(tài)或封鎖狀態(tài)速缨。致使進(jìn)程阻塞的典型事件有：請(qǐng)求I/O，申請(qǐng)緩沖空間等代乃。通常將這種處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程也排成一個(gè)隊(duì)列旬牲。有的系統(tǒng)則根據(jù)阻塞原因的不同而把處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程排成多個(gè)隊(duì)列。

5)退出狀態(tài)(Exit)：進(jìn)程已結(jié)束運(yùn)行搁吓，回收除進(jìn)程控制塊之外的其他資源原茅，并讓其他進(jìn)程從進(jìn)程控制塊中收集有關(guān)信息(如記帳和將退出代碼傳遞給父進(jìn)程)。

4. ?作業(yè)(進(jìn)程)調(diào)度算法

1)先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法(FCFS)每次調(diào)度都是從后備作業(yè)隊(duì)列中選擇一個(gè)或多個(gè)最先進(jìn)入該隊(duì)列的作業(yè)堕仔，將它們調(diào)入內(nèi)存员咽，為它們分配資源、創(chuàng)建進(jìn)程贮预，然后放入就緒隊(duì)列贝室。

2)短作業(yè)(進(jìn)程)優(yōu)先調(diào)度算法(SPF)短作業(yè)優(yōu)先(SJF)的調(diào)度算法是從后備隊(duì)列中選擇一個(gè)或若干個(gè)估計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)，將它們調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行仿吞。缺點(diǎn):長(zhǎng)作業(yè)的運(yùn)行得不到保證

3)優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法(HPF)當(dāng)把該算法用于作業(yè)調(diào)度時(shí)滑频，系統(tǒng)將從后備隊(duì)列中選擇若干個(gè)優(yōu)先權(quán)最高的作業(yè)裝入內(nèi)存。當(dāng)用于進(jìn)程調(diào)度時(shí)唤冈，該算法是把處理機(jī)分配給就緒隊(duì)列中優(yōu)先權(quán)最高的進(jìn)程峡迷，這時(shí)，又可進(jìn)一步把該算法分成如下兩種。 可以分為:1.非搶占式優(yōu)先權(quán)算法 2.搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法

4)高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法(HRN)每次選擇高響應(yīng)比最大的作業(yè)執(zhí)行绘搞，響應(yīng)比=(等待時(shí)間+要求服務(wù)時(shí)間)/要求服務(wù)時(shí)間彤避。?

(1) 如果作業(yè)的等待時(shí)間相同，則要求服務(wù)的時(shí)間愈短夯辖，其優(yōu)先權(quán)愈高琉预，因而該算法有利于短作業(yè)。?

(2) 當(dāng)要求服務(wù)的時(shí)間相同時(shí)蒿褂，作業(yè)的優(yōu)先權(quán)決定于其等待時(shí)間圆米，等待時(shí)間愈長(zhǎng)，其優(yōu)先權(quán)愈高啄栓，因而它實(shí)現(xiàn)的是先來(lái)先服務(wù)娄帖。

?(3) 對(duì)于長(zhǎng)作業(yè)，作業(yè)的優(yōu)先級(jí)可以隨等待時(shí)間的增加而提高昙楚，當(dāng)其等待時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)近速，其優(yōu)先級(jí)便可升到很高，從而也可獲得處理機(jī)堪旧。簡(jiǎn)言之削葱，該算法既照顧了短作業(yè)，又考慮了作業(yè)到達(dá)的先后次序崎场，不會(huì)使長(zhǎng)作業(yè)長(zhǎng)期得不到服務(wù)佩耳。因此，該算法實(shí)現(xiàn)了一種較好的折衷谭跨。當(dāng)然干厚，在利用該算法時(shí)，每要進(jìn)行調(diào)度之前螃宙，都須先做響應(yīng)比的計(jì)算蛮瞄，這會(huì)增加系統(tǒng)開(kāi)銷。

