名词术语解释(操作系统).doc
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1、_操作系统名词术语解释操作系统引论中的名词术语 1脱机输入输出(offline inputoutput) 指在外围计算机的控制下,实现程序和数据的输入输出;或者说它们是脱离主机进行的,故称为脱机输入输出。 2.联机输入输出(online inputoutput) 指在主机直接控制下,进行输入输出操作的工作方式,称为联机输入输出。 3批处理技术(batch processing technic) 指在管理程序的控制下,对一批作业自动进行处理而不需人工干预的一种技术。该技术旨在提高系统的吞吐量和资源利用率。 4.多道程序设计(multiprograming) 指在内存中同时存放若干个作业,并使它们
2、同时运行的一种程序设计技术。在单处理机环境下,仅在宏观上这些作业在同时运行,而在微观上它们是在交替执行。即每一时刻只有一个作业在执行,其余作业或处于阻塞状态,或处于就绪状态。 5操作系统(operating system) 操作系统是控制和管理计算机硬件与软件资源,合理地组织计算机的工作流程,以及方便用户的程序的集合。其主要功能是实现处理机管理、内存管理、IO设备管理、文件管理以及作业管理。 6系统吞吐量(system throughput) 指系统在单位时间内所完成的作业数目。 7作业周转时间 从作业进入系统开始,到作业完成并退出系统所经历的时间。 8分时操作系统(time- sharing
3、 operating system) 指允许若干个联机用户,通过各自的终端同时使用一台计算机的操作系统。为实现人-机交互,系统把处理机时间分割成若干时间片后,轮流为每个终端分配一个时间片运行其作业。即让每,个终端作业运行一个时间片后,便暂停其运行而把CPU再分配给下一个终端作业,也运行一个时间片。这样,在不长的时间(23秒)内,将会使每个终端作业都能执行一次,从而使所有终端的用户请求,都能获得及时响应。 8实时操作系统(realtime opearting system) 指系统对特定输入做出反应的速度,足以控制发出实时信号的对象的一种操作系统。换言之,是指能及时响应外部事件的请求,在规定时间
4、内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务,使它们协调一致地运行的一种操作系统。 9并行(paralled) 指两个或多个事件在同一时刻进行,例如,在具有中断的计算机系统中,CPU可以和IO设备并行执行。 10并发(concurrence) 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下,并发是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行,而微观上这些程序是在交替地执行。 11资源共享(resourcesharing) 指多个并发进程共享计算机系统中的资源。被共享的资源可以是诸如CPU、内存、磁盘和打印机等硬件资源;也可以是软件资源,如文件和数据。 12虚拟。(virtual) 所谓虚拟是指
5、把一个物理上的实体,映射为若干个逻辑上的对应物。前者是实的,实际存在的;后者是虚的,只是用户的一种感觉。例如,在多道程序系统中,虽然只有一个cPU,但通过分时使用后给用户的感觉是每道程序都有一个cPu在为之服务。亦即多道程序设计技术可把一台物理CPU虚拟为多台逻辑上的cPu。 13异步(asynchronism) 指一组事件在多次出现时,它们出现的时间和次序没有一定规律。在多道程序环境下,异步是指每道程序均以人们不可预知的速度向前推进。 14计算机网络(computer network) 指通过数据通信系统,把分散的计算机和终端设备联接起来,以达到数据通信和资源共享的目的的一种计算机系统,它是
6、计算机技术和通信技术相结合的产物。 15网络操作系统(network operating system) 用于管理网络通信和资源共享,协调各主机上任务的执行,并向用户提供统一的网络接口的软件集合。网络操作系统是用户(或用户程序)与各主机操作系统之间的接口。用户只有通过该接口才能取得网络所提供的各种服务。 16模块化(modularization) 把一个系统从功能上分解为若干个既具有一定独立性、彼此间又有一定联系的组成部分,这种组成部分被称为模块。 17内聚性(cohesion) 指每个模块内部的各部分间相联系的紧密程度。内聚性愈高,模块的独立性愈强。 18耦合度(coupling) 指各模块
7、间的联系方式和相互影响的程度,用于衡量模块的独立程度。19分层结构(layered architecture) 将一个软件系统划分为若干个层次,每个层次可以包含若干个模块,各层之间具有单向依赖关系,即高层中的模块依赖于低层,而低层中的模块不依赖于高层。 进程管理中的名词术语 1进程(process) 进程可以定义为“可与其他程序并发执行的程序J在一个数据集合上的运行过程”。进程具有动态性、并发性、独立性、异步性和结构特征。 2内核(kernel) 内核是基于硬件的第一层软件扩充,并常驻内存。它为系统对进程和资源进行控制和管理,提供了良好的环境。内核通常包括中断处理、时钟管理、进程控制、进程通信
