軟件設(shè)計師重點難點——操作系統(tǒng)
一、進程相關(guān)的概念：
進程、線程和管程
這是三個看起來似乎比較容易混淆的概念，所以在復(fù)習(xí)的時候一定要牢記其定義和相互之間的區(qū)別。
*進程
進程是一個可并發(fā)執(zhí)行的程序在一個數(shù)據(jù)集合上的運行過程。也就是說，它是運行中的程序，是程序的一次運行活動。在操作系統(tǒng)中，進程是進行系統(tǒng)資源分配、調(diào)度和管理的最小單位。
*線程
對于一些多線程程序來講，其包含兩條或兩條以上并發(fā)運行的部分，每個部分就稱作一個線程，每個線程都有獨立的執(zhí)行路徑。線程是處理器分配資源的最小單位。
*管程
管程是一種并發(fā)性的構(gòu)造，它包括用于分配一個共享資源或一組共享資源的數(shù)據(jù)和過程。為了完成分配資源的功能，進程必須調(diào)用特定的管程入口。
操作系統(tǒng)中，多任務(wù)處理一般有兩種方式：基于進程和基于線程?；谶M程的多任務(wù)處理的特點是允許計算機同時運行兩個或更多的程序。而基于線程的多任務(wù)處理是指一個程序可以同時執(zhí)行兩個或者多個任務(wù)的功能。
多線程程序比多進程程序需要更少的管理費用。進程是重量級的任務(wù)，需要分配它們自己獨立的地址空間。進程間的通信和相互轉(zhuǎn)換需要很多的開銷。而線程是輕量級的任務(wù)，它們共享相同的地址空間并且分享同一個進程。線程間的通信和轉(zhuǎn)換開銷要小很多
二、信號量處理：
信號量和P-V操作
為了解決進程同步的問題，提出了信號量機制。這一機制取得了很大的發(fā)展，從整型信號量到記錄型信號量，再進而發(fā)展為“信號量集”機制。不過，在原理上和考試中，一般我們都只涉及整型信號量機制。
對于互斥臨界區(qū)的管理要求：
n 有空則進
n 無空等待
n 兩者擇一
n 有先等待
在整型信號量機制中，信號量被定義為一個整型變量，除初始化外，僅能通過兩個標(biāo)準(zhǔn)的原子操作wait（s）和signal（s）來訪問。其通常被分別稱作P、V操作。描述如下：
P操作
I. S-1→S
II. 如果S<0，則該進程進入等待狀態(tài)；否則繼續(xù)進行
V操作
I. S+1→S
II. 如果S≥0，則喚醒隊列中的一個等待進程
進程互斥的情況初值是1，而同步的初值是0
進程同步的問題相對來說是比較復(fù)雜的，這其中一些比較經(jīng)典的進程同步問題，如：
*生產(chǎn)者—消費者問題
*讀者—寫者問題
*哲學(xué)家進餐問題
三、各種調(diào)度算法：
操作系統(tǒng)中，涉及到的調(diào)度比較多，如進程調(diào)度、作業(yè)調(diào)度、磁盤調(diào)度等。但是其調(diào)度算法的原理都大致相同。進程調(diào)度是比較典型的一類調(diào)度，其調(diào)度算法較多。包括：
*先來先服務(wù)
*優(yōu)先數(shù)調(diào)度
*輪轉(zhuǎn)法
*短作業(yè)優(yōu)先
通過對這些調(diào)度算法的復(fù)習(xí)，對我們掌握其他種類調(diào)度的調(diào)度算法也會很有幫助。
例題： 一臺 PC 計算機系統(tǒng)啟動時，首先執(zhí)行的是__（42）__，然后加載__（43）__。在設(shè)備管理中，虛擬設(shè)備的引入和實現(xiàn)是為了充分利用設(shè)備，提高系統(tǒng)效率，采用__（44）__來模擬低速設(shè)備（輸入機或打印機）的工作。