5)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法（RR）在早期的時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法中谆扎，系統(tǒng)將所有的就緒進(jìn)程按先來(lái)先服務(wù)的原則排成一個(gè)隊(duì)列挂捅，每次調(diào)度時(shí)，把CPU分配給隊(duì)首進(jìn)程堂湖，并令其執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片闲先。時(shí)間片的大小從幾ms到幾百ms。當(dāng)執(zhí)行的時(shí)間片用完時(shí)无蜂，由一個(gè)計(jì)時(shí)器發(fā)出時(shí)鐘中斷請(qǐng)求伺糠，調(diào)度程序便據(jù)此信號(hào)來(lái)停止該進(jìn)程的執(zhí)行，并將它送往就緒隊(duì)列的末尾斥季；然后训桶，再把處理機(jī)分配給就緒隊(duì)列中新的隊(duì)首進(jìn)程累驮，同時(shí)也讓它執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片。這樣就可以保證就緒隊(duì)列中的所有進(jìn)程在一給定的時(shí)間內(nèi)均能獲得一時(shí)間片的處理機(jī)執(zhí)行時(shí)間舵揭。換言之谤专，系統(tǒng)能在給定的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)所有用戶的請(qǐng)求。

6)多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法它是目前被公認(rèn)的一種較好的進(jìn)程調(diào)度算法午绳。?

(1) 應(yīng)設(shè)置多個(gè)就緒隊(duì)列置侍，并為各個(gè)隊(duì)列賦予不同的優(yōu)先級(jí)。第一個(gè)隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)最高箱叁，第二個(gè)隊(duì)列次之墅垮，其余各隊(duì)列的優(yōu)先權(quán)逐個(gè)降低惕医。該算法賦予各個(gè)隊(duì)列中進(jìn)程執(zhí)行時(shí)間片的大小也各不相同耕漱，在優(yōu)先權(quán)愈高的隊(duì)列中，為每個(gè)進(jìn)程所規(guī)定的執(zhí)行時(shí)間片就愈小抬伺。例如螟够，第二個(gè)隊(duì)列的時(shí)間片要比第一個(gè)隊(duì)列的時(shí)間片長(zhǎng)一倍，……峡钓，第i+1個(gè)隊(duì)列的時(shí)間片要比第i個(gè)隊(duì)列的時(shí)間片長(zhǎng)一倍妓笙。

?(2) 當(dāng)一個(gè)新進(jìn)程進(jìn)入內(nèi)存后，首先將它放入第一隊(duì)列的末尾能岩，按FCFS原則排隊(duì)等待調(diào)度寞宫。當(dāng)輪到該進(jìn)程執(zhí)行時(shí)，如它能在該時(shí)間片內(nèi)完成拉鹃，便可準(zhǔn)備撤離系統(tǒng)辈赋；如果它在一個(gè)時(shí)間片結(jié)束時(shí)尚未完成，調(diào)度程序便將該進(jìn)程轉(zhuǎn)入第二隊(duì)列的末尾膏燕，再同樣地按FCFS原則等待調(diào)度執(zhí)行钥屈；如果它在第二隊(duì)列中運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后仍未完成，再依次將它放入第三隊(duì)列坝辫，……篷就，如此下去，當(dāng)一個(gè)長(zhǎng)作業(yè)(進(jìn)程)從第一隊(duì)列依次降到第n隊(duì)列后近忙，在第n 隊(duì)列便采取按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式運(yùn)行竭业。

?(3) 僅當(dāng)?shù)谝魂?duì)列空閑時(shí)，調(diào)度程序才調(diào)度第二隊(duì)列中的進(jìn)程運(yùn)行及舍；僅當(dāng)?shù)?～(i-1)隊(duì)列均空時(shí)未辆，才會(huì)調(diào)度第i隊(duì)列中的進(jìn)程運(yùn)行。如果處理機(jī)正在第i隊(duì)列中為某進(jìn)程服務(wù)時(shí)击纬，又有新進(jìn)程進(jìn)入優(yōu)先權(quán)較高的隊(duì)列(第1～(i-1)中的任何一個(gè)隊(duì)列)鼎姐，則此時(shí)新進(jìn)程將搶占正在運(yùn)行進(jìn)程的處理機(jī)，即由調(diào)度程序把正在運(yùn)行的進(jìn)程放回到第i隊(duì)列的末尾，把處理機(jī)分配給新到的高優(yōu)先權(quán)進(jìn)程炕桨。http://blog.csdn.net/luyafei_89430/article/details/12971171

4. 作業(yè)與進(jìn)程的區(qū)別

一個(gè)進(jìn)程是一個(gè)程序?qū)δ硞€(gè)數(shù)據(jù)集的執(zhí)行過(guò)程饭尝，是分配資源的基本單位。作業(yè)是用戶需要計(jì)算機(jī)完成的某項(xiàng)任務(wù)献宫，是要求計(jì)算機(jī)所做工作的集合钥平。一個(gè)作業(yè)的完成要經(jīng)過(guò)作業(yè)提交、作業(yè)收容姊途、作業(yè)執(zhí)行和作業(yè)完成4個(gè)階段涉瘾。而進(jìn)程是對(duì)已提交完畢的程序所執(zhí)行過(guò)程的描述，是資源分配的基本單位捷兰。其主要區(qū)別如下立叛。