8、和调度原语,以及资源管理中的基本操作等。 3原子操作(atomic operating) 所谓原子操作是指在一个操作中的所有动作,要么全做,要么全不做。即原子操作是一个不可分割的操作。在单处理机中,操作的“原子”性;可通过屏蔽中断来实现。 4原语(primitive) 它是由若干条机器指令所构成,用以完成特定功能的一段程序。为保证其操作的正确性,它应当是原子操作,即原语是一个不可分割的操作。 5临界资源(critical resource) 在一段时间内只允许一个进程访问的资源,称为临界资源。如打印机、磁带机等许多物理设备以及变量、队列等软资源等。对于临界资源应采取互斥方式实现共享。 6进程控
9、制块PCB(process control block) 这是为使多个程序能并发执行而为每个程序所配置的一个数据结构,其中存放了用于描述该进程情况和控制进程运行所需的全部信息,如进程标识符、进程状态、处理机状态信息、内存起始地址等。系统可根据PCB而感知相应进程的存在。PcB是进程存在的唯一标志。 7临界区(critical section) 每个进程中访问临界资源的那段代码被称为临界区。为实现各进程对临界资源的互斥访问,应保证诸进程在各自进入自己的临界区时互斥。 8整型信号量(integer semaphore) 用于实现进程互斥和同步的一种特殊的整型量,除了初始化外,它仅能通过两个标准化的
10、原子操作P(s)和v(S)被访问。P、v操作可描述为 P(S): whi1e S0 do skip; S :S - 1; V(S) : S:S + 1; 9记录型信号量(record semaphore) 用于实现进程互斥与同步的一种特殊的记录,它包含两个数据项;(1)信号量的值value,它仅能通过P(s)和v(s)被访问;(2)进程链表L。记录型信号量可描述为 type semaphorerecord value : integer L:list of process end 10进程互斥(process mutualexclusion) 指在多道程序环境下,每次只允许一个进程对临界资源进
11、行访问。为此,必须使诸进程互斥地进入自己的临界区。 11进程同步(process synchronous) 指多个相关进程在执行次序上的协调。例如,对于共享一个缓冲区的输入进程和计算进程,当输入进程末将数据送入缓冲区时,计算进程不能开动计算;同样,若计算进程未从缓冲区中取走数据时,输入进程不能再启动下一次的输入。进程互斥也可被看作是一种特殊形式的进程同步。 12进程通信(process communication) 指相关进程之间所进行的信息交换。例如,在相互合作的输入进程、计算进程和打印进程之间,需由输入进程把数据传送给计算进程,计算进程又把计算结果送打印进程。因而进程同步也可被看作是一种进
12、程通信,但由于它每次所交换的信息量较少,且效率较低,故称为低级进程通信。 13高级进程通信(advanced process communication) 指进程问可直接利用操作系统所提供的一组通信命令(或原语)来传送大量数据的通信方式。在这种通信方式中,操作系统隐藏了通信的实现细节,从而简化了通信程序的编制,且每次所传送信息量可以很大,有着较高的效率。在高级进程通信方式中,传送信息的基本单位通常是消息或报文(message)。 14进程调度(process scheduling) 指在多道程序环境下,内核按一定的调度算法,从就绪队列中选出一进程,把处理机分配给它。调度算法有优先权高者优先调度
13、、轮转法及多级反馈队列法等。 15高级调度(highlevel scheduling) 高级调度又称为作业调度,它用于确定把后备队列上的哪些作业调入内存,并为之建立进程,分配其所需的资源,然后将它挂在就绪队列上。 16低级调度(lowlevel scheduling) 即进程调度,见14。 17中级调度(intermediate1evel scheduling)又称进程对换。核心按一定的调度算法,将内存中处于等待状态的某些进程调至外存对换区,来腾空这部分内存,以便将外存对换区上已具备执行条件的进程重新调入内存,准备执行,引入中级调度的目的,是为了解决内存紧张问题,常被用于分时系统中。 18非剥
14、夺调度(non-preemptive scheduling) 调度程序一旦把处理机分配给某进程后,便一直让它执行,直至该进程完成或因发生莱事件而阻塞时,才又把处理机分配给另一进程。这种调度方式的优点是实现简单、系统开销小,但系统性能不够理想。 19剥夺调度(preemptive scheduling) 当一个进程正在执行时,调度程序基于某种原则,剥夺已分配给该进程的处理机,将它分配给其他进程并使之执行。剥夺的原则有:(1)优先权原则;(2)短进程优先原则;(3)时间片原则等。 20死锁(deadlock) 多个进程因竞争共享资源而造成的于种僵局,若无外力作用,这些进程都将永远不能再向前推进。产
