數(shù)據(jù)庫是一個(gè)通用化的綜合性的數(shù)據(jù)集合,它可以供各種用戶共享且具有最小的冗余度和較高的數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性。
數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。數(shù)據(jù)庫的完整性保護(hù):指的是數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)正確性的維護(hù)
數(shù)據(jù)模型:是數(shù)據(jù)特征的抽象,是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心與基礎(chǔ),它描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),定義在其上的操作以及約束條件,它從概念層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)特征和約束條件,為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表示與操作提供一個(gè)抽象框架。
數(shù)據(jù)模式:在數(shù)據(jù)模型中有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相互間關(guān)系的描述。它是數(shù)據(jù)模型的一部分。
一級(jí)封鎖協(xié)議:事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)之前必須先對(duì)其加 X 鎖,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。
二級(jí)封鎖協(xié)議:一級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對(duì)其加S鎖,讀完后即可釋放S鎖。
三級(jí)封鎖協(xié)議:一級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對(duì)其加S鎖,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。
數(shù)據(jù)模式與數(shù)據(jù)模型是有概念上區(qū)別的,數(shù)據(jù)模式僅是數(shù)據(jù)模型中有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系的描述,因此僅是數(shù)據(jù)模型的一部分。
關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的視圖是由概念數(shù)據(jù)庫改造而成,它是由若干基表經(jīng)映像語句而筑成的表叫導(dǎo)出表,這種表本身并不實(shí)際存在于數(shù)據(jù)庫內(nèi),而僅保留其構(gòu)造(即映像語句),只有在實(shí)際操作時(shí)才將它與操作語句結(jié)合轉(zhuǎn)化成為對(duì)基表的操作,因此這種表也稱為虛表
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):是一種管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件,它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)共享數(shù)據(jù)的有效組織、管理和存取,支持用戶對(duì)DB的各種操作,它允許用戶邏輯地、抽象地處理數(shù)據(jù)而不涉及這些數(shù)據(jù)怎樣存放的物理細(xì)節(jié),即提供較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性,它負(fù)責(zé)維護(hù)DB,保證DB的安全性和完整性。
數(shù)據(jù)獨(dú)立性:是指數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序,也就是說數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方式等不因應(yīng)用程序的變化、修改而有所改變。數(shù)據(jù)獨(dú)立性一般分為物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性兩級(jí)。
物理獨(dú)立性:即是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)(包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方式等)的改變,如存儲(chǔ)設(shè)備的更換、物理存儲(chǔ)的更換、存取方式改變等都不影響數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu),從而不致引起應(yīng)用程序的變化。
邏輯獨(dú)立性:是指數(shù)據(jù)庫總體邏輯結(jié)構(gòu)的改變,如修改數(shù)據(jù)模式、增加新的數(shù)據(jù)類型、改變數(shù)據(jù)間聯(lián)系等,不需要相應(yīng)修改應(yīng)用程序。遺憾的是到目前為止數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性還無法做到完全的實(shí)現(xiàn)。