?1) 作業(yè)是用戶向計(jì)算機(jī)提交任務(wù)的任務(wù)實(shí)體。在用戶向計(jì)算機(jī)提交作業(yè)后贡茅，系統(tǒng)將它放入外存中的作業(yè)等待隊(duì)列中等待執(zhí)行秘蛇。而進(jìn)程則是完成用戶任務(wù)的執(zhí)行實(shí)體，是向系統(tǒng)申請(qǐng)分配資源的基本單位顶考。任一進(jìn)程赁还，只要它被創(chuàng)建，總有相應(yīng)的部分存在于內(nèi)存中驹沿。

?2) 一個(gè)作業(yè)可由多個(gè)進(jìn)程組成艘策，且必須至少由一個(gè)進(jìn)程組成，反過(guò)來(lái)則不成立渊季。 3) 作業(yè)的概念主要用在批處理系統(tǒng)中朋蔫，像UNIX這樣的分時(shí)系統(tǒng)中就沒(méi)有作業(yè)的概念。而進(jìn)程的概念則用在幾乎所有的多道程序系統(tǒng)中梭域。

http://blog.csdn.net/qq_32744005/article/details/51817637

3. 進(jìn)程和線程的關(guān)系：

(1) 一個(gè)線程只能屬于一個(gè)進(jìn)程斑举，而一個(gè)進(jìn)程可以有多個(gè)線程，但至少有一個(gè)線程病涨。 (2) 資源分配給進(jìn)程富玷，同一進(jìn)程的所有線程共享該進(jìn)程的所有資源。 (3) 處理機(jī)分給線程既穆，即真正在處理機(jī)上運(yùn)行的是線程赎懦。 (4) 線程在執(zhí)行過(guò)程中，需要協(xié)作同步幻工。不同進(jìn)程的線程間要利用消息通信的辦法實(shí)現(xiàn)同步励两。線程是指進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元,也是進(jìn)程內(nèi)的可調(diào)度實(shí)體.

4. ?進(jìn)程與線程的區(qū)別

1)調(diào)度：線程作為調(diào)度和分配的基本單位，進(jìn)程作為擁有資源的基本單位

2)并發(fā)性:不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行囊颅，同一個(gè)進(jìn)程的多個(gè)線程之間也可并發(fā)執(zhí)行

3)擁有資源:進(jìn)程是擁有資源的一個(gè)獨(dú)立單位当悔，線程不擁有系統(tǒng)資源傅瞻，只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源，但它可與同屬一個(gè)進(jìn)程的其它線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源.

4)系統(tǒng)開(kāi)銷:在創(chuàng)建或撤消進(jìn)程時(shí)盲憎，由于系統(tǒng)都要為之分配和回收資源嗅骄，導(dǎo)致系統(tǒng)的開(kāi)銷明顯大于創(chuàng)建或撤消線程時(shí)的開(kāi)銷。

?參考:http://blog.csdn.net/dazhong159/article/details/7896070

2.1 IPC幾種通信方式(進(jìn)程間的通信方式)

管道( pipe )：管道是一種半雙工的通信方式饼疙，數(shù)據(jù)只能單向流動(dòng)溺森，而且只能在具有親緣關(guān)系的進(jìn)程間使用。進(jìn)程的親緣關(guān)系通常是指父子進(jìn)程關(guān)系窑眯。

命名管道 (named pipe)： 命名管道也是半雙工的通信方式屏积，它克服了管道沒(méi)有名字的限制，并且它允許無(wú)親緣關(guān)系進(jìn)程間的通信磅甩。命令管道在文件系統(tǒng)中有對(duì)應(yīng)的文件名炊林，命名管道通過(guò)命令mkfifo或系統(tǒng)調(diào)用mkfifo來(lái)創(chuàng)建。

信號(hào)量( semophore )： 信號(hào)量是一個(gè)計(jì)數(shù)器更胖，可以用來(lái)控制多個(gè)進(jìn)程對(duì)共享資源的訪問(wèn)铛铁。它常作為一種鎖機(jī)制隔显，防止某進(jìn)程正在訪問(wèn)共享資源時(shí)却妨，其他進(jìn)程也訪問(wèn)該資源。因此括眠，主要作為進(jìn)程間以及同一進(jìn)程內(nèi)不同線程之間的同步手段彪标。