15、生死锁的原因可归结为:(1)竞争资源;(2)进程推进顺序不当。 21、可再入代码:又称“纯代码”,是一种允许多个进程同时访问的代码。为使各个进程所执行的代码完全相同,绝对不允许可再入代码有任何改变。可再入程序是一种不允许任何进程对其进行修改的程序。 22、工作集:在某段时间间隔内,进程实际要访问的页面的集合。 23、快表:又称“联想存储器”。在分页系统中,由于页表是存放在内存中的,因此CPU要存取一个数据时要访问两次内存。这样将使计算机的处理速度降低约1/2。为了提高地址变换速度,在地址变换机构中增设一个具有并行查找能力的高速缓冲存储器,用以存放当前访问的页表项。这样的高速缓冲存储器就是快表。
16、 24、线程:在引入线程的操作系统中,线程是进程中的一个实体,是被操作系统独立调度和分派的基本单位。线程自己基本上不拥有资源,只拥有在运行中必不可少的资源,如程序记数器、一组寄存器和栈。但线程可与同属于一个进程的所有进程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程。同一进程中的线程可以并发执行。作业管理中的名词术语 1作业(job) 由用户提交给系统处理的一个计算任务,称为作业。它包括用户程序、数据,以及对程序运行进行控制和处理的有关信息。一般,可把作业分成批处理型作业和终端型作业两类。 2作业控制语言JCL(job control language) 系统提供给用户用于书写作业
17、说明书的语言,称为作业控制语言。 3作业说明书(job description)。 对于批处理型作业,由于用户无法直接对自己的作业进行控制,因而只能利用系统处供的JCL(语言),把作业的运行步骤、出现各种情况时的处理方法等信息,写成一份作业说明书后,连同作业一起交给系统管理员,作为系统运行该作业时进行控制的依据。 4。脱机作业(offline job) 不需用户干预,仅由系统根据作业说明书控制其运行的作业,通常又称为批处理型作业。 5联机作业(online job) 指由用户从终端打入键盘命令,直接控制其运行的作业,通常又称为终端型作业。 6程序接口(program interface) 指用
18、户程序和操作系统之间的接口。用户程序可通过该接口取得操作系统的服务。该接口主要由一组系统调用组成。 7系统调用(system call) 所谓系统调用是指系统为用户程序调用操作系统所提供的子程序。它与一般的函数调用不同,系统调用是通过中断方式转向相应于程序的,它工作在核心态(即特权方式),而一般函数的调用,仍仅是在用户态下的地址转移。 8命令接口(command interface) 用户与操作系统之间的接口,用户通过该接口直接或间接控制作业的运行,包括直接键入或在作业说明书中发出的一组命令。也就是用户接口,又可分成联机用户接口与脱机用户接口两种。 9联机用户接口(on-line user i
19、nterface) 这是终端型作业的用户与操作系统之间的接口,用户通过打入键盘命令控制作业的运行。该接口由,组键盘命令、终端处理程序和命令处理程序构成。 10脱机用户接口(off-line user interface) 这是批处理型作业的用户与操作系统之间的接口,用户把利用作业控制语言书写的作业说明书(连同作业一起)交给系统,委托系统去控制作业的运行。该接口由作业控制语言和作业命令解释程序构成, 11命令处理程序(command processor) 又称为命令解释程序,它专门用于读入命令、识别命令,并转至相应处理程序的程序。 12输出重定向(output redirect) 指将系统由原规
20、定的输出信息送到标准输出设备上,改成把输出信息送到指定文件或设备上。13输入重定向(1nput redirect) 把原来规定的从标准输入设备输入数据,改成从指定文件或设备上取得输入数据。存储器管理中的名词术语 1地址空间(address space) 指用户程序使用的全部地址。地址空间中的每个地址单元编号称为逻辑地址(logical address),由于通常逻辑地址都是相对于程序的起始地址的故又称为相对地址(relative address) 2存储空间(storage space) 指内存中存储数据的物理单元的集合。这些物理单元的集合称为物理地址(physical address)或绝对
21、地址(absolute address) 3地址映射(address mapping) 通常,程序所使用的逻辑地址与其在内存中的物理地址不相一致,程序运行时,需把逻辑地址变换为相应的物理地址,这种转换称为地址映射:不同的存储管理方式下,其地址映射机构不同。 4静态存储分配(static memory allocation) 作业所需的内存空间是在作业装入时分配的,在其整个运行期间,它一直占用,且不能再申请新的内存空间,也不允许在内存中“移动”。 5动态存储分配(dynamic memory allocation) 这是一种更为灵活而有效的存储分配方式。它允许运行中的进程继续申请附加的存储空间,
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