计算机组成原理必背名词解释&&简答题汇总
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计算机组成原理 - 名词合集
第一章：计算机系统绪论
1.主机：由CPU、存储器与I/0接口合在一起构成的处理系统称为主机。
2.CPU：中央处理器，是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。
3.运算器：计算机中完成运算功能的部件，由ALU和寄存器构成。
4.ALU：算术逻辑运算单元，负责执行各种算术运算和逻辑运算。
5.外围设备：计算机的输入输出设备，包括输入设备，输出设备和外存储设备。
6.数据：编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。
7.指令：是一种经过编码的操作命令，它指定需要进行的操作，支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递，是构成计算机软件的基本元素。
8.透明：在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
9.位：计算机中的一个二进制数据代码，计算机中数据的最小表示单位。
10.字：数据运算和存储的单位，其位数取决于具体的计算机。
11.字节：衡量数据量以及存储容量的基本单位。1字节等于8位二进制信息。
12.字长：一个数据字中包含的位数，反应了计算机并行计算的能力。一般为8位、16位、32位或64位。
13.地址：给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。
14.存储器：计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存。
15.总线：计算机中连接功能单元的公共配度，是一束信号线的集合，包括数据总线.地址总线和控制总线。
16.硬件：由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。
17.软件：由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。
18.兼容：计算机部件的通用性。
19.软件兼容：一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果，则称这两个计算机系统是软件兼容的。
20.程序：完成某种功能的指令序列。
21.寄存器：是运算器中若干个临时存放数据的部件，由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据。
22.容量：是衡量容纳信息能力的指标。
23.主存：一般采用半导体存储器件实现，速度较高，成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。
24.辅存：一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备，成本低，存储时间长。
25.操作系统：主要的系统软件，控制其它程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。
26.汇编程序：将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。
27.汇编语言：采用文字方式(助记符)表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应，但不能被计算机的硬件直接识别。
28.编译程序：将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。
29.解释程序：解释执行高级语言程序的计算机软件，解释并立即执行源程序的语句。
30.系统软件：计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件，与具体的应用领域无关。
31.应用软件：完成应用功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。
32.指令流：在计算机的存储器与CPU之间形成的不断传递的指令序列。从存储器流向控制器。
33.数据流：在计算机的存储器与CPU之间形成的不断传递的数据序列。存在于运算器与存储器以及输入输出设备之间。
34.接口：计算机主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路。计算机可以与多种不同的外围设备连接，因而需要有多种不同的输入输出接口。
第二章：数据的表示和运算
1.原码：带符号数据表示方法之一，一个符号位表示数据的正负，0代表正号，1代表负号，其余的代表数据的绝对值。
2.补码：带符号数据表示方法之一，正数的补码与原码相同，负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位上加1。
3.反码：带符号数据的表示方法之一，正数的反码与原码相同，负数的反码是将二进制位按位取反。
4.阶码：在浮点数据编码中，表示小数点的位置的代码。
5.尾数：在浮点数据编码中，表示数据有效值的代码。
6.机器零：在浮点数据编码中，阶码和尾数都全为0时代表的0值。
7.上溢：指数的绝对值太大，以至大于数据编码所能表示的数据范围。
8.下溢：指数的绝对值太小，以至小于数据编码所能表示的数据范围。
9.规格化数：在浮点数据编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于1/R，即小数点后的第一位不为零。
10. Booth算法：一种带符号数乘法，它采用相加和相减的操作计算补码数据的乘积。
11.海明距离：在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数。
12.冯·诺依曼舍入法：浮点数据的一种舍入方法，在截去多余位时，将剩下数据的最低位置1。
13.检错码：能够发现某些错误或具有自动纠错能力的数据编码。
14.纠错码：能够发现某些错误并且具有自动纠错能力的数据编码。
15.奇校验码：让编码组代码中1的个数为奇数，违反此规律为校验错。
16.海明码：一种常见的纠错码，能检测出两位错误，并能纠正一位错误。
17.循环码：一种纠错码，其治法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字。
18.桶形移位器：可将输入的数据向左、向右移动1位或多位的移位电路。
19.移码：带符号数据表示方法之一，符号位用1表示正，0表示负，其余位与补码相同。
20.溢出：指数的值超出了数据编码所能表示的数据范围
21.偶校验码：让编码组代码中1的个数为偶数，违反此规律为校验错。
22.基数：在浮点数据编码中，对阶码所代表的指数值的数据，在计算机中是一个常数，不用代码表示。
第三章：存储系统
1.RAM：随机访问存储器，能够快速方便的访问地址中的内容，访问的速度与存储位置无关。
2.ROM：只读存储器，一种只能读取数据不能写入数据的存储器。
3.SRAM：静态随机访问存储器，采用双稳态电路存储信息。
4.DRAM：动态随机访问存储器，利用电容电荷存储信息。
5. EDODRAM：增强数据输出动态随机访问存储，采用快速页面访问模式并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率。
6.PROM：可编程的ROM，可以被用户编程一次。