消息隊(duì)列( message queue )： 消息隊(duì)列是由消息的鏈表，存放在內(nèi)核中并由消息隊(duì)列標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)掷豺。有足夠權(quán)限的進(jìn)程可以向隊(duì)列中添加消息捞烟，被賦予讀權(quán)限的進(jìn)程則可以讀走隊(duì)列中的消息。消息隊(duì)列克服了信號(hào)傳遞信息少当船、管道只能承載無(wú)格式字節(jié)流以及緩沖區(qū)大小受限等缺點(diǎn)题画。

信號(hào) ( sinal )：信號(hào)是一種比較復(fù)雜的通信方式，用于通知接收進(jìn)程某個(gè)事件已經(jīng)發(fā)生德频。除了用于進(jìn)程通信外苍息，進(jìn)程還可以發(fā)送信號(hào)給進(jìn)程本身。

共享內(nèi)存( shared memory )：共享內(nèi)存就是映射一段能被其他進(jìn)程所訪問(wèn)的內(nèi)存壹置，這段共享內(nèi)存由一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建竞思，但多個(gè)進(jìn)程都可以訪問(wèn)。共享內(nèi)存是最快的IPC方式钞护，它是針對(duì)其他進(jìn)程間通信方式運(yùn)行效率低而專門(mén)設(shè)計(jì)的盖喷。它往往與其他通信機(jī)制，如信號(hào)量配合使用难咕，來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步和通信课梳。

套接字( socket )： 也是一種進(jìn)程間通信機(jī)制距辆，與其他通信機(jī)制不同的是，它可用于不同機(jī)器間的進(jìn)程通信暮刃。

3.死鎖的必要條件挑格，怎么處理死鎖。

3.1 死鎖概念

是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程在執(zhí)行過(guò)程中沾歪，由于競(jìng)爭(zhēng)資源或者由于彼此通信而造成的一種阻塞的現(xiàn)象漂彤，若無(wú)外力作用，它們都將無(wú)法推進(jìn)下去灾搏。

3.2 活鎖

活鎖指的是任務(wù)或者執(zhí)行者沒(méi)有被阻塞挫望，由于某些條件沒(méi)有滿足，導(dǎo)致一直重復(fù)嘗試狂窑，失敗媳板，嘗試，失敗泉哈。

3.3 死鎖條件

互斥條件:一個(gè)資源每次只能被一個(gè)進(jìn)程使用

不可剝奪條件:進(jìn)程已獲得的資源蛉幸，在末使用完之前，不能強(qiáng)行剝奪

請(qǐng)求與保持條件:一個(gè)進(jìn)程因請(qǐng)求資源而阻塞時(shí)丛晦，對(duì)已獲得的資源保持不放

循環(huán)等待條件:若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關(guān)系.

3.4 死鎖預(yù)防

破壞互斥條件奕纫。允許某些進(jìn)程(線程)同時(shí)訪問(wèn)某些資源，但有的資源不允許同時(shí)被訪問(wèn)如打印機(jī)等烫沙。

破壞不可搶占條件:即允許進(jìn)程強(qiáng)行從占有者那里奪取某些資源匹层。就是說(shuō)，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程已經(jīng)占有某些資源锌蓄，它又重新占有全部資源升筏，以后再重新申請(qǐng)，它所釋放的資源可以分配給其他進(jìn)程瘸爽。這種預(yù)防方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難您访，會(huì)降低系統(tǒng)性能。

破壞占有且申請(qǐng)條件剪决×橥簦可以實(shí)行預(yù)先分配策略，即進(jìn)程在運(yùn)行前一次性地向系統(tǒng)申請(qǐng)它所需要的全部資源昼捍。如果當(dāng)前進(jìn)程所需的全部資源得不到滿足识虚，則不分配任何資源。只有當(dāng)系統(tǒng)能夠滿足當(dāng)前的全部資源得到滿足時(shí)妒茬，才一次性將所有申請(qǐng)的資源全部分配給該進(jìn)程担锤。由于運(yùn)行的進(jìn)程已占有了它所需的全部資源，所以不會(huì)發(fā)生占有資源又重新申請(qǐng)資源的現(xiàn)象乍钻，因此不會(huì)發(fā)生死鎖肛循。但是有以下缺點(diǎn)： 1) 在許多情況下铭腕，一個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行之前不可能知道它所需的全部資源。這是由于進(jìn)程在執(zhí)行時(shí)是動(dòng)態(tài)的多糠，不可預(yù)測(cè)的累舷。 2）資源利用率低。無(wú)論所分配資源何時(shí)用到夹孔，一個(gè)進(jìn)程只有在占有所需的全部資源后才能執(zhí)行被盈。即使有些資源最后才被該進(jìn)程用到一次，但該進(jìn)程在生存期間一直占有它們搭伤，造成長(zhǎng)期占有只怎。 3) 降低了進(jìn)程的并發(fā)性。因?yàn)橘Y源有限怜俐，又加上存在浪費(fèi)身堡，能分配到所需全部資源的進(jìn)程個(gè)數(shù)必然少了。