外關(guān)鍵字:一關(guān)系中的關(guān)鍵字如出現(xiàn)在另一關(guān)系中但它又不是另一關(guān)系的關(guān)鍵字,則稱此關(guān)鍵字為另一關(guān)系的外關(guān)鍵字。
分布透明性:分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須很好地解決因數(shù)據(jù)分布而引起的各種分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中特有的保持多復(fù)本一致性、分布一致性、全局查詢的分解和優(yōu)化,以及分布式事務(wù)的管理等問題,使用戶不感到數(shù)據(jù)是分布的,也就是說用戶在使用分布式數(shù)據(jù)庫時(shí),根本無需知道關(guān)系是否分割,是否有復(fù)本,數(shù)據(jù)在哪個(gè)結(jié)點(diǎn)上以及事務(wù)在哪幾個(gè)結(jié)點(diǎn)上執(zhí)行。一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的DDBMS,如果提供了這樣的功能,則稱此分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有分布透明性。
事務(wù):是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列,這些操作要么全做要么全不做,是一個(gè)不可分割的工作單位。
事務(wù)的A C I D特性:原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性
線程:又稱輕量級(jí)進(jìn)程,是進(jìn)程中的一條執(zhí)行路徑。
目錄:文件系統(tǒng)中所有文件控制塊的有序集合稱為目錄。
死鎖:若一個(gè)進(jìn)程集合中的每一個(gè)進(jìn)程都在等待只能由本集合中的另一個(gè)進(jìn)程才能引發(fā)的事件,而稱這組進(jìn)程處于死鎖。
窗口:把用戶的工作顯示在計(jì)算機(jī)屏幕的一個(gè)矩形區(qū)域中,允許用戶在矩形區(qū)域中操作應(yīng)用軟件和文件,該矩形區(qū)域被稱為"窗口"。
成組鏈表(group linked list) 將磁盤上所有自由盤塊號(hào),分成若干組,將每一組盤塊號(hào)記入其前一組的第一個(gè)盤塊中;而第一組盤塊號(hào)被記入空閑盤塊號(hào)棧中,這樣,由各組的第一個(gè)盤塊構(gòu)成一個(gè)鏈表。
設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(device driver) 系統(tǒng)提供的一種通信程序,它專門用于在請求IO的進(jìn)程與設(shè)備控制器之間傳輸信息。即它可將進(jìn)程的Io請求傳送給設(shè)備控制器,由后者直接去驅(qū)動(dòng)Io設(shè)備進(jìn)行操作,并把該控制器中所記錄的設(shè)備狀態(tài)、Io操作執(zhí)行情況,反饋給請求IO的進(jìn)程
虛擬設(shè)備(virtual device) 又稱邏輯設(shè)備;通過某種技術(shù)可將一臺(tái)物理設(shè)備變換為若干臺(tái)邏輯上的對(duì)應(yīng)物,稱該邏輯上的對(duì)應(yīng)物為虛擬設(shè)備,它并不實(shí)際存在,只是用戶的一種感覺。
快表:又稱“聯(lián)想存儲(chǔ)器”。在分頁系統(tǒng)中,由于頁表是存放在內(nèi)存中的,因此CPU要存取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)要訪問兩次內(nèi)存。這樣將使計(jì)算機(jī)的處理速度降低約1/2。為了提高地址變換速度,在地址變換機(jī)構(gòu)中增設(shè)一個(gè)具有并行查找能力的高速緩沖存儲(chǔ)器,用以存放當(dāng)前訪問的頁表項(xiàng)。這樣的高速緩沖存儲(chǔ)器就是快表。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(computer network) 指通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),把分散的計(jì)算機(jī)和終端設(shè)備聯(lián)接起來,以達(dá)到數(shù)據(jù)通信和資源共享的目的的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。
操作系統(tǒng)(operating system) 操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源,合理地組織計(jì)算機(jī)的工作流程,以及方便用戶的程序的集合。其主要功能是實(shí)現(xiàn)處理機(jī)管理、內(nèi)存管理、IO設(shè)備管理、文件管理以及作業(yè)管理。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn):(9點(diǎn))包括數(shù)據(jù)的集成化、數(shù)據(jù)獨(dú)立性、數(shù)據(jù)共享、減少數(shù)據(jù)冗余、集中管理、保證數(shù)據(jù)的一致性、數(shù)據(jù)的完整性和安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)的并發(fā)控制與故障恢復(fù)、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。