7.EPROM：可擦写可编程的ROM，可以被用户编程多次。靠紫外线激发浮置栅上的电荷以达到擦除的目的。
8.EEPROM：电可擦写可编程的ROM，能够用电子的方法擦除其中的内容。
9.SDRAM：同步型动态随机访问存储器，在系统时钟控制下进行数据的读写。
10.快闪存储器：一种非挥发性存储器，与EEPROM类似，能够用电子的方法擦除其中的内容。
11.相联存储器：一种按内容访问的存储器，每个存储单元有匹配电路，可用于是cache中查找数据。
12.多体交叉存储器：由多个相互独立、容量相同的存储体构成的存储器，每个存储体独立工作，读写操作重叠进行。
13.访存局部性：CPU的一种存取特性，对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中，而另外10%的访问则分布在90%的区域中。
14.直接映象：cache的一种地址映象方式，一个主存块只能映象到cache中的唯一一个指定块。
15.全相联映象：cache的一种地址映象方式，一个主存块可映象到任何cache块。
16.组相联映象：cache的一种地址映象方式，将存储空间分成若干组，各组之间用直接映象，组内各块之间用全相联映象。
17.全写法(写直达法)：cache命中时的一种更新策略，写操作时将数据既写入cache又写入主存，但块变更时不需要将调出的块写回主存。
18.写回法：cache命中时的一种更新策略，写cache时不写主存，而当cache数据被替换出去时才写回主存。
19.按写分配：cache不命中时的一种更新策略，写操作时把对应的数据块从主存调入cache。
20.不按写分配：cache不命中时的一种更新策略，写操作时该地址的数据块不从主存调入cache。一般写回法采用按写分配法，写直达法则采用不按写分配法。
21.虚拟存储器：为了扩大容量，把辅存当作主存使用，所需要的程序和数据由辅助的软件和硬件自动地调入主存，对用户来说，好像机器有一个容量很大的内存，这个扩大了的存储空间称为虚拟存储器
22.层次化存储体系：把各种不同存储容量、不同访问速度、不同成本的存储器件按层次构成多层的存储器，并通过软硬件的管理将其组成统一的整体，使所存储的程序和数据按层次分布在各种存储器件中。
23.访问时间：从启动访问存储器操作到操作完成的时间。
24.访问周期时间：从一次访问存储的操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。
25.带宽：存储器在连续访问时的数据吞吐率。
26.段式管理：一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间分成段，段的长度可以任意设定，并可以放大或缩小。
27.页式管理：一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间和实际存储空间等分成固定容量的页，需要时装入内存，各页可装入主存中不同的实际页面位置。
28.段页式管理：一种虚拟存储器的管理方式，将存储空间逻辑模块分成段，每段又分成若干页。
29.固件：固化在硬件中的固定不变的常用软件。
30.逻辑地址：程序员编程所用的地址以及CPU通过指令访问主存时所产生的地址。
31.物理地址：实际的主存储器的地址称为“真实地址”。
32.随机存取方式：可按地址访问存储器任一编址单元，其访问时间相同且与地址无关
第四章：指令系统
1.指令系统：计算机中各种指令的集合，它反映了计算机硬件具备的基本功能。
2.计算机指令：计算机硬件能识别并能直接执行操作的命令，描述一个基本操作。
3.指令编码：将指令分成操作码和操作数地址码的几个字段来编码。
4.指令格式：指定指令字段的个数，字段编码的位数和编码的方式。
5.立即数：在指令中直接给出的操作数。
6.指令字长度：一个指令字所占有的位数。
7.助记符：用容易记忆的符号来表示指令中的操作码和操作数。
8.汇编语言：采用文字方式(助记符)表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应，但是不能被计算机的硬件直接识别。
9.伪指令：汇编语言程序所提供的装入内存中的位置信息，表示程序段和数据段开始信息及结束信息等。且不转换成2进制机器指令。
10.大数端：当一个数据元素的位数超过一个字节或者一个字的宽度，需存储在相邻的多个字节的存储位置时，将数据的最低字节存储在最大地址位置的存储方式。
11.小数端：当一个数据元素的位数超过一个字节或者一个字的宽度，需存储在相邻的多个字节的存储位置时，将数据的最低字节存储在最小地址位置的存储方式。
12.操作数寻址方式：指令中地址码的内容及编码方式。
13.系统指令：改变计算机系统的工作状态的指令。
14.特权指令：改变执行特权的指令，用于操作系统对系统资源的控制。
15.自陷指令：特殊的处理程序，又叫中断指令。
16.寻址方式：对指令的地址码进行编码，以得到操作数在存储器中的地址的方式。
17.相对转移：转移到的目标指令的地址与当前指令的地址有关，是用当前指令的PC与一个偏移量相加，和为目标指令的PC。
18.绝对转移：转移到的目标指令的地址与当前指令的地址无关，指令中给定的目标地址即为目标指令的PC。
19.无条件转移：一种转移指令类型，不管状态如何，一律进行转移操作。
20.条件转移：一种转移指令类型，根据计算机中的状态决定是否转移。
21.RISC：精简指令系统计算机，即指令系统中的指令数量少，且指令功能相对简单。
22.CISC：复杂指令系统计算机，即指令系统中的指令数量多，且指令功能相对较强。
23.堆栈：数据的写入写出不需要地址，按先进后出的顺序读取数据的存储区。
24.立即寻址方式：操作数直接在指令中给出
数据的寻址方式：
(1)隐含寻址：在指令中不指出操作数地上，侵害指令的操作码可判定操作数的存储位置，即操作数的地址隐含在操作码中。例：POP出栈
(2)立即数寻址：操作数直接在指令中给出。例：ADD#3累加器加3
(3)寄存器寻址：指令的操作码是一个寄存器号，操作数在这个寄存器中。例：ADD R1，R2，R3。R2中的内容和R3中的内容相加后，结果送R1。
(4)直接寻址：操作数直接在指令中给出。例：ADD R1，1000存储单元1000中的内容和R1中的内容相加后，结果送R1。
(5)寄存器间接寻址：操作数的地址在寄存器中，其寄存器号在指令中给出。例：ADD RI，(R2) R2中放的是一个操作数的地址。
(6)存储器间接寻址：操作数的地址在主存储器中，其存储器地址在指令中给出。例：ADDR1，(1000)存储单元1000中放的是一个操作数的地址。
(7)相对寻址：操作数的地址是程序计数器PC的值加上偏移量形成的，这个偏移量在指令中给出。是一种特殊的变址寻址方式，偏移量用补码表示，可正可负。相对寻址可用较短的地址码访问内存。例：ADD R1,100(PC) PC的内容加上100是操作数的地址。
(8)基址寻址：是由基址寄存器提供基准地址、指令提供偏移量；此寻址方式面向系统，对由逻辑地址空间到物理地址空间的变换提供支持，用以解决程序在存储器中再定位和扩大寻址空间等问题。
(9)变址寻址：是由指令提供基准地址、变址寄存器提供偏移量；此寻址方式面向用户，常用于访问字符串、向量数据结构和循环程序设计。
第五章：控制器
1.指令周期：从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间。
2.机器周期：指令执行中每一步操作所需的时间。
3.指令仿真：通过改变微程序实现不同机器指令系统的方式，使得在一种计算机上可以运行另一种计算机上的指令代码。