破壞循環(huán)等待條件拍鲤。實(shí)行資源有序分配策略贴谎。采用這種策略即把資源事先分類編號(hào)，按號(hào)分配季稳。所有進(jìn)程對(duì)資源的請(qǐng)求必須嚴(yán)格按資源需要遞增的順序提出擅这。進(jìn)程占用小好資源，才能申請(qǐng)大號(hào)資源绞幌，就不會(huì)產(chǎn)生環(huán)路蕾哟。這種策略與前面的策略相比，資源的利用率和系統(tǒng)吞吐量都有很大提高莲蜘，但是也存在以下缺點(diǎn)： 1）限制了進(jìn)程對(duì)資源的請(qǐng)求，同時(shí)系統(tǒng)給所有資源合理編號(hào)也是件困難事帘营，并增加了系統(tǒng)開(kāi)銷票渠。

3.4 死鎖的避免

銀行家算法：該算法需要檢查申請(qǐng)者對(duì)資源的最大需求量，如果系統(tǒng)現(xiàn)存的各類資源可以滿足申請(qǐng)者的請(qǐng)求芬迄，就滿足申請(qǐng)者的請(qǐng)求问顷。這樣申請(qǐng)者就可很快完成其計(jì)算，然后釋放它占用的資源禀梳，從而保證了系統(tǒng)中的所有進(jìn)程都能完成杜窄，所以可避免死鎖的發(fā)生

3.5 死鎖的解除

一旦檢測(cè)出死鎖，就應(yīng)立即釆取相應(yīng)的措施算途，以解除死鎖塞耕。 死鎖解除的主要方法有： 1)資源剝奪法。掛起某些死鎖進(jìn)程嘴瓤，并搶占它的資源扫外，將這些資源分配給其他的死鎖進(jìn)程莉钙。但應(yīng)防止被掛起的進(jìn)程長(zhǎng)時(shí)間得不到資源，而處于資源匱乏的狀態(tài)筛谚。 2)撤銷進(jìn)程法磁玉。強(qiáng)制撤銷部分、甚至全部死鎖進(jìn)程并剝奪這些進(jìn)程的資源驾讲。撤銷的原則可以按進(jìn)程優(yōu)先級(jí)和撤銷進(jìn)程代價(jià)的高低進(jìn)行蚊伞。 3)進(jìn)程回退法。讓一（多）個(gè)進(jìn)程回退到足以回避死鎖的地步吮铭，進(jìn)程回退時(shí)自愿釋放資源而不是被剝奪厚柳。要求系統(tǒng)保持進(jìn)程的歷史信息，設(shè)置還原點(diǎn)沐兵。

4. Window內(nèi)存管理方式：頁(yè)存儲(chǔ)别垮、段存儲(chǔ)、段頁(yè)存儲(chǔ)扎谎。

4.1 分頁(yè)存儲(chǔ)管理

4.1.1 基本思想

將程序的邏輯地址空間劃分為固定大小的頁(yè)(page)碳想，而物理內(nèi)存劃分為同樣大小的頁(yè)框(page frame)。程序加載時(shí)毁靶，可將任意一頁(yè)放人內(nèi)存中任意一個(gè)頁(yè)框胧奔，這些頁(yè)框不必連續(xù)，從而實(shí)現(xiàn)了離散分配预吆。該方法需要CPU的硬件支持龙填，來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯地址和物理地址之間的映射。在頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式中地址結(jié)構(gòu)由兩部構(gòu)成拐叉，前一部分是頁(yè)號(hào)岩遗，后一部分為頁(yè)內(nèi)地址w（位移量）。

邏輯地址道物理地址變化原理：CPU中的內(nèi)存管理單元(MMU)按邏輯頁(yè)號(hào)通過(guò)查進(jìn)程頁(yè)表得到物理頁(yè)框號(hào)凤瘦，將物理頁(yè)框號(hào)與頁(yè)內(nèi)地址相加形成物理地址(見(jiàn)圖4-4)宿礁。