關(guān)系數(shù)據(jù)庫的衡量準(zhǔn)則
Codd于1985年提出了完全關(guān)系型的12條嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn):信息準(zhǔn)則 確保訪問準(zhǔn)則 空值的系統(tǒng)處理準(zhǔn)則 基于資源管理的動(dòng)態(tài)、聯(lián)機(jī)目錄 統(tǒng)一易用數(shù)據(jù)子語言 視圖更新準(zhǔn)則 高級(jí)插入、修改及刪除操作 物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性 邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性 數(shù)據(jù)完整性準(zhǔn)則 分布獨(dú)立性 無損害原則
一般情況下,當(dāng)數(shù)據(jù)庫遭受破壞后,可以先用后援副本,將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到拷貝此副本時(shí)的現(xiàn)場,再利用日志將拷貝后至破壞時(shí)刻所更改過的數(shù)據(jù)全部恢復(fù)。其具體過程是:(1)做拷貝將后援副本拷貝到數(shù)據(jù)庫;(2)做事務(wù)恢復(fù)第一步-----檢查日志文件,確定哪些事務(wù)已執(zhí)行結(jié)束,哪些尚未結(jié)束;(3)做事務(wù)恢復(fù)第二步-----對(duì)尚未結(jié)束的事務(wù)作撤消處理,對(duì)已執(zhí)行結(jié)束的事務(wù)按日志的記錄重做。
模式切換和進(jìn)程切換的區(qū)別。
用戶態(tài)到核心態(tài)或者核心態(tài)到用戶態(tài)的轉(zhuǎn)變是CPU模式的改變,當(dāng)中斷發(fā)生的時(shí)候,暫時(shí)中斷正在執(zhí)行的用戶進(jìn)程,把進(jìn)程從用戶狀態(tài)切換到內(nèi)核狀態(tài),去執(zhí)行操作系統(tǒng)例行程序以獲得服務(wù),這就是一次模式切換,注意,此時(shí)仍在該進(jìn)程的上下文中執(zhí)行,僅僅模式變了。
進(jìn)程的切換就是讓處于運(yùn)行態(tài)的進(jìn)程中斷運(yùn)行,讓出處理器,這時(shí)要做一次進(jìn)程上下文切換、即保存老進(jìn)程狀態(tài)而裝入被保護(hù)了的新進(jìn)程的狀態(tài),以便新進(jìn)程運(yùn)行。
2、 某個(gè)操作系統(tǒng)采用純用戶級(jí)多線程策略,請根據(jù)三態(tài)模型描述進(jìn)程與線程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
進(jìn)程和用戶級(jí)線程均包括運(yùn)行、就緒和等待三個(gè)狀態(tài),但是它們的狀態(tài)是相互獨(dú)立的;進(jìn)程是低級(jí)調(diào)度的單位,U L T是用戶調(diào)度的單位;當(dāng)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),處于運(yùn)行狀態(tài)的U L T才獲得運(yùn)行機(jī)會(huì),U L T的調(diào)度才有可能發(fā)生;當(dāng)進(jìn)程不處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),U L T仍可能處于運(yùn)行狀態(tài),代表它處于占有處理器執(zhí)行的優(yōu)先地位
3、 某個(gè)通用操作系統(tǒng)既支持批處理作業(yè),又支持交互式作業(yè),請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合理的多隊(duì)列調(diào)度策略。
一般原則:
1) 批處理作業(yè)的優(yōu)先級(jí)低于交互式作業(yè)
2) 批處理作業(yè)的優(yōu)先級(jí)依次為訪問一般外設(shè)的進(jìn)程、訪問磁盤的進(jìn)程、時(shí)間片到的進(jìn)程
3) 交互式作業(yè)的優(yōu)先級(jí)依次為訪問磁盤的進(jìn)程、訪問一般外設(shè)的進(jìn)程、時(shí)間片到的進(jìn)程(交互式作業(yè)一般訪問磁盤為主)
5、 試描述軟硬件是如何來協(xié)同處理中斷的。
首先由硬件中斷裝置發(fā)現(xiàn)中斷源,提出中斷請求,并保護(hù)現(xiàn)場和啟動(dòng)處理該事件的程序,中斷處理程序保護(hù)未被硬件保護(hù)的一些必需的處理狀態(tài),識(shí)別各個(gè)中斷源即分析產(chǎn)生中斷的原因,根據(jù)不同的中斷源進(jìn)行各種處理操作,并恢復(fù)正常操作--恢復(fù)中斷前的程序按斷點(diǎn)執(zhí)行或重新啟動(dòng)一個(gè)新的程序或重新啟動(dòng)操作系統(tǒng)。