例題：設(shè)有 7 項任務(wù)，分別標(biāo)記為 a、b、c、d、c、f 和 g，需要若干臺機器以并行工作方式來完成，它們執(zhí)行的開始時間和完成時間如下表所示：
四、信號量例題：
在某超市里有一個收銀員，且同時最多允許有n個顧客購物，我們可以將顧客和收銀員看成是兩類不同的進程，且工作流程如下圖所示。為了利用PV操作正確地協(xié)調(diào)這兩類進程之間的工作，設(shè)置了三個信號量S1、S2和Sn，且初值分別為0、0和n。這樣圖中的a應(yīng)填寫__C__，圖中的b1、b2應(yīng)分別填寫__D_，圖中的c1、c2應(yīng)分別填寫__A。 （操作系統(tǒng)）？
軟件設(shè)計師重點難點——多媒體
多媒體重點和難點
1. 圖形和圖象的各種格式、幾個主要的概念：
2.音頻采集計算：聲音文件的存儲量=采樣頻率×采樣位數(shù)×聲道數(shù)
3.視頻圖象的容量計算和國家標(biāo)準(zhǔn)：圖像文件的存儲量=分辨率×色彩數(shù)（位）。
4.視頻的幾種集中壓縮格式：
(44)A．128Kb/s |
B．320Kb/s |
C．1.5Mb/s |
D．15Mb/s |
(45)A．352×288 |
B．576×352 |
C．720×576 |
D．1024×720 |
(46)A．16幀/秒 |
B．25幀/秒 |
C．30幀/秒 |
D．50幀/秒 |
例題1：
MPEG-I編碼器輸出視頻的數(shù)據(jù)率大約為__C__。PAL制式下其圖像亮度信號的分辨率為_A__，幀速為__B__。 （多媒體）
（44）A.128Kb/sB.320Kb/sC.1.5Mb/sD.15Mb/s
（45）A.352×288B.576×352C.720×576D.1024×720
（46）A.16幀/秒B.25幀/秒C.30幀/秒D.50幀/秒
例題2：
在多媒體的音頻處理中，由于人所敏感的聲頻為A赫茲（Hz），因此數(shù)字音頻文件對音頻的采樣頻率為B赫茲（Hz）。對一個雙聲道的立體聲，保持1秒鐘聲音，其波形文件所需的字節(jié)數(shù)為C，這里假設(shè)每個采樣點的量化位數(shù)為8位。
MIDI文件是最常用的數(shù)字音頻文件之一，MIDI是一種D，它是該領(lǐng)域國際上的一個E。
A： ①50 ②10k ③22k ④44k
B： ①44.1k ②20.05k ③10k ④88k
C： ①22050 ②88200 ③176400 ④44100
D： ①語音數(shù)字接口 ②樂器數(shù)字接口
③語音模擬接口 ④樂器模擬接口
E： ①控制方式 ②管理規(guī)范 ③通信標(biāo)準(zhǔn) ④輸入格式
在音頻處理中，采樣頻率是決定音頻質(zhì)量的一個重要因素，它決定了頻率響應(yīng)范圍。對聲音進行采樣的三種標(biāo)準(zhǔn)以及采樣頻率分別為：語音效果（11 kHz）、音樂效果（22 kHz）、高保真效果（44.1 kHz），目前聲卡的采樣率為44.1KHz。
另外，一般人的聽覺帶寬為20Hz~20kHz，人敏感的聲頻為22kHz。
信號編碼的位數(shù)是決定音頻質(zhì)量的另一個重要因素，它決定數(shù)字采樣的可用動態(tài)范圍和信噪比。16位聲卡的采樣位數(shù)就是16。
聲音文件的存儲量等于采樣頻率×采樣位數(shù)×聲道數(shù)。如本題所求波形文件的字節(jié)數(shù)計算公式如下：
44.1kHz×8bit×2×1秒=705.6Mbit/8=88.2MB=88200Byte
[答案]
A：③ B：① C：② D：② E：③
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