4.1.2 頁(yè)式管理方式的優(yōu)點(diǎn)

1）沒(méi)有外碎片，每個(gè)內(nèi)碎片不超過(guò)頁(yè)大比前面所討論的幾種管理方式的最大進(jìn)步是蔬芥， 2）一個(gè)程序不必連續(xù)存放梆靖。 3）便于改變程序占用空間的大小(主要指隨著程序運(yùn)行，動(dòng)態(tài)生成的數(shù)據(jù)增多笔诵，所要求的地址空間相應(yīng)增長(zhǎng))返吻。

4.1.3 缺點(diǎn)

要求程序全部裝入內(nèi)存，沒(méi)有足夠的內(nèi)存乎婿，程序就不能執(zhí)行测僵。

4.2 分段存儲(chǔ)

4.2.1 思想

將用戶程序地址空間分成若干個(gè)大小不等的段，每段可以定義一組相對(duì)完整的邏輯信息次酌。存儲(chǔ)分配時(shí)恨课，以段為單位舆乔，段與段在內(nèi)存中可以不相鄰接，也實(shí)現(xiàn)了離散分配剂公。 在為某個(gè)段分配物理內(nèi)存時(shí)希俩，可以采用首先適配法、下次適配法纲辽、最佳適配法等方法颜武。 在回收某個(gè)段所占用的空間時(shí)，要注意將收回的空間與其相鄰的空間合并拖吼。

4.2.2 地址映射

在段式 管理系統(tǒng)中鳞上，整個(gè)進(jìn)程的地址空間是二維的，即其邏輯地址由段號(hào)和段內(nèi)地址兩部分組成吊档。為了完成進(jìn)程邏輯地址到物理地址的映射篙议，處理器會(huì)查找內(nèi)存中的段表，由段號(hào)得到段的首地址怠硼，加上段內(nèi)地址鬼贱，得到實(shí)際的物理地址(見(jiàn)圖4—5)。這個(gè)過(guò)程也是由處理器的硬件直接完成的香璃，操作系統(tǒng)只需在進(jìn)程切換時(shí)这难，將進(jìn)程段表的首地址裝入處理器的特定寄存器當(dāng)中。這個(gè)寄存器一般被稱作段表地址寄存器葡秒。

4.3 分頁(yè)和分段的主要區(qū)別

a)姻乓、頁(yè)是信息的物理單位，分頁(yè)是為實(shí)現(xiàn)離散分配方式眯牧，以消減內(nèi)存的外零頭蹋岩，提高內(nèi)存的利用率；段則是信息的邏輯單位炸站，它含有一組其意義相對(duì)完整的信息星澳，分段的目的是為了能更好地滿足用戶的需要。 b)旱易、頁(yè)的大小固定且由系統(tǒng)決定，由系統(tǒng)把邏輯地址劃分為頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址兩部分腿堤，是由機(jī)器硬件實(shí)現(xiàn)的阀坏，因而在系統(tǒng)中只能有一種大小的頁(yè)面；而段的長(zhǎng)度卻不固定笆檀，決定于用戶所編寫(xiě)的程序忌堂，通常由編譯程序在對(duì)源程序進(jìn)行編譯時(shí)，根據(jù)信息的性質(zhì)來(lái)劃分酗洒。 c)士修、分頁(yè)的作業(yè)地址空間是一維的枷遂，即單一的線性地址空間，程序員只需利用一個(gè)記憶符棋嘲，即可表示一個(gè)地址酒唉；而分段的作業(yè)地址空間則是二維的，程序員在標(biāo)識(shí)一個(gè)地址是沸移，即需給出段名痪伦，又需給出段內(nèi)地址。 d)雹锣、分頁(yè)信息很難保護(hù)和共享网沾、分段存儲(chǔ)按邏輯存儲(chǔ)所以容易實(shí)現(xiàn)對(duì)段的保存和共享。

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4.4 段頁(yè)存儲(chǔ)