6.某個(gè)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是同時(shí)支持實(shí)時(shí)任務(wù)和交互式任務(wù),它的實(shí)現(xiàn)采用混合式多線程策略,處理器調(diào)度策略采用多隊(duì)列策略,在系統(tǒng)資源匱乏時(shí)可以采用中級(jí)調(diào)度來平衡系統(tǒng)負(fù)載。
1)問該操作系統(tǒng)中存在著哪些與處理器調(diào)度有關(guān)的實(shí)體?2)請?jiān)O(shè)計(jì)一種合理的多隊(duì)列進(jìn)程調(diào)度策略,它既能滿足實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度的需要,又能從外設(shè)訪問角度來滿足交互式任務(wù)調(diào)度的需要。
(1)進(jìn)程:系統(tǒng)進(jìn)行資源管理和保護(hù)的單位,與中級(jí)調(diào)度相關(guān)的實(shí)體。
內(nèi)核級(jí)線程:進(jìn)程的一條執(zhí)行路徑,操作系統(tǒng)進(jìn)行處理器調(diào)度的實(shí)體。
用戶級(jí)線程:進(jìn)程的一條執(zhí)行路徑,操作系統(tǒng)不知道它的存在,在執(zhí)行時(shí)映射到內(nèi)核級(jí)線程上,用戶調(diào)度的實(shí)體。
(2)劃分成實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)層次和交互式優(yōu)先級(jí)層次,其中實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)層次較高。
實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)層次包括多個(gè)優(yōu)先級(jí),可以組織成多個(gè)就緒線程隊(duì)列,也可以組織成一個(gè)優(yōu)先隊(duì)列;可以采用搶占式優(yōu)先數(shù)調(diào)度策略,如果分配時(shí)間片,應(yīng)該較長。
交互式優(yōu)先級(jí)層次可以劃分成3個(gè)就緒線程隊(duì)列,按照優(yōu)先級(jí)從高到低依次為訪問字符設(shè)備的就緒線程隊(duì)列、訪問塊設(shè)備的就緒線程隊(duì)列、時(shí)間片到的就緒線程隊(duì)列,優(yōu)先級(jí)較高的就緒線程隊(duì)列具有較短的時(shí)間片。
周轉(zhuǎn)時(shí)間 = 完成時(shí)間 - 提交時(shí)間
帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 = 周轉(zhuǎn)時(shí)間 / 運(yùn)行時(shí)間 (化為統(tǒng)一單位(分或秒)計(jì)算)
響應(yīng)比 = 等待時(shí)間 / 要求運(yùn)行時(shí)間
數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。數(shù)據(jù)庫的完整性保護(hù):指的是數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)正確性的維護(hù)
數(shù)據(jù)模型:是數(shù)據(jù)特征的抽象,是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心與基礎(chǔ),它描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),定義在其上的操作以及約束條件,它從概念層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)特征和約束條件,為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表示與操作提供一個(gè)抽象框架。
數(shù)據(jù)模式:在數(shù)據(jù)模型中有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相互間關(guān)系的描述。它是數(shù)據(jù)模型的一部分。
一級(jí)封鎖協(xié)議:事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)之前必須先對(duì)其加 X 鎖,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。
二級(jí)封鎖協(xié)議:一級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對(duì)其加S鎖,讀完后即可釋放S鎖。
三級(jí)封鎖協(xié)議:一級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對(duì)其加S鎖,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。
數(shù)據(jù)模式與數(shù)據(jù)模型是有概念上區(qū)別的,數(shù)據(jù)模式僅是數(shù)據(jù)模型中有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系的描述,因此僅是數(shù)據(jù)模型的一部分。