4.指令模拟：在一种计算机上用软件来解释执行另一种计算机的指令。
5.硬连线逻辑：一种控制器逻辑，用一个时序电路产生时间控制信号，采用组合逻辑电路实现各种控制功能。
6.微程序：存储在控制存储中的完成指令功能的程序，由微指令组成。
7.微指令：控制器存储的控制代码，分为操作控制部分和顺序控制部分。
8.微操作：在微程序控制器中，执行部件接受微指令后所进行的操作。
9.微地址：微每时令在控制存储器中的存储地址。
10.控制存储器：CPU内用于存放实现指令系统全部指令的微程序的只读存储器称为控制存储器。
11.相容性微操作：在同时或同一个CPU周期内可以并行执行的微操作。
12.相斥性微操作：不能在同时或不能在同一个CPU周期内并行执行的微操作
13逻辑地址：程序员编程所用的地址以及CPU通过指令访问主在时所产生的地址。与内存物理地址无固定对应关系的地址。
14微程序控制器：将执行指令所需要的微命令以代码型贡献微指令序列(微程序)，存入一个控制存储器，需要时从该存储器中读取。按这种方式工作的控制器关微程序控制器。
15控制存储器(CPU内的)：CPU内用于存放实观相令系统全部指令的微程序的只读存储器称为控制存储器。
16垂直型微指令：一种微指令类型，设置微程介石字段，采用微操作码编码法，由微操作码规定微指令的功能。
17微程序控制器：将执行指令所需要的微命令以代码形式编成微指令序列(微程序)，存入一个控制存储器，需要时从该存储器中读取。按主种方式工作的控制器为微程序控制器。
18微程序控制器的构成：控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等。
19
第六章：总线系统
1、猝发转输方式：在一个总线周期内传输存储地址连续的多个数据字的总线传输方式。
2、四边沿协议(全互锁)：全互锁的总线通信异步方式，就绪信号和应答信号的上升边沿和下降边沿都是触发边沿。
3、码元：信息传输通道中，携带数据信息的信号单元。
4、波特率：码元传输速率，每秒通过信道传输的码元数。(传的是信号)
5、比特率：信息位传输速率，每秒钟通过信道传输的有效信息量。(传的是信息)
6、UART：通用异步接收器/发送器，一种典型的集成电路异步串行接口电路。
7、主设备：获得总线控制权的设备。
8、从设备：被主设备访问的设备。
9、总线事务：从总线的请求到完成总线的使用的操作序列。
10、总线协议：总线通信同步方式规则，规定实现总线数据传输的定时规则。
11、总线访问延迟；是主设备为获得总线控制权而等待的时间。
12、总线周期：是主设备占用总线的时间。
13、总线裁决方式：决定总线由哪个设备进行控制的方式。
14、系统总线：是用来连接系统内各大功能模块或设备，实现系统种各电路板的连接。
15、数据帧：串行数据传输的位格式，包括起始位，数据位，校验位，结束位和空闲位。
16、同步通信：所有的设备都从一个公共的时钟信号中获得定时信息。
17、异步通信：使用一个在CPU和设备之间的"握手"信号，去除了公共的时钟信号，从而使得操作变成异步的。非互锁、半互锁、全互锁。
18、链式查询方式(菊花链方式)：各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线，而总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间。
19、计数器定时查询方式：集中式总线裁决方式之一，设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出，总线控制器按计数的值对各设备进行查询。
20、独立请求方式：集中式总线裁决方式之一，每一个设备都有一个独立的总线请求信号线送到总线控制器，控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号。
21、串行传输：是指数据的传输在一条线路上按位进行。(只需一条数据传输线，线路的成本低，适合于长距离的数据传输)
22、并行传输：每个数据位都需要单独一条传输线，所有的数据位同时进行传输。(在采用并行传输方式的总线中，除了有传输数据的线路外，还可以具有传输地址和控制信号的线路，地址线用于选择存储单元和设备，控制线用于传递操作信号)
23、复合传输；又称总线复用的传输方式，它使不同的信号在同一条信号线上传输，不同的信号在不同的时间片中轮流地身总线的同一条信号线上发出。(它与并串传输的区别在于分时地传输同一数据源的不同信息。)
24、消息传输方式：总线的信息传输方式之一，将总线需要传送的数据信息、地址信息、和控制信息等组合成一个固定的数据结构以猝发方式进行传输。
25、总线：一组可由多个部件分时共享的信息传输线。
26、同步通信方式：采用这种方式的总线程序中，所有的设备都从一个公共的时钟信号中获得定时信息。
27、主设备：获得总线控制权的设备。
28总线的同步通信方式：采用这种方式的总线传输中，所有的设备都从一个公共的时钟信号中获得定时信息。
29总线从设备：被主设备访问的设备
第七章：输入输出
1.统一编址：将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待，将它们和内存单元联合在一起编排地址，用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器，从而实现数据的输入输出。
2.单独编址：将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器单独编排地址，用专门的控制信号进行输入输出操作。
3.单级中断：CPU在执行中断服务程序的过程中禁止所有其他外部中断。
4.多级中断：CPU在执行中断服务程序的过程中可以响应级别更高的中断请求。
5.中断屏蔽：CPU处理一个中断的过程中，对其他一些外部设备的中断进行阻止。
6.DMA：直接存储器访问，直接依靠硬件实现主存与外设之间的数据直接传输，传输过程本身不需CPU 程序干预。
7.现场保护：CPU在响应中断请求时，将程序计数器和有关寄存器内容等系统的状态信息存储起来，以使中断处理结束之后能恢复原来的状态继续执行程序，称为现场保护。
8.中断向量：外设在向CPU发出中断请求时，由该设备通过输入输出总线主动向CPU发出一个识别代码，这个识别代码通常称为中断向量。
9.自陷：当CPU出现有算术操作异常、非法指令、越权操作和访存中的异常等某种内部情况时自己引起的中断称为自陷。
10.软件中断：由自陷指令引起的中断称为软件中断，又称为系统调用。
11.通道命令：通道用于执行输入输出操作的指令，也叫通道控制字(CCW)。
12.I/O接口：是指连接主机和外围设备的逻辑部件
13.通道程序：通道命令构成通道程序。在通道程序的控制下，通道对外围设备进行数据传输控制
14.中断方式的接口控制器功能：能向CPU发出中断请求信号；能发出识别代码提供提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址：CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制；能使中断请求参加优先级排队。
15.CPU与外围设备进行通信有三种类型：①CPU向外围设备发出操作控制命令；②外围设备向CPU 提供状态信息；③数据在CPU和外围设备之间传递。
16.中断裁决机制：轮询、菊花链、独立请求。
17.CPU与DMA访问内存冲突的裁决的三种方法：①CPU等待DMA的操作；②DMA乘存储器空闲时访问存储器；③CPU与DMA交替访问存储器。
18.CPU启动DMA的步骤：①测试设备状态；②写存储器地址寄存器；③写长度计数器；④启动DMA控制逻辑。