它首先將程序按其邏輯結(jié)構(gòu)劃分為若干個(gè)大小不等的邏輯段蕊爵，然后再將每個(gè)邏輯段劃分為若干個(gè)大小相等的邏輯頁(yè)辉哥。主存空間也劃分為若干個(gè)同樣大小的物理頁(yè)。輔存和主存之間的信息調(diào)度以頁(yè)為基本傳送單位攒射，每個(gè)程序段對(duì)應(yīng)一個(gè)段表醋旦，每頁(yè)對(duì)應(yīng)一個(gè)頁(yè)表。CPU訪問(wèn)時(shí)匆篓，段表指示每段對(duì)應(yīng)的頁(yè)表地址浑度，每一段的頁(yè)表確定頁(yè)所在的主存空間的位置，最后與頁(yè)表內(nèi)地址拼接鸦概，確定CPU要訪問(wèn)單元的物理地址箩张。

段頁(yè)存儲(chǔ)管理方式綜合了段式管理和頁(yè)式管理的優(yōu)點(diǎn)，但需要經(jīng)過(guò)兩級(jí)查表才能完成地址轉(zhuǎn)換窗市，消耗時(shí)間多先慷。

5. 什么是虛擬內(nèi)存。

物理內(nèi)存:在應(yīng)用中咨察，自然是顧名思義论熙，物理上，真實(shí)的插在板子上的內(nèi)存是多大就是多大了摄狱。而在CPU中的概念脓诡，物理內(nèi)存就是CPU的地址線可以直接進(jìn)行尋址的內(nèi)存空間大小。虛擬內(nèi)存:它使得應(yīng)用程序認(rèn)為它擁有連續(xù)的可用的內(nèi)存(一個(gè)連續(xù)完整的地址空間),而實(shí)際上媒役，它通常是被分隔成多個(gè)物理內(nèi)存碎片祝谚，還有部分暫時(shí)存儲(chǔ)在外部磁盤(pán)存儲(chǔ)器上，在需要時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換酣衷。

6. 虛擬地址交惯、邏輯地址、線性地址、物理地址的區(qū)別席爽。

虛擬地址：指的是由程序產(chǎn)生的由段選擇符和段內(nèi)偏移地址兩個(gè)部分組成的地址意荤。為什么叫它是虛擬的地址呢？因?yàn)檫@兩部分組成的地址并沒(méi)有直接訪問(wèn)物理內(nèi)存只锻，而是要通過(guò)分段地址的變換機(jī)構(gòu)處理或映射后才會(huì)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的物理內(nèi)存地址玖像。

邏輯地址：指由程序產(chǎn)生的與段相關(guān)的偏移地址部分。不過(guò)有些資料是直接把邏輯地址當(dāng)成虛擬地址炬藤，兩者并沒(méi)有明確的界限御铃。

線性地址：指的是虛擬地址到物理地址變換之間的中間層，是處理器可尋指的內(nèi)存空間（稱為線性地址空間）中的地址沈矿。程序代碼會(huì)產(chǎn)生邏輯地址上真，或者說(shuō)是段中的偏移地址，加上相應(yīng)段的基地址就生成了一個(gè)線性地址羹膳。如果啟用了分頁(yè)機(jī)制睡互，那么線性地址可以再經(jīng)過(guò)變換產(chǎn)生物理地址。若是沒(méi)有采用分頁(yè)機(jī)制，那么線性地址就是物理地址。

物理地址：指的是現(xiàn)在CPU外部地址總線上的尋址物理內(nèi)存的地址信號(hào)瞬沦，是地址變換的最終結(jié)果！

7. 操作系統(tǒng)如何進(jìn)行分頁(yè)調(diào)度

先進(jìn)先出算法(FIFO):這種算法的實(shí)質(zhì)是妻怎，總是選擇在主存中停留時(shí)間最長(zhǎng)（即最老）的一頁(yè)置換，即先進(jìn)入內(nèi)存的頁(yè)泞歉，先退出內(nèi)存逼侦。理由是：最早調(diào)入內(nèi)存的頁(yè)，其不再被使用的可能性比剛調(diào)入內(nèi)存的可能性大腰耙。?

2.最優(yōu)置換算法（OPT）:當(dāng)調(diào)入新的一頁(yè)而必須預(yù)先置換某個(gè)老頁(yè)時(shí)榛丢，所選擇的老頁(yè)應(yīng)是將來(lái)不再被使用，或者是在最遠(yuǎn)的將來(lái)才被訪問(wèn)挺庞。采用這種頁(yè)面置換算法晰赞，保證有最少的缺頁(yè)率。 但是最優(yōu)頁(yè)面置換算法的實(shí)現(xiàn)是困難的选侨，因?yàn)樗枰藗冾A(yù)先就知道一個(gè)進(jìn)程整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中頁(yè)面走向的全部情況掖鱼。

?3.最久未使用算法（LRU)當(dāng)需要置換一頁(yè)時(shí)，選擇在最近一段時(shí)間里最久沒(méi)有使用過(guò)的頁(yè)面予以置換.LRU算法是經(jīng)常采用的頁(yè)面置換算法援制，并被認(rèn)為是相當(dāng)好的锨用，但是存在如何實(shí)現(xiàn)它的問(wèn)題。LRU算法需要實(shí)際硬件的支持隘谣。?