關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的視圖是由概念數(shù)據(jù)庫改造而成,它是由若干基表經(jīng)映像語句而筑成的表叫導(dǎo)出表,這種表本身并不實(shí)際存在于數(shù)據(jù)庫內(nèi),而僅保留其構(gòu)造(即映像語句),只有在實(shí)際操作時(shí)才將它與操作語句結(jié)合轉(zhuǎn)化成為對(duì)基表的操作,因此這種表也稱為虛表
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):是一種管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件,它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)共享數(shù)據(jù)的有效組織、管理和存取,支持用戶對(duì)DB的各種操作,它允許用戶邏輯地、抽象地處理數(shù)據(jù)而不涉及這些數(shù)據(jù)怎樣存放的物理細(xì)節(jié),即提供較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性,它負(fù)責(zé)維護(hù)DB,保證DB的安全性和完整性。
數(shù)據(jù)獨(dú)立性:是指數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序,也就是說數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方式等不因應(yīng)用程序的變化、修改而有所改變。數(shù)據(jù)獨(dú)立性一般分為物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性兩級(jí)。
物理獨(dú)立性:即是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)(包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方式等)的改變,如存儲(chǔ)設(shè)備的更換、物理存儲(chǔ)的更換、存取方式改變等都不影響數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu),從而不致引起應(yīng)用程序的變化。
邏輯獨(dú)立性:是指數(shù)據(jù)庫總體邏輯結(jié)構(gòu)的改變,如修改數(shù)據(jù)模式、增加新的數(shù)據(jù)類型、改變數(shù)據(jù)間聯(lián)系等,不需要相應(yīng)修改應(yīng)用程序。遺憾的是到目前為止數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性還無法做到完全的實(shí)現(xiàn)。
外關(guān)鍵字:一關(guān)系中的關(guān)鍵字如出現(xiàn)在另一關(guān)系中但它又不是另一關(guān)系的關(guān)鍵字,則稱此關(guān)鍵字為另一關(guān)系的外關(guān)鍵字。
分布透明性:分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須很好地解決因數(shù)據(jù)分布而引起的各種分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中特有的保持多復(fù)本一致性、分布一致性、全局查詢的分解和優(yōu)化,以及分布式事務(wù)的管理等問題,使用戶不感到數(shù)據(jù)是分布的,也就是說用戶在使用分布式數(shù)據(jù)庫時(shí),根本無需知道關(guān)系是否分割,是否有復(fù)本,數(shù)據(jù)在哪個(gè)結(jié)點(diǎn)上以及事務(wù)在哪幾個(gè)結(jié)點(diǎn)上執(zhí)行。一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的DDBMS,如果提供了這樣的功能,則稱此分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有分布透明性。
事務(wù):是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列,這些操作要么全做要么全不做,是一個(gè)不可分割的工作單位。
事務(wù)的A C I D特性:原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性
線程:又稱輕量級(jí)進(jìn)程,是進(jìn)程中的一條執(zhí)行路徑。
目錄:文件系統(tǒng)中所有文件控制塊的有序集合稱為目錄。
死鎖:若一個(gè)進(jìn)程集合中的每一個(gè)進(jìn)程都在等待只能由本集合中的另一個(gè)進(jìn)程才能引發(fā)的事件,而稱這組進(jìn)程處于死鎖。
窗口:把用戶的工作顯示在計(jì)算機(jī)屏幕的一個(gè)矩形區(qū)域中,允許用戶在矩形區(qū)域中操作應(yīng)用軟件和文件,該矩形區(qū)域被稱為"窗口"。
成組鏈表(group linked list) 將磁盤上所有自由盤塊號(hào),分成若干組,將每一組盤塊號(hào)記入其前一組的第一個(gè)盤塊中;而第一組盤塊號(hào)被記入空閑盤塊號(hào)棧中,這樣,由各組的第一個(gè)盤塊構(gòu)成一個(gè)鏈表。
