计算机操作系统期末填空题详解：关键概念与管理方法

一、操作系统基础知识 1. **段共享**：操作系统通过虚拟内存技术，如段页式管理或者段帧式管理，实现对内存中数据段的共享。这种机制允许多个进程或线程访问同一段数据，提高了资源利用率。 2. **文件物理结构**：文件在磁盘上的组织形式主要有两种：顺序文件，数据按照写入的顺序连续存储；链接文件，通过链接指针将数据分散存储，便于随机访问。 3. **外围设备控制器**：外围设备控制器（I/O控制器）是一种硬件设备，它负责管理和协调CPU与外围设备（如硬盘、打印机等）之间的数据传输，实现设备间的并行工作。 4. **UNIX文件系统**：UNIX采用的是空闲块链表法进行磁盘空闲空间管理，通过链表记录未分配的磁盘区域，提高空间利用率和管理效率。 5. **内存管理策略**：分页或分区管理可以减少存储碎片，提高内存利用率。例如，分页系统通过连续分配和回收页面来减少碎片，而分区管理通过合并连续空闲区来优化内存分配。 6. **操作系统类型**：现代操作系统主要分为批处理操作系统、实时操作系统、分时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统，每种都有其特定的应用场景和性能要求。 7. **文件分类**：按逻辑结构区分，文件可分为结构化文件（如数据库中的表格，有明确的数据结构）和无结构文件（如文本文件，数据无固定格式），前者支持高效的检索和更新，后者更便于用户直接读取。 8. **I/O操作**：主存储器与外围设备间的交互，即数据的输入输出操作，是操作系统的基本任务之一。这通常由设备驱动程序负责处理，通过系统调用接口与用户程序通信。 二、内存管理和中断处理 9. **内存管理方法**：常见的内存管理方法包括连续分配、固定分区、动态分区（如首次适应、最佳适应、最坏适应）、页式管理（请求页式、分页淘汰算法）、段式管理等。 10. **请求页式管理**：当进程需要一个不在内存的页时，会产生缺页中断。操作系统处理程序会检查内存替换策略，可能选择最近最少使用（LRU）页、随机替换或其他策略，然后从磁盘加载该页到内存。 11. **缓冲区管理**：缓冲区通常分为输入缓冲区（接收来自外部设备的数据）和输出缓冲区（存放等待输出的数据）。设置缓冲区有助于减少I/O操作的次数，提高系统性能。 12. **地址映射**：在多道程序环境下，操作系统通过地址转换服务（如段表、页表）将用户的相对地址转换为物理地址，确保每个程序都能正确访问内存。 这份计算机操作系统期末试卷涵盖了操作系统的核心概念，如内存管理、文件结构、I/O操作和中断处理等，对于理解操作系统的工作原理和实现机制具有重要意义。