【作業系統】重點名詞解釋

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--- 第三次考試 練習試題3
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Ø  核心(Kernel)：作業系統中，在電腦內部隨時都在執行的程式。

l  系統程式(system programs)：與作業系統有關但不是核心的部分。

l  應用程式(application programs)：不是上述者的其他程式。

Ø  靴帶式程式(bootstrap programs)：把程式載入唯讀記憶體中，把作業系統核心載入記憶體中。

Ø  中斷(interrupt)分為兩種，程式執行中立即的中斷反應：

l  硬體中斷：硬體可在任何時間內送給CPU一個中斷信號。

l  軟體中斷：軟體可藉由執行一項特殊的系統呼叫(system call)來觸發中斷。

Ø  多處理器系統(multiprocessor system)，又稱為平行系統(parallel system)或緊密耦合系統(tightly coupled system)，有三個優點：

l  增加產量：單一時間內可完成更多工作。

l  經濟度量：周邊硬體可共用，處理器增加比電腦增加更省成本。

l  增加可信度：多處理器代表著即使部分處理器故障，仍可靠其他處理器分擔工作，而不會因此停頓。

Ø  非對稱處理器(Asymmetric multiprocessing)：主處理器控制系統，其他處理器針對主處理器的指令或預定的任務作處理，有主從關係。

Ø  對稱處理器(Symmetric multiprocessing)：每個處理器都在作業系統內執行所有工作，沒有主從關係。

Ø  刀鋒伺服器(blade server)：伺服器本身包含多個獨立多處理器系統，和傳統不同的地方是刀鋒伺服器獨立地啟動並執行自身的作業系統。

Ø  核心(core)：單晶片上包含多個運算核心，即多處理器晶片，比數個單核心晶片更有效率且省電、通訊更快。

Ø  集成式系統(clustered system)：類似多處理器系統，不同的地方在於集成式系統它是由兩個以上各別系統或節點集結在一起所組成。藉由區域網路來分享儲存裝置。特點在於提高使用率，即使某台機器壞掉其他機器仍可以取得壞掉機器的所有儲存裝置的所有權，並重新執行。

l  非對稱式集成系統：有一台機器是熱待機狀態(hot-standby)並監督其他機器執行應用程式的狀態。若工作伺服器其中一台壞掉，則熱待機則會接手工作，成為工作伺服器。

l  對稱式集成系統：兩台或多台以上主機正在執行應用程式，並且互相監督，這種模式比較有效率。

Ø  分時(time sharing)或多工(multitasking)：CPU藉由在許多工作之間不斷切換來執行許多工作，因為切換頻繁，使用者可以和正在執行的程式交談。

Ø  行程(process)：是電腦中已執行程式的實體。

Ø  排程問題：

l  工作排班(job scheduling)：數個工作已準備好被載入記憶體，但記憶體空間不足時，電腦會從中做選擇。

l  CPU排班(CPU scheduling)：數個工作已經準備被執行，作業系統會從中做選擇執行一個。

Ø  行程管理需具有以下幾點：

l  在CPU上的行程及執行緒排程。

l  行程的暫停和恢復。

l  使用者和系統行程的產生與刪除。

l  提供行程同步機制。

l  提供行程通信機制。

Ø  記憶體管理須具以下幾點：

l  記錄正在使用的記憶體部分位置以及使用者。

l  在記憶體空間可用時，決定載入的行程。

l  在需要時配置和回收記憶體空間。

Ø  檔案(file)：作業系統擷取儲存裝置的實體特性，將之定義成邏輯儲存單元。

Ø  檔案管理需具以下幾點：

l  檔案的建立與刪除。

l  組織檔案的目錄之建立與刪除。

l  處理、操作檔案和目錄。

l  檔案與輔助記憶體的對應(Mapping)。

l  穩定儲存裝置上的檔案備份。

Ø  客戶-伺服器系統：

l  計算伺服器系統(compute-server system)：客戶送出要求以執行一項動作，伺服器會依照命令送回結果資料給客戶端。伺服器執行回應給客戶資料需求的資料庫就是此系統功能。

l  檔案伺服器系統(file-server system)：客戶可產生、更新、讀取和刪除檔案，如執行網頁瀏覽器，將由網頁伺服器傳送至客戶端。

Ø  對等式系統(P2P)：彼此可為客戶又可為伺服器，取決於現在狀態是需求或是提供服務。

Ø  負載平衡點(load-balancer)：會將網路的連接，分配到一堆相似的伺服器上。

Exception(例外處理)：用於處理軟體或資訊系統出現的異常狀況

Operating System(作業系統)管理並協調使用者或應用程式使用硬體

Caching(快取)將資料放到較快的儲存裝置提供CPU運算