設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(device driver) 系統(tǒng)提供的一種通信程序,它專門用于在請求IO的進(jìn)程與設(shè)備控制器之間傳輸信息。即它可將進(jìn)程的Io請求傳送給設(shè)備控制器,由后者直接去驅(qū)動(dòng)Io設(shè)備進(jìn)行操作,并把該控制器中所記錄的設(shè)備狀態(tài)、Io操作執(zhí)行情況,反饋給請求IO的進(jìn)程
虛擬設(shè)備(virtual device) 又稱邏輯設(shè)備;通過某種技術(shù)可將一臺(tái)物理設(shè)備變換為若干臺(tái)邏輯上的對(duì)應(yīng)物,稱該邏輯上的對(duì)應(yīng)物為虛擬設(shè)備,它并不實(shí)際存在,只是用戶的一種感覺。
快表:又稱“聯(lián)想存儲(chǔ)器”。在分頁系統(tǒng)中,由于頁表是存放在內(nèi)存中的,因此CPU要存取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)要訪問兩次內(nèi)存。這樣將使計(jì)算機(jī)的處理速度降低約1/2。為了提高地址變換速度,在地址變換機(jī)構(gòu)中增設(shè)一個(gè)具有并行查找能力的高速緩沖存儲(chǔ)器,用以存放當(dāng)前訪問的頁表項(xiàng)。這樣的高速緩沖存儲(chǔ)器就是快表。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(computer network) 指通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),把分散的計(jì)算機(jī)和終端設(shè)備聯(lián)接起來,以達(dá)到數(shù)據(jù)通信和資源共享的目的的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。
操作系統(tǒng)(operating system) 操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源,合理地組織計(jì)算機(jī)的工作流程,以及方便用戶的程序的集合。其主要功能是實(shí)現(xiàn)處理機(jī)管理、內(nèi)存管理、IO設(shè)備管理、文件管理以及作業(yè)管理。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn):(9點(diǎn))包括數(shù)據(jù)的集成化、數(shù)據(jù)獨(dú)立性、數(shù)據(jù)共享、減少數(shù)據(jù)冗余、集中管理、保證數(shù)據(jù)的一致性、數(shù)據(jù)的完整性和安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)的并發(fā)控制與故障恢復(fù)、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。
關(guān)系數(shù)據(jù)庫的衡量準(zhǔn)則
Codd于1985年提出了完全關(guān)系型的12條嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn):信息準(zhǔn)則 確保訪問準(zhǔn)則 空值的系統(tǒng)處理準(zhǔn)則 基于資源管理的動(dòng)態(tài)、聯(lián)機(jī)目錄 統(tǒng)一易用數(shù)據(jù)子語言 視圖更新準(zhǔn)則 高級(jí)插入、修改及刪除操作 物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性 邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性 數(shù)據(jù)完整性準(zhǔn)則 分布獨(dú)立性 無損害原則
一般情況下,當(dāng)數(shù)據(jù)庫遭受破壞后,可以先用后援副本,將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到拷貝此副本時(shí)的現(xiàn)場,再利用日志將拷貝后至破壞時(shí)刻所更改過的數(shù)據(jù)全部恢復(fù)。其具體過程是:(1)做拷貝將后援副本拷貝到數(shù)據(jù)庫;(2)做事務(wù)恢復(fù)第一步-----檢查日志文件,確定哪些事務(wù)已執(zhí)行結(jié)束,哪些尚未結(jié)束;(3)做事務(wù)恢復(fù)第二步-----對(duì)尚未結(jié)束的事務(wù)作撤消處理,對(duì)已執(zhí)行結(jié)束的事務(wù)按日志的記錄重做。
模式切換和進(jìn)程切換的區(qū)別。
用戶態(tài)到核心態(tài)或者核心態(tài)到用戶態(tài)的轉(zhuǎn)變是CPU模式的改變,當(dāng)中斷發(fā)生的時(shí)候,暫時(shí)中斷正在執(zhí)行的用戶進(jìn)程,把進(jìn)程從用戶狀態(tài)切換到內(nèi)核狀態(tài),去執(zhí)行操作系統(tǒng)例行程序以獲得服務(wù),這就是一次模式切換,注意,此時(shí)仍在該進(jìn)程的上下文中執(zhí)行,僅僅模式變了。
進(jìn)程的切換就是讓處于運(yùn)行態(tài)的進(jìn)程中斷運(yùn)行,讓出處理器,這時(shí)要做一次進(jìn)程上下文切換、即保存老進(jìn)程狀態(tài)而裝入被保護(hù)了的新進(jìn)程的狀態(tài),以便新進(jìn)程運(yùn)行。
