計算機操作系統(tǒng)學習筆記.doc

計算機操作系統(tǒng)學習過程中遇到的問題1 吞吐量(throughput)的概念計算機范疇下的吞吐量(1)網絡范疇下的吞吐量定義：吞吐量是指在沒有幀丟失的情況下，設備能夠接受的最大速率。相關知識：1、吞吐量的大小主要由防火墻內網卡，及程序算法的效率決定，尤其是程序算法，會使防火墻系統(tǒng)進行大量運算，通信量大打折扣。因此，大多數防火墻雖號稱100M防火墻，由于其算法依靠軟件實現，通信量遠遠沒有達到100M,實際只有10M-20M。純硬件防火墻，由于采用硬件進行運算，因此吞吐量可以達到線性90-95M,是真正的100M防火墻。2、吞吐量和報文轉發(fā)率是關系防火墻應用的主要指標，一般采用FDT(Full Duplex Throughput)來衡量，指64字節(jié)數據包的全雙工吞吐量，該指標既包括吞吐量指標也涵蓋了報文轉發(fā)率指標。3、吞吐量的測試方法是：在測試中以一定速率發(fā)送一定數量的幀，并計算待測設備傳輸的幀，如果發(fā)送的幀與接收的幀數量相等，那么就將發(fā)送速率提高并重新測試；如果接收幀少于發(fā)送幀則降低發(fā)送速率重新測試，直至得出最終結果。吞吐量測試結果以比特/秒或字節(jié)/秒表示。概念區(qū)別：吞吐量與帶寬的區(qū)分：吞吐量和帶寬是很容易搞混的一個詞，兩者的單位都是Mbps.先讓我們來看兩者對應的英語，吞吐量:throughput ; 帶寬: Max net bitrate 。當我們討論通信鏈路的帶寬時，一般是指鏈路上每秒所能傳送的比特數。我們可以說以太網的帶寬是10Mbps。但是，我們需要區(qū)分鏈路上的可用帶寬（帶寬）與實際鏈路中每秒所能傳送的比特數（吞吐量）。我們傾向于用“吞吐量”一次來表示一個系統(tǒng)的測試性能。這樣，因為實現受各種低效率因素的影響，所以由一段帶寬為10Mbps的鏈路連接的一對節(jié)點可能只達到2Mbps的吞吐量。這樣就意味著，一個主機上的應用能夠以2Mbps的速度向另外的一個主機發(fā)送數據。 (2)系統(tǒng)結構范疇下的吞吐量定義：吞吐量是指在單位時間內中央處理器（CPU）從存儲設備讀取-處理-存儲信息的量。影響吞吐量因素：1、存儲設備的存取速度，即從存儲器讀出數據或數據寫入存儲器所需時間；2、CPU性能：1）時鐘頻率；2）每條指令所花的時鐘周期數（即CPI）；3）指令條數；3、系統(tǒng)結構，如并行處理結構可增大吞吐量。2 名詞解釋 FDT(Full Duplex Throughput)全雙工吞吐量； NAT(Network Address Translation,中文意思是網絡地址轉換,)LAN DMA（Direct Memory Access）直間內存訪問隨機存取內存 (RAM)前趨圖（有向無循環(huán)圖）DAG(Directed Acyclic Graph)虛擬內存（Virtual Memory）PCB進程控制塊3. 并發(fā)和并行的區(qū)別：并發(fā)和并行的區(qū)別就是一個處理器同時處理多個任務和多個處理器或者是多核的處理器同時處理多個不同的任務。 前者是邏輯上的同時發(fā)生（simultaneous），而后者是物理上的同時發(fā)生并發(fā)性(concurrency)，又稱共行性，是指能處理多個同時性活動的能力，并發(fā)事件之間不一定要同一時刻發(fā)生。并行(parallelism)是指同時發(fā)生的兩個并發(fā)事件，具有并發(fā)的含義，而并發(fā)則不一定并行。來個比喻：并發(fā)和并行的區(qū)別就是一個人同時吃三個饅頭和三個人同時吃三個饅頭。4. 什么是異步環(huán)境下的同步同步的概念我們把異步環(huán)境下的一組并發(fā)進程因直接制約而互相發(fā)送消息而進行互相合作、互相等待，使得各進程按一定的速度執(zhí)行的過程稱為進程間的同步。具有同步關系的一組并發(fā)進程稱為合作進程，合作進程間互相發(fā)送的信號稱為消息或事件。 如果我們對一個消息或事件賦以唯一的消息名，則我們可用過程wait (消息名)表示進程等待合作進程發(fā)來的消息，而用過程signal (消息名) 表示向合作進程發(fā)送消息。5. 進程和線程的區(qū)別進程：進程是進程實體的運行過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調度的一個獨立單元。進程實體由程序段，相關數據段和PCB構成。PCB的作用：記錄操作系統(tǒng)所需的，用于描述進程的當前情況以及控制進程運行的全部信息，進程控制塊的作用是使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序（含數據），成為一個能獨立運行的基本單元，一個能與其他進程并發(fā)執(zhí)行的進程。進程的三個基本狀態(tài)：就緒狀態(tài)，執(zhí)行狀態(tài)，阻塞狀態(tài)（即成為等待狀態(tài)）