19.通道的三种类型：
选择通道：它与设备之间的传输一直维持到设备请求的转轴完成为止，然后为其它外围设备传输数据。数据宽度是可变的，通道中包含一个保存I0数据凸输所需的参数寄存器。
数组多路通道：以数组为单元在若干高速传输探索之间进行交叉复用。
字节多路通道：用于连接多个慢速的和原速购设备，这些设备的数据传送以字节为单位，字节交叉模式、猝发模式。
20.字节多路通道与数组多路通道的区别：首先数组多路通道允许多个设备同时工作，但只允许一个设备进行传输型操作，而其它设备进行控制型操作；字节多路通道不仅允许多个设备操作，而且允许它们同时进行传输型操作。其次，数组多路通道与设备之间的数据传送的基本单位是数据块，通道必须为一个设备传送完一个数据块以后才能为别的设备传送数据，而字节多路通道与设备之间的数据传送基本单位是字节，各设备之间的数据传送是以字节为单位交替进行的。
21.通道的功能：①接受CPU的I/O操作指令，按指令要求控制外围设备；②从内存中读取通道程序，并执行，即向设备控制器发送各种命令；③组织和控制数据在内存与外设之间的传送操作；④读取外设的状态信息，形成整个通道的状态信息，提供给CPU或保存在内存中；⑤向CPU发出IO操作中断请求，将外围设备的中断请求和通道本身的中断请求按次序报告CPU。
第八章：外围设备
1.归零制(RZ)：磁表面存储器记录信息时，不论某存储单元的代码是0或者1，在记录下一个信息之前记录电流要恢复到零电流。在给磁头线圈送入的脉冲电流中，正脉冲表示1，负脉冲表示0。不具有自同步能力
2.不归零制(NRZ)：磁表面存储器记录信息时，磁头线圈上始终有电流，不是正向电流就是反向电流，正向电流代表1，反向电流代表0。不具有自同步能力
3.调相制( PM)：磁表面存储器记录信息时，在一个磁化元的中间位置，利用电流相位的变化进行写1或者写0，所以通过磁头中的电流方向一定要改变一次。规定在记录数据1时，磁化翻转的方向是由负变正，记录数据0时磁化翻转的方向为由正变负。具有自同步能力
4.调频制(FM)：磁表面存储器记录信息时，无论记录的代码是1还是0，或者是连续的1或连续的0在相邻的两个存储元交界处电流要改变方向。在记录数据1时，还要在位与位之间再翻转一次，写1的电流频率是写0的2倍。具有自同步能力
5.改进调频制(MFM)：只有连续记录两个或两个以上0时在位周期的起始位置处翻转一次，而不是在每个位周期的起始处都翻转。
6.RLL码：在高密度磁盘中采用的信息编码技术，将原始数据序列变换成0，1游程长度受限制的代码，然后再用不归零制方式进行调制和写入。具有自同步能力
7.磁盘访问时间：指从发出读写命令，磁头从某一起始位置移动到新的记录位置，到结束从盘片读出或写入信息所花的时间。
磁盘访问时间=寻道时间+旋转延迟+控制延迟+数据传输时间。
8.寻道时间：是将磁头定位到所要求的磁道上所需的时间。
9.旋转延迟：是找道完成后到磁道上需要访问的信息到达磁头的时间。
10.平均旋转延迟：是磁盘旋转半周的时间，也称磁盘的寻址时间。
数据传输时间取决于读扇区数据时间和传输数据时间，等于两者的最大值。
磁盘数据传输率=转速/秒*每道容量
11.磁盘存储设备的主要技术指标：存储密度、存储容量、寻址时间和数据传输等。
12.光盘的结构包括：光盘基片、存储介质和密封层。
13.光盘存储设备有只读型CD-ROM、EORM(写一次读多次)型和可檫写型三种。
计算机组成原理-简答题合集
1：计算机的组成和各部件功能
计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备组成。运算器用来完成算术运算和逻辑运算并将中间结果暂存在运算器内。存储器用来放数据和程序。控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果。输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式，常见的有键盘、鼠标等。输出设备用来将机器运算的结果转换为人们熟悉的信息形式，如打印机输出、显示器输出等。
2：计算机结构
冯·诺依曼结构：指令和数据放在同一个存储器。
哈佛结构：指令和数据分别放在两个存储器。
哈佛结构的计算机比冯诺依曼结构的计算机速度更快。
冯·诺依曼结构的特点：
(1) 计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成。
(2) 指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。
(3) 指令和数据均用二进制数表示。
(4) 指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
(5) 指令在存储器内按顺序存放。通常指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
(6) 机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
3：计算机性能指标
CPI：表示每条指令周期数，即执行一条指令所需的平均始终周期数。
CPI=执行某段程序所需的CPU时钟周期数÷程序包含的指令条数
MIPS：表示平均每秒执行多少百万条定点指令数
MIPS=指令数÷(程序执行时间×10⁶)
主频/时钟周期：CPU的工作节拍受主时钟控制，主时钟不断产生固定频率的时钟，主时钟的频率叫CPU的主频。
外频：通常为系统总线的工作频率。
4：数据存储的小端方式和大端方式
小端方式：先存储低位字节后存储高位字节
大端方式：先存储高位字节后存储低位字节
5：边界对齐方式
假设存储字长为32位，可以按照字节、半字、字寻址。在对准边界的32位字长的计算机中，半字地址是2的整数倍，字地址是4的整数倍，当所存数据不能满足此要求时可以填充空白字节。这样保证对齐以后，可以使得每次取数据都是一次访存取出。
6:Cache
Cache是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术。Cache存储速度比主存快，通过向CPU高速提供指令和数据，加快了程序的执行速度。
7:计算cache的命中率
在一个程序执行期间，设N。表示cache完成存取的总次数， Nm表示主存完成存取的总次数，h定义为命中率，则有
若t。表示命中时的cache访问时间，t。表示未命中时的主存访问时间，1-h表示未命中率，则cache/主存系统的平均访问时间tₐ为：
设 ：表示主存慢于cache的倍率，e表示访问效率，则有
8：主存与cache的地址映射
为了把主存块放到cache中，必须应用某种方法把主存地址定位到cache中，称做地址映射。地址映射的方式有全相联映射方式、直接映射方式、组相联映射方式。
全相联映射方式：在全相联映射中，将主存中一个块的地址与块的内容一起存于cache的行中，其中块地址存于cache行的标记部分中。这种带全部块地址一起保存的方法，可使主存的一个块直接拷贝到cache中的任意一行上，非常灵活。全相联cache中，全部标记用相联存储器来实现，全部数据用一个RAM 来实现。
直接映射方式：直接映射是一种多对一的映射关系，但一个主存块只能拷贝到cache的一个特定行位置上去。Cache的行号i和主存的块号j有如下函数关系：
i=j mod m (Pn为cache中的总行数)
组相联映射方式：将cache分成u组，每组v行。主存块存放到哪个组是固定的，至于存到该组哪一行是灵活的，即有如下函数关系：
m=u×v
组号q=j mod u