2、 某個(gè)操作系統(tǒng)采用純用戶級(jí)多線程策略,請根據(jù)三態(tài)模型描述進(jìn)程與線程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
進(jìn)程和用戶級(jí)線程均包括運(yùn)行、就緒和等待三個(gè)狀態(tài),但是它們的狀態(tài)是相互獨(dú)立的;進(jìn)程是低級(jí)調(diào)度的單位,U L T是用戶調(diào)度的單位;當(dāng)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),處于運(yùn)行狀態(tài)的U L T才獲得運(yùn)行機(jī)會(huì),U L T的調(diào)度才有可能發(fā)生;當(dāng)進(jìn)程不處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),U L T仍可能處于運(yùn)行狀態(tài),代表它處于占有處理器執(zhí)行的優(yōu)先地位
3、 某個(gè)通用操作系統(tǒng)既支持批處理作業(yè),又支持交互式作業(yè),請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合理的多隊(duì)列調(diào)度策略。
一般原則:
1) 批處理作業(yè)的優(yōu)先級(jí)低于交互式作業(yè)
2) 批處理作業(yè)的優(yōu)先級(jí)依次為訪問一般外設(shè)的進(jìn)程、訪問磁盤的進(jìn)程、時(shí)間片到的進(jìn)程
3) 交互式作業(yè)的優(yōu)先級(jí)依次為訪問磁盤的進(jìn)程、訪問一般外設(shè)的進(jìn)程、時(shí)間片到的進(jìn)程(交互式作業(yè)一般訪問磁盤為主)
5、 試描述軟硬件是如何來協(xié)同處理中斷的。
首先由硬件中斷裝置發(fā)現(xiàn)中斷源,提出中斷請求,并保護(hù)現(xiàn)場和啟動(dòng)處理該事件的程序,中斷處理程序保護(hù)未被硬件保護(hù)的一些必需的處理狀態(tài),識(shí)別各個(gè)中斷源即分析產(chǎn)生中斷的原因,根據(jù)不同的中斷源進(jìn)行各種處理操作,并恢復(fù)正常操作--恢復(fù)中斷前的程序按斷點(diǎn)執(zhí)行或重新啟動(dòng)一個(gè)新的程序或重新啟動(dòng)操作系統(tǒng)。
6.某個(gè)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是同時(shí)支持實(shí)時(shí)任務(wù)和交互式任務(wù),它的實(shí)現(xiàn)采用混合式多線程策略,處理器調(diào)度策略采用多隊(duì)列策略,在系統(tǒng)資源匱乏時(shí)可以采用中級(jí)調(diào)度來平衡系統(tǒng)負(fù)載。
1)問該操作系統(tǒng)中存在著哪些與處理器調(diào)度有關(guān)的實(shí)體?2)請?jiān)O(shè)計(jì)一種合理的多隊(duì)列進(jìn)程調(diào)度策略,它既能滿足實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度的需要,又能從外設(shè)訪問角度來滿足交互式任務(wù)調(diào)度的需要。
(1)進(jìn)程:系統(tǒng)進(jìn)行資源管理和保護(hù)的單位,與中級(jí)調(diào)度相關(guān)的實(shí)體。
內(nèi)核級(jí)線程:進(jìn)程的一條執(zhí)行路徑,操作系統(tǒng)進(jìn)行處理器調(diào)度的實(shí)體。
用戶級(jí)線程:進(jìn)程的一條執(zhí)行路徑,操作系統(tǒng)不知道它的存在,在執(zhí)行時(shí)映射到內(nèi)核級(jí)線程上,用戶調(diào)度的實(shí)體。
(2)劃分成實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)層次和交互式優(yōu)先級(jí)層次,其中實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)層次較高。
實(shí)時(shí)優(yōu)先級(jí)層次包括多個(gè)優(yōu)先級(jí),可以組織成多個(gè)就緒線程隊(duì)列,也可以組織成一個(gè)優(yōu)先隊(duì)列;可以采用搶占式優(yōu)先數(shù)調(diào)度策略,如果分配時(shí)間片,應(yīng)該較長。
交互式優(yōu)先級(jí)層次可以劃分成3個(gè)就緒線程隊(duì)列,按照優(yōu)先級(jí)從高到低依次為訪問字符設(shè)備的就緒線程隊(duì)列、訪問塊設(shè)備的就緒線程隊(duì)列、時(shí)間片到的就緒線程隊(duì)列,優(yōu)先級(jí)較高的就緒線程隊(duì)列具有較短的時(shí)間片。
周轉(zhuǎn)時(shí)間 = 完成時(shí)間 - 提交時(shí)間
帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 = 周轉(zhuǎn)時(shí)間 / 運(yùn)行時(shí)間 (化為統(tǒng)一單位(分或秒)計(jì)算)
響應(yīng)比 = 等待時(shí)間 / 要求運(yùn)行時(shí)間