操作系统接口及主存储器外围设备控制方式概述

操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们分别是命令方式、系统调用和图形用户界面。命令方式是最基本的接口，用户可以直接通过输入命令来操作系统。系统调用是通过调用特定的系统函数来实现对底层硬件和资源的访问，用户通过编写程序来调用系统函数完成相应的操作。图形用户界面则是通过图形化的界面和鼠标等设备来进行操作。 主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。程序直接控制是一种简单的方式，由程序员编写程序直接对设备进行控制，但效率较低。中断驱动方式是通过设备发出中断信号来触发操作系统进行相应的处理。DMA方式是通过专门的DMA控制器来进行数据传输，不需要CPU的直接参与，提高了数据传输的速度。通道控制方式则是使用通道设备来进行数据传输，通道设备独立于CPU，有自己的控制和处理能力，可以并行地与多个外围设备进行数据传输。 在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业的等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度。当各个作业要求运行时间相同时，等待时间长的作业将得到优先调度。这种调度算法可以有效地减少作业的响应时间，提高系统的性能。 当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。封闭性指的是进程执行期间不会被外部干扰，不会与其他进程共享资源；可再现性指的是每次执行结果都是一样的，不会受到其他因素的影响。 程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。逻辑地址是相对于程序的起始地址来表示指令在内存中的位置。 文件的逻辑结构分为流式文件和记录式文件两种。流式文件是一种连续的数据流，没有固定的记录结构；记录式文件则是由多个记录组成，每个记录有固定的长度和结构。 进程由程序、数据和FCB（文件控制块）组成。程序是进程要执行的指令序列，数据是进程在执行过程中使用的数据，FCB是用来描述和控制进程所访问的文件的信息。 对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。原语操作是一组不可分割的操作，能够保证在多进程并发执行的情况下对信号量的操作是正确和有效的。 操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件，它管理着计算机的硬件资源，并为用户提供一个方便、高效和安全的运行环境。 虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的共享设备。SPOOLING技术将用户的输入、输出请求缓冲起来，在后台进行处理并按照一定的顺序进行输出，提高了系统的吞吐量和效率。 文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。文件控制块包含了文件的属性信息、文件的物理地址等，通过文件控制块可以对文件进行读、写、打开、关闭等操作。 段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续区。由于各段长度不同，所以内存空间会发生碎片化现象，需要进行内存的分配和回收管理，以提高内存利用率和系统性能。