TIP：可以知道这三种方式的特点。全相联映射方式是整块空间都可以放元素，元素放置的位置不固定。直接映射方式中每一个内存块只能放置到计算好的特定位置上。组相联映射方式则是要求每个内存块只能放到固定的组中，但是在组中位置不固定。
9：程序的局部性
时间局部性：如果一个存储项被访问，则可能该项会很快被再次访问。
空间局部性：如果一个存储项被访问，则该项及其邻近的项也可能很快被访问。
10：虚拟存储器
虚存空间的用户程序按照虚地址(或逻辑地址)编程并存放在辅存中。程序运行时，由地址变换机构依据当时分配给该程序的实地址空间把程序的一部分调入实存。
每次访存时，首先判断该虚地址所对应的部分是否在实存中：如果是，则进行地址转换并用实地址访问主存；否则，按照某种算法将辅存中的部分程序调度进内存，再按同样的方法访问主存。
11：各种虚拟存储器的优缺点
页式存储管理的优点是页长固定，因而便于构造页表、易于管理，且不存在外碎片。缺点是页长与程序的逻辑大小不相关。
段式存储管理的优点是段的逻辑独立性使其易于编译、管理、修改和保护，也便于多道程序的共享。段长可以根据需要动态改变，允许自由调度，以便有效利用主存空间。缺点是主存空间分配比较麻烦。容易在段间留下许多外碎片，造成存储空间利用率降低。必须用加法操作通过段起址与段内偏移量的求和运算求得物理地址。因此，段式存储管理比页式存储管理方式需要更多的硬件支持。
段页式虚拟存储器是段式虚拟存储器和页式虚拟存储器的结合。实存被等分成页，每个程序先按逻辑结构分段，每段再按照实存的页大小分页，程序按页进行调入和调出操作，但可按段进行编程、保护和共享。
12:cache与虚存有什么区别
Cache是高速缓存处理器，是速度很快但是容量很小的一种存储器。
用户编制程序时所使用的地址称为虚地址，其所对应的存储空间称为虚存空间。
我们可以看出cache-主存访问机制和主存-辅存访问机制是类似的。Cache与主存构成了系统的内存，而主存和辅存依靠辅助软硬件构成了虚拟存储器。
相同：
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出发点相同 |
都是为了提高存储系统的性价比而构造的 分层存储体系，都力图使存储系统的性能接 追高速存储器，而价格和容量接近低速存储 器。 |
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原理相同 |
都是利用了程序运行时的局部性原理把最 近常用的信息块从相对慢速而大容量的存 储器调入相对高速而小容量的存储器。 |
不同：
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Cache-主存 |
主存－辅存 |
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侧重点不同 |
主要解决内存和CPU的速度 差异问题 |
主要解决存储容量问题 |
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数据通路不同 |
CPU与Cache与主存之间均 有直接访问通路，cache不命 中的时候可以直接访问主存 |
辅存与CPU之间不存在直接 的数据通路，当主存不命中 时只能通过调页解决,CPU 最终还是要访问主存 |
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透明性不同 |
Cache的管理完全由硬件完 成，对系统程序员和应用程 序员均透明 |
虚存管理由软件和硬件共同 完成，由于软件的介入，虚 存对实现存储管理的系统程 序员不透明，而只对应用程 序员透明。 |
|
未命中时的损失不同 |
主存存取时间是cache的 5-10倍。 损失较小 |
主存的存取速度比辅存的存 取速度快上千倍。 损失大。主存未命中时的性 能损失远大于cache未命中 时的损失。 |
13:RAM
RAM是一种可读/写存储器，其特点是存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取，而且存取时间与存储单元的物理位置无关。计算机系统中的主存都采用这种随机存储器。
14:ROM
只读存储器是能读出其存储的内容，而不能对其重新写入的存储器。这种存储器一旦存入了原始信息后，在程序执行过程中，只能将内部信息读出，而不能随意重新写入新的信息去改变原始信息。通常用它存放固定不变的程序、常数和汉字字库，甚至用于操作系统的固化。它与随机存储器可共同作为主存的一部分，统一构成主存的地址域。
15：指令系统
CISC复杂指令系统计算机：采用一整套计算机指令进行操作的计算机。指令系统达几百条。RISC精简指令系统计算机：它精简了指令集，只保留了那些常用的指令。降低了控制器设计的难度。
16：指令的格式
一条指令分为操作码字段和地址码字段。根据一条指令中有几个操作数地址，可将该指令称为几操作数指令或几地址指令。
零地址指令的指令字中只有操作码，没有地址码。
一地址指令只有一个地址码，它指定一个操作数，另一个操作数地址是隐含的。
二地址指令常被称为双操作数指令，它有两个地址码字段A₁和A₂，分别指明参与操作的两个数在内存中或运算器中通用寄存器的地址，其他地址A₁兼做存放操作结果的地址。
三地址指令中有三个操作数地址A₁，A₂和B₂。A₁为被操作数地址。A₂为操作数地址。A₃为存放操作结果的地址。
17：寻址方式
隐含寻址、立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、偏移寻址、段寻址、堆栈寻址。
隐含寻址：在指令中不是明显的给出操作数的地址，而是在指令中隐含着操作数的地址。
立即寻址：指令的地址字段指出的不是操作数的地址，而是操作数本身。
直接寻址：在指令格式的地址字段中直接指出操作数在内存的地址。
间接寻址：指令地址字段中的形式地址不是操作数的真正地址，而是操作数地址的指示器。
寄存器寻址：操作数不在内存中，而是放在CPU的通用寄存器中。指令中给出的操作数地址不是内存的地址单元号，而是通用寄存器的编号。
寄存器间接寻址：指令中的寄存器内存不是操作数，而是操作数的地址。
偏移寻址：它要求指令中有两个地址字段。其中一个为形式地址，另一个指的是某个寄存器，寄存器的内容加上形式地址以后就能得到有效地址。
段寻址：段寄存器中的地址左移4位后，加上某个寄存器中存储的偏移量，即可得到所需的内存地址。
堆栈寻址：数据存储与栈顶地址有关，需要一个栈顶指示器。
18:CPU基本结构
CPU由运算器、cache、控制器组成。
控制器；由程序计算器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成。它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。主要功能有：
(1)从指令cache中取一条指令，并指出下一条指令在指令cache中的位置。
(2)对指令进行译码或测试，并产生对应的操作控制信号，以便启动规定的动作。
运算器：由算术逻辑单元、通用寄存器、数据缓冲寄存器和状态条件寄存器组成。它是数据加工处理部件。主要功能有：
(1)执行所有的算术运算
(2)执行所有的逻辑运算，并进行逻辑测试。
19：微程序控制器
微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器和地址转移逻辑三大部分组成。
(1) 控制存储器