4.LRU（最近最少使用）算法如果一個(gè)數(shù)據(jù)在最近一段時(shí)間內(nèi)使用次數(shù)很少，那么在將來(lái)一段時(shí)間內(nèi)被使用的可能性也很小?

5.時(shí)鐘算法():將頁(yè)面排成一個(gè)時(shí)鐘的形狀，該時(shí)鐘有一個(gè)針臂寻歧，每次需要更換頁(yè)面時(shí)掌栅，我們從針臂所指的頁(yè)面開(kāi)始檢查。如果當(dāng)前頁(yè)面的訪問(wèn)位為0码泛，即從上次檢查到這次猾封，該頁(yè)面沒(méi)有被訪問(wèn)過(guò)，將該頁(yè)面替換噪珊。反之晌缘，就將其訪問(wèn)位清零，并順時(shí)針移動(dòng)指針到下一個(gè)頁(yè)面痢站。重復(fù)這些步驟磷箕，直到找到一個(gè)訪問(wèn)位為0的頁(yè)面。 （1）計(jì)數(shù)器阵难。最簡(jiǎn)單的情況是使每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)使用時(shí)間字段岳枷，并給CPU增加一個(gè)邏輯時(shí)鐘或計(jì)數(shù)器。每次存儲(chǔ)訪問(wèn)呜叫，該時(shí)鐘都加1空繁。在置換頁(yè)面時(shí)，選擇該時(shí)間值最小的頁(yè)面朱庆。這樣做盛泡，不僅要查頁(yè)表，而且當(dāng)頁(yè)表改變時(shí)（因CPU調(diào)度）要維護(hù)這個(gè)頁(yè)表中的時(shí)間娱颊，還要考慮到時(shí)鐘值溢出的問(wèn)題傲诵。

8. 磁盤(pán)調(diào)度算法：

1.先來(lái)先服務(wù)（FCFS），按訪問(wèn)請(qǐng)求到達(dá)的先后順序服務(wù)维蒙。簡(jiǎn)單掰吕，公平，但是效率不高颅痊，相臨兩次請(qǐng)求可能會(huì)造成最內(nèi)到最外柱面尋道殖熟，使磁頭反復(fù)移動(dòng)，增加了服務(wù)時(shí)間斑响，對(duì)機(jī)器不利菱属。?

2.最短尋道時(shí)間優(yōu)先(SSTF)，優(yōu)先選擇距當(dāng)前磁頭最近的訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)舰罚，主要考慮尋道優(yōu)先纽门。改善了磁盤(pán)平均服務(wù)時(shí)間，但是造成某些訪問(wèn)請(qǐng)求長(zhǎng)期等待得不到服務(wù)营罢。?

3.掃描算法（SCAN）赏陵，當(dāng)設(shè)備無(wú)訪問(wèn)請(qǐng)求時(shí)饼齿，磁頭不動(dòng)；當(dāng)有訪問(wèn)請(qǐng)求時(shí)蝙搔，磁頭按一個(gè)方向移動(dòng)缕溉，在移動(dòng)過(guò)程中對(duì)遇到的訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)，然后判斷該方向上是否還有訪問(wèn)請(qǐng)求吃型，如果有則繼續(xù)?

4.循環(huán)掃描算法（CSCAN）：循環(huán)掃描調(diào)度算法是在掃描算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的证鸥。磁臂改為單項(xiàng)移動(dòng)，由外向里勤晚。當(dāng)前位置開(kāi)始沿磁臂的移動(dòng)方向去選擇離當(dāng)前磁臂最近的哪個(gè)柱面的訪問(wèn)者枉层。如果沿磁臂的方向無(wú)請(qǐng)求訪問(wèn)時(shí)，再回到最外赐写，訪問(wèn)柱面號(hào)最小的作業(yè)請(qǐng)求鸟蜡。

參考http://www.cnblogs.com/edisonchou/p/5094066.htmlhttp://blog.csdn.net/shinehoo/article/details/5881939http://blog.chinaunix.net/uid-25132162-id-361291.html