控制存储器用来存放实现全部指令系统的微程序，它是一种只读型存储器。一旦微程序固话，机器运行时则只读不写。其工作过程是：每读出一条微指令，则执行这条微指令；接着又读出下一条微指令，又执行这一条微指令…读出一条微指令并执行微指令的时间总和称为一个微指令周期。通常，在串行方式的微程序控制器中，微指令周期就是只读存储器的工作周期。控制存储器的字长就是微指令字的长度，其存储容量视机器指令系统而定，即取决于微程序的数量。对控制存储器的要求是速度快，读出周期要短。
(2) 微指令寄存器
微指令寄存器用来存放由控制存储器读出的一条微指令信息。其中微地址寄存器决定将要访问的下一条微指令的地址，而微命令寄存器则保存一条微指令的操作控制字段和判别测试字段的信息。
(3) 地址转移逻辑
在一般情况下，微指令由控制存储器读出后直接给出下一条微指令的地址，通常我们简称微地址，这个微地址信息就存放在微地址寄存器中。如果微程序不出现分支，那么下一条微指令的地址就直接由微地址寄存器给出。当微程序出现分支时，意味着微程序出现条件转移。在这种情况下，通过判别测试字段P和执行部件的“状态条件”反馈信息，去修改微地址寄存器的内容，并按改好的内容去读下一条微指令。地址转移逻辑就承担自动完成修改微地址的任务。
20：影响流水线性能的因素
资源相关：指多条指令进入流水线后在同一机器时钟周期内争用同一个功能部件所发生的冲突。
数据相关： 在一个程序中，如果必须要等前一条指令执行完毕后，才能执行后一条指令，那么这两条指令就是数据相关的。
控制相关：控制相关冲突是由转移指令引起的。当执行转移指令时，依据转移条件的产生结果，可能为顺序取下条指令，也可能转移到新的目标地址取指令，从而使流水线发生断流。
采用以下方法来减少转移指令对流水线性能的影响：
延迟转移法：由编译程序重排指令序列来实现。基本思想是“先执行再转移，
即发生转移取时并不排空指令流水线，而是让紧跟在转移指令之后已进入流水线的少数几条指令继续完成。如果这些指令是与转移指令结果无关的有用指令，那么延迟损失时间片正好得到了有效的利用。
转移预测法：硬件方法来实现，依据指令过去的行为来预测将来的行为。通过使用转移取和顺序取两路指令预取队列器以及目标指令cache，可将转移预测提前到取指阶段进行，以获得良好的效果。
21：控制方式
控制不同操作序列时序信号的方法，称为控制器的控制方式。常见的有同步控制、异步控制、联合控制三种方式，其实质反映了时序信号的定时方式。
同步控制方式：
在任何情况下，已定的指令在执行所需的机器周期数和时钟周期数都是固定不变的，称为同步控制方式。根据不同情况，同步控制方式可选取如下方案：
(1) 采用完全统一的机器周期执行各种不同的指令。这意味着所有指令周期具有相同的节拍电位和相同的节拍脉冲数。显然，对简单指令和简单的操作来说，将造成时间浪费。
(2) 采用不定长机器周期。将大多数操作安排在一个较短时间的机器周期内完成，对某些时间紧张的操作，则采取延长时间周期的办法来解决。
(3) 中央控制与局部控制结合。将大部分指令安排在固定的机器周期完成，称为中央控制，对少数复杂指令(乘、除、浮点运算)采用(两外的时序定时，称为局部控制。
异步控制方式
异步控制方式的特点是：每条指令、每个操作控制后，需要多少时间就占用多少时间。这意味着每条指令的指令周期可由多少不等的机器周围数组成；也可以是当控制器发出某一操作控制信号后，等待执行部件完成操作后发口“凶客”信号，再开始新的操作。用这种方式形成的操作序列没有固定的CPU周期数(空间电位)或者严格的时钟周期(节拍脉冲)与之同步。
联合控制方式
联合控制方式是同步控制和导步控制相结合的方式。一种情况是，大部分操作序列安排在固定的机器周期中，对某些时间难以确定的操作则以执行部件的“回答”信号作为本次操作的结束。
TIP：同步控制方式要求了每个指令只能是固定的机器周期数，即指令的时间是机器周期的倍数。经过对应的时间周期就意味着指令执行完了。异步则没有这个要求，每个指令需要多少时间就占用多少时间，发出对应信号才意味着执行完毕。
22：总线的作用
总线是构成计算机系统的互联机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。总线分为如下三类：
(1)内部总线：CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线。
(2)系统总线：CPU同计算机系统的其他高速功能部件互相连接的总线。
(3)I/O总线：中、低速I/O设备之间互相连接的总线。
23：磁盘的结构
硬磁盘存储器由磁盘驱动器、磁盘控制器和盘片三大部分组成。
磁盘驱动器：包括主轴、定位驱动、数据控制等三个部分。主轴受传动机构控制，可使磁盘组作高速旋转运动。定位驱动系统可以驱动磁头沿盘面径向位置运动以寻找目标磁道位置。数据控制完成数据转换和读/写控制操作。
磁盘控制器：是主机和磁盘驱动器的接口。它接受主机发来的命令，将它转换成磁盘驱动器的控制命令，实现主机和驱动器之间的数据格式转换和数据传送，并控制驱动器的读/写。
盘片：盘片是存储信息的载体。
磁头：由软磁材料做铁芯绕有读写线圈的电磁铁。写入时利用磁头来使盘片具有不同的磁化状态，读取时又利用磁头来判别这些不同的磁化状态。
磁道：通常将磁盘片表面称为记录面。记录面上一系列同心圆称为磁道。
扇区；将磁道划分为若干个小的区段，这个区段就被称为扇区。
一次磁盘操作时间包括寻道时间、延迟时间和传输时间。
寻道时间指将磁头移动到指定磁道所需要花费的时间。
延迟时间指磁头定位到某一磁道的扇区所需要的时间。
传输时间指从磁盘读出或者向磁盘写入数据所经历的时间。
24：中断响应过程
(1)当中断处理的CPU控制权转移涉及特权级改变时，必须把当前的SS和ESP两个寄存器的内容压入系统堆栈予以保存。
(2)将标志寄存器EFLAGS的内容也压入堆栈。
(3)清除标志触发器TF和IF。
(4)当前的代码段寄存器CS和指令寄指针EIP表压入此堆栈。
(5)如果中断发生伴随有错误码，则错误码也不入此堆栈。
(6)完成上述终端现场保护后，从中断向量号获取的中断服务子程序入口地址分别装入CS和EIP，开始执行中断服务子程序。
(7)中断服务子程序最后的IRET指各独中断返回。保存在堆栈中的中断现场信息被恢复，并由中断点继续执行原程序。
tip：中断相应过程即为保护现场、获取入口地址、中断返回恢复现场这样三个步骤。
25:DMA传送方式
DMA是指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术。
在DMA方式中，一批数据传送前的准备工作，以及传送结束后的处理工作，均为管理程序承担，而DMA控制器仅负责数据传送的工作。
DMA方式基本流程：从外围设备发出DMA请求。CPU响应请求，把CPU工作改成DMA 操作方式，DMA控制器控制器从CPU接管总线的控制。由DMA控制器对内存寻址，并执行数据传送。向CPU报告DMA操作结束。
DMA采用如下方式和CPU分时使用内存：A.停止CPU访问内存B.周期挪用C.DMA与CPU交替访问内存。
操作系统-名词合集
第一章引论
1操作系统：操作系统是管理和控制计算机系统内各种硬件和软件资源，有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合)，是用户与计算机之间的接口。
2管态：当执行操作系统程序时，处理机所处的状态
3目态：当执行普通用户程序时，处理机所处的状态。
4多道程序设计：在这种设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替的执行。这些作业共享CPU和系统中的其他资源。
5并发：是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。它是宏观上的概念。
6并行：是指两个或多个活动在同一时刻同时执行的情况。
7吞吐量：在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。
8分时：就是对时间的共享。在分时系统中，分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
9实时：表示“及时”或“既时”。
10系统调用：是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。每一个子功能称作一条系统调用命令。它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。
11特权指令：指指令系统中这样一些指令，如启动设备指令、设置脉钟指令、中断屏蔽指令和清内存指令，这些指令只能由操作系统使用。
12命令解释程序：其主要功能是接收用户输入的命令，然后予以解释并且执行。
13脱机I/O：是指输入/输出工作不受主机直接控制，简单卫星机专门负责完成I/0，主机专门完成快速计算任务，从而二者可以并行操作。
14联机I/O：是指作业的输入、调入内存及结果输出都在cpu直接控制下进行。
15资源共享：是指计算机系统中的资源被多中进程所功用。例如，多个进程同时占用内存，从而对内存共享；它们并发执行时对cpu进行共享；各个进程在执行过程中提出对文件的读写请求，从而对磁盘进行共享等等。
第二章进程和线程
1顺序性：是指顺序程序所规定的每个动作都在上个动作结束后才开始的特性。
2封闭性：是指只有程序本身的动作才能改变程序的运行环境。
3可再现性：是指程序的执行结果与程序运行的速度无关。
4进程：程序在并发环境中的执行过程。
5互斥：在逻辑上本来完全独立的进程，由于竞争同一个资源而产生的相互制约的关系。
6同步：是指进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行次序上必须遵循确定的规律。
7临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。
8临界区：在每个进程中访问临界资源的那段程序。
9线程：线程是进程中实施调度和分派的基本单位。
10管程：管程是一种高级同步机制，一个管程定义一个数据结构和能为并发进程在其上执行的一组操作，这组操作能使进程同步和改变管程中的数据。
11进程控制块：进程控制块是进程存在的唯一标识，它保存了系统管理和控制进程所必须的信息，是进程动态特性的集中表现。
12原语：指操作系统中实现一些具有特定功能的程序段，这些程序段的执行过程是不可分割的，即其执行过程不允许被中断。
13就绪态：进程已经获得了除cpu之外的全部资源，等待系统分配cpu，一旦获得cpu，进程就可以变为运行态。
14运行态：正在cpu上执行的进程所处的状态。在单cpu系统中，任何时候最多只能有一个进程处于运行状态。
15阻塞态：又称等待态，指正在运行的进程因等待某个条件发生而不能运行时所处的状态。处于阻塞态的进程在逻辑上是不能运行的，即使cpu空闲，它也不能占用cpu。
16进程通信：是指进程间的信息交换。
17同步机制：同步机构是负责处理进程之间制约关系的机制，即操作系统中负责解决进程之间协调工作的同步关系(直接制约关系)，以及共享临界资源的互斥关系(间接制约关系)的执行机构。
第三章死锁
1死锁：是指在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。
2饥饿：在系统中，每个资源占有者都在有限时间内释放它所占有的资源，但资源中存在某些申请者由于某种原因却永远得不到资源的一种错误现象。
3死锁防止：要求进程申请资源时遵循某种协议，从而打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，保证系统不会进入死锁状态。
4死锁避免：对进程所发出的每一个申请资源命令加以动态地检查，并根据检查结果决定是否进行资源分配。就是说，在资源分配过程中若预测有发生死锁的可能性，则人以尽免。这种方法的关键是确定资源分配的安全性。
5安全序列：针对当前分配状态来说，系统至少能够按照某程次序为每个进程分配资源(直至最大需求)，并且使他们依次成功地运行完毕，这种进程序列{n}，n2，…， pn}就是安全序列。
第四章调度
1作业：用户在一次上机过程中要求计算机系统所制工作的集合。
2周转时间：是指从作业进入系统开始，到作业退出系统所经历的时间。
3响应时间：是分时系统的一个技术指标，指从用户输入命令到系统对命令开始执行和显示所需要的时间。
4作业调度：作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转换。
5进程调度：也称低级调度程序，它完成进程从就绪状态到运行状态的转化。实际上，进程调度完成一台物理的cpu转变成多台虚拟(或逻辑)的cpu的工作。
6交换调度：是基于系统确定的某个策略，将主存中处于等待状态或就绪状态的某个或某些进程交换到外存交换区中，以便将外存交换区上具备运行条件的进程换入主存，准备执行。引入交换调度的目的是为了解决主存紧张和提高主存的利用效率。
7剥夺式调度：当一个进程正在执行时，系统基于某种策略强行将处理机从占有者进程剥夺而分配给另一个进程的调度。这种调度方式系统开销大，但系统能及时响应请求。
8非剥夺式调度：系统一旦把处理机分配给某个进程之后，该进程一直运行下去，直到该进程完成或因等待某个事件发生时，才将处理机分配给其他进程。这种调度方式实现简单，系统开销小，但系统性能不够好。
第五章存储管理
1物理地址：内存中各存储单元的地址由统一的基地址顺序编址，这种地址称为物理地址。
2逻辑地址：用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为逻辑地址。
3逻辑地址空间：由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间。
4物理地址空间：由内存中的一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间。
5重定位：把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。
6静态重定位：在目标程序装入内存时所进行的重定位。
7动态重定位：在程序执行期间，每次访问内存之前进行的重定位。
8内部碎片：在一个分区内部出现的碎片(即被浪费的空间)称作内部碎片。如固定分区法会产生内部碎片。
9外部碎片：在所有分区之外新产生的碎片称作外部碎片，如在动态分区法实施过程中出现的越来越多的小空闲块，由于它们太小，无法装入一个小进程，因而被浪费掉。
10碎片：在分区法中，内存出现许多容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”。
11紧缩：移动某些已分区的内容，使所有作业的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端，这种技术称为紧缩。
12可重定位地址：当含有它的程序被重定位时，将随之被调整的一种地址。
13固定分区法：内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同，每个分区只可装入一道作业。
14动态分区法：各个分区是在相应作业要求进入内存时才建立的，使其大小恰好适应作业的大小。
15可再入代码：也称纯代码，是指那些在其执行过程本身不做任何修改的代码，通常由指令和常数组成。
16虚拟存储器：虚拟存储器是用户能作为可编程内存对待的虚拟存储空间，在这种计算机系统中实现了用户逻辑存储器与物理存储器的分离，它是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。
17抖动：页面抖动是系统中频繁进行页面置换的现象。即如果一个进程没有一定数量的内存块，它很快就发生缺页。此时，它必须淘汰某页。由于所有这些页面都正在使用，所以刚被淘汰出去的页很快又被访问，因而要把它重新调入。可是调入不久又再被淘汰出去，这样再访问，再调入，如此反复，使得整个系统的页面替换非常频繁，以致大部分机器时间都用在来回进行的页面画度×，只有一小部分时间用于进程的实际运算方面。
18工作集：工作集是一个进程在某一小段时间内访问页面的集合。利用工作集模型可防止抖动，也可以进行页面置换。
19程序局部性原理：在相对短的一段时间内，进程集中在一组子程序或循环中之行，导致所有的存储器访问局限于进程地址空间的一个固定子集。这种现象就叫做程序局部性原理。
20快表：又叫“联想存储器”。在分页系统中，由于页表是存放在主存中的，因此cpu存取一个数据时要访问两次主存。这样使计算机的处理速度降低约一倍。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。
21交换：交换系统指系统根据需要把主存中暂时不运行的某个(或某些)作业部分或全部移到外存。而把外存中的某个(或某些)作业移到相应的主存区，并使其投入运行。
22换页：指系统根据某种策略选择某页出主存，将某页调入主存的过程。
23实存：实存是指计算机配置的物理存储器，它直接向cpu提供程序和数据。
24虚存：虚存是指系统向用户程序提供的编程空间，其大小由cpu的地址长度决定。
第六章文件系统
1逻辑记录：用户构造文件时使用的一个信息单位。通常以逻辑记录为单位存取文件。
2物理记录：文件存储器上组织信息的一个单位。它是文件存储器识别信息的单位。
3文件：是命名的相关信息的集合体，它通常存放在外存(如磁盘、磁带)上，可以作为一个独立单位存放并实施相应的操作(如打开、关闭、读、写等)。
4文件系统：操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，方便用户“按名存取”。
5目录项：为了加快对文件的检索，把文件控制块集中在一起进行管理。这种文件控制块的有序集合称为文件目录。当然，文件控制块也是其中的目录项。
6目录文件：全由目录项构成的文件成为目录文件。
7路径：在树形目录结构中，从根目录出发经由所需子目录到达指定文件的通路。
8当前目录：为节省文件检索的时间，每个用户可以指定一个目录作为当前工作目录，以后访问文件时，就从这个目录开始向下顺序检索。这个目录就称作当前目录。
9文件的逻辑组织；用户对文件的观察和使用是从自身处理文件数据时所采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织。
10文件的物理组织：文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织。
11文件控制块：用于描述和控制文件的数据结构，其中包括文件名、文件类型、位置、大小等信息。文件控制块与文件一一对应，即在文件系统内部，给每个文件唯一地设置一个文件控制块，核心利用这种结构对文件实施各种管理。
12存取权限：用户或系统为文件规定的谁能访问，以及如何访问的方式。
第七章设备管理
1输入井：是指为使设备与cpu速度相匹配，系统在磁盘上设置的多个缓冲区，以实现设备与cpu之间的数据交换。输入井主要用来存放由输入设备输入的信息。
2缓冲池：又叫公共缓冲区，也是系统在磁盘上设置的多个缓冲区。它既可以用于输入，也可以用于输出，较好地克服了专用缓冲区的缺点。一方面提高了缓冲区的利用率，另一方面也提高了设备与cpu的并行操作程度。
3虚拟设备：它是利用共享设备上的一部分空间来模拟独占设备的一种I/O技术。
4存储设备：它们是指计算机用来存储信息的设备，如此盘(硬盘和软盘)、磁带等。
5输入输出设备：是计算机用来接收来自外部世界信息的设备，或者将计算机加工处理好的信息送向外部世界的设备。例如键盘、打印机、卡片输入机。
6设备的无关性：也称设备独立性，就是说，用户程序应与实际使用的物理设备无关，由操作系统来考虑因实际设备不同而需要使用不同的设备驱动程序等问题。
7通道：为使CPU摆脱繁忙的I/O事务，现代大、中型计算机都设置了专门处理I/O操作的机构，这就是通道。
8RAID：称作廉价磁盘冗余阵列，即利用一台磁盘阵列空制器来统一管理和控制一组磁盘驱动器(几台到几十台)，组成一个高可靠性、快速大容量的磁强频额。采用该技术可以获取更高的可靠性和更快的数据传输速率，而不是价格上更便宜。
第八章中断和信号机制
1中断：是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完善事件后，如被中断进程的优先级最高，则返回断点继续执行被“打断”的程序。
2中断源：引起中断的事件或发出中断请求的来源称为中断。
3中断请求：中断源向CPU提出进行处理的请求。
4中断向量：通常包括相应中断处理程序入口地址和中断处理时处理机状态字。
5异常：它是指来自cpu内部的事件或程序执行中的事件引起的中断
6程序性中断：是指因错误地使用指令或数据而引起的中断，用于反映程序执行过程中发现的例外情况，例如，非法操作码，无效地址、运算溢出，等等。
7断点：发生中断时，被打断程序的暂停点称为断点。
8中断响应：发生中断时， cpu暂停执行当前的程序，转去处理中断。这个由硬件对中断请求做出反应的过程，称为中断响应。
9中断屏蔽：是指在提出中断请求之后， cpu不予响应的状态。它常常用来在处理某个中断时防止同级中断的干扰，或在处理一段不可分割的、必须连续执行的程序时防止意外事件把它打断。
10中断禁止：是指在可引起中断的事件发生时系统不接收该中断的信号，因而就不可能提出中断请求而导致中断。简言之，就是不让某些事件产生中断。
11软中断：又称信号机制，它是在软件层次上对中断机制的一种模拟，其中，信号的发送者相当于中断源，而接收者(必定是一个进程)相当于cpu。
补充：
spooling技术：spooling系统是能把一个物理设备虚拟化成多个虚拟(逻辑)设备的技术，能用共享设备来模拟独享设备的技术，在中断和通道硬件的支撑下，操作系统采用多道程序设计技术，合理分配和调度各种资源，实现联机的外围设备同时操作。spooling 系统主要有：预输入、井管理和缓输出组成，数据结构包括：作业表、预输入表和缓输出表。
时钟页面置换算法：把所有的页面都保存在一个类似钟面的环形链表中，一个表针指向最老的页面当发生缺页中断时，算法首先检查表针指向的页面，如果它的R位是0就淘汰该页面，并把新的页面插入这个位置，然后把表针前移一个位置；如果R位是1就清除R位并把表针前移一个位置，重复这个过程直到找到了一个R位为0的页面为止
设备的无关性：答：设备独立性是指用户在编制程序时所使用的设备与实际使用的设备无关，即引入了逻辑设备和物理设备的概念。在用户程序中对I/O设备的请求采用逻辑设备名，而系统在实际执行时，则是通过逻辑设备表将设备名映射为物理设备名。
数字签名：附加在数据单元上的一些数据，或是对数据单元所作的密码变换，这种数据和变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元来源和数据单元的完整性，并保护数据，防止被人(例如接收者)进行伪造
非对称加密：
非对称加密算法中，加密密钥不同于解密密钥，加密密钥公之于众，唯都可以使用。解密密钥只有解密人自己知道,分别称为公开密钥(Public key)和秘密密钥(Private key)
