操作系统
硬盘容量
硬盘容量分为非格式化容量和格式化容量，计算公式如果：
（1）非格式化容量 = 面数 * （磁道数 / 面） * 内圆周长 * 最大位密度
（2）格式化容量 = 面数 * （磁道数 / 面） * （扇区数 / 道） * （字节数 / 扇面）
IO接口编址方法
（1）内存单元统一编址：输入输出操作是通过访存（访问内存单元的指令）指令来完成。
（2）单独编址：需要设置专门的I/O指令访问，优点是不占用主存的地址空间，在程序中容易使用和辨认。
磁盘管理
（1）磁盘格式化：是指把一张空白的盘划分成一个个小区域进行编号，以供计算机储存和读取数据。格式化是一种纯物理操作，同时对磁盘介质做一致性检测，并标记处不可读和坏的扇面。
（2）磁盘碎片：磁盘内的文件都是按存储时间先后来排序的，理论上文件之间是没有间隙的。但是，用户常常会对文件进行修改，而且新增加的文件会添加到末尾而不是原位置，系统会在这两段之间加上联系标识。当有多个文件被修改后，磁盘里就会有很多不连续文件，一旦文件被删除，所占用的不连续空间就会空着，并且不会被自动填满，而且新保存的文件也不会存在这些地方，这些空着的磁盘空间就叫做磁盘碎片。碎片太多就会导致工作效率降低（需要反复查找联系标识），直观感觉就是慢。
（3）磁盘清理：指的是删除计算机上所有不需要的文件，这些文件由用户或系统进行确认。
（4）磁盘碎片整理：就是将磁盘长期使用过程中产生的碎片和凌乱的文件重新整理，释放出更多的磁盘空间，提高电脑的整体性能和运行速度。
设备管理
（1）程序查询方式：是由CPU主动查询外设的状态，在外设准备好时传输数据。
（2）中断方式：是在外设准备好时给CPU发中断信号，之后再进行数据传输。在外设未发中断信号之前，CPU可以执行其他任务。
（3）DMA模式：CPU只需向DMA控制器下达指令，让DMA控制器来处理数据的传送，数据传送完毕再把信息反馈给CPU即可。
（4）采用中断方式和DMA方式，CPU与外设可以并行工作。
PV操作
（1）每执行一次P操作，信号量S减一，如果S<0，则其绝对值为等待该资源的进程数。
（2）信号量的初始值等于资源数量。
嵌入式系统初始化过程
（1）片级初始化完成嵌入式微处理器的初始化，这是一个纯硬件的初始化过程。
（2）板级初始化完成嵌入式微处理器以外的其他硬件设备的初始化，是一个同时包含软硬件两部分在内的初始化过程。
（3）系统初始化过程以软件初始化为主，主要进行操作系统的初始化。
嵌入式操作系统的特点
（1）微型化：从性能和成本角度考虑，希望占用的资源和系统代码量少。
（2）可定制：从减少成本和缩短研发周期考虑，要求嵌入式操作系统能运行在不同的微处理器平台上，能针对硬件变化进行结构与功能上的配置，以满足不同应用的需求。
（3）实时性：嵌入式操作系统主要应用于过程控制、数据采集、传输通信、多媒体信息及关键要害领域需要迅速响应的场合，所以对实时性的要求比较高。
（4）可靠性：系统构建、模块和体系结构必须达到应有的可靠性，对关键要害应用还要提供容错和防故障措施。
（5）易移植性：通常采用硬件抽象曾和板级支撑包的底层设计技术。
杂
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在Windows XP操作系统中，用户利用“磁盘管理”程序可以对磁盘进行初始化、创建卷，可以选择使用FAT、FAT32或NTFS文件系统格式化卷。
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操作系统的地位：可以看出 操作系统是处于裸机上的第一层软件，其他软件都建立在其基础上。
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Send原语是发送原语，如果系统采用信箱通信方式，当进程调用Send原语被设置成“等信箱”状态时，则说明指定的信箱中充满了信件。
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至少多少个资源才能避免死锁。(都需要要的资源数 - 1）* 进程数 + 1
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分时系统采用简单时间片轮转法，当系统中的用户数为n，时间片为q时，系统对每个用户的响应时间T= n*q
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设计操作系统不需要考虑的问题是：语言编译器的的设计实现。
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实时系统对于来自外部的事件必须在被控对象规定的时间内做出及时响应并对其进行处理
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在磁盘调度管理中通常先进行移臂调度寻找磁道，再进行旋转调度寻找扇区
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安全管理的文件级：将文件设置成只执行、隐含、索引、修改、只读、共享、系统等。
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在同一进程中的各个线程都可以共享该进程所拥有的资源，如访问进程地址空间中的每一个虚地址、访问进程拥有已打开文件、定时器、信号量机构等，但是不能共享进程中某线程的栈指针。
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在移臂调度算法中，先来先服务和最短寻找时间优先算法可能会改变移动臂的运动方向。
例题
例：假设某硬盘由5个盘片构成（共有八个记录面），盘面有效记录区域的外直径为30cm，内直径为10cm，记录位密度为250位/mm，磁道密度为16道/mm，每磁道分16个扇区，每扇区512字节，则该磁盘格式化容量为多少MB ?
解析：根据公式，面数 = 8 ，磁道数 = 有效区域长度 * 磁道密度 = （30 - 10 ）* 10 / 2 * 16（30-10指的是外直径-内直径，* 10指的是将cm化为mm，/2指的是把直径化为半径，* 16指的是磁道密度为16道/mm），每磁道扇区数为16，每扇区512字节，所以最终答案为
（1024*1024指的是将B化为MB）
例题：某文件管理系统在磁盘上建立了位示图，记录磁盘的使用情况。若系统的字节为32位，磁盘上的物理块依次编号为0,1,2…，那么4096号物理块的使用情况在位示图中的第（1）个字中描述；若磁盘的容量为200GB，物理块的大小为1MB，那么位示图的大小为（2）个字。
解析：（1）系统字长为32位，则0 ~ 31号物理块在第一个字中描述，32 ~ 63在第二个字中描述，4064 ~ 4095号物理块在第128个字中描述，故4096在第129个字中描述。
容量为200GB，物理块的大小为1MB，那么该磁盘有200 * 1024 / 1 = 204800（*1024代表化GB为MB）个物理块，位示图的大小为204800 / 32 = 6400个字。
例题：某企业生产流水线M共有两位生产者，生产者甲不断地将其工序上加上的半成品放入半成品箱，生产者乙从半成品箱取出继续加工。假设半成品箱可存放n件半成品，采用PV操作实现生产者甲和生产者乙的同步可以设置三个信号量S、S1和S2，其同步模型如下图所示：
信号量S是一个互斥信号量，初值为（1）；S1、S2的初值分别为（2）（3）。
解析：（1）由于信号量S是一个互斥信号量，表示半成品箱当前有无生产者使用，所以初值为1。
（2）信号量S1表示半成品箱容量，故其值为n。当生产者甲不断将半成品放入半成品箱中时，应该先测试半成品箱中是否有空位，故生产者应该使用P（S1）。
（3）信号量S2表示半成品箱中有无半成品，初值为0。当生产者乙从半成品箱中取出继续加工前应该测试半成品箱中是否有半成品，故生产者乙使用P（S2）。
例题：进程P1、P2、P3、P4和P5的前趋图如下：
若用PV操作控制进程P1 ~ P5并发执行的过程，则需要设置6个信号量S1、S2、S3、S4、S5和S6，且信号量S1~S6的初值都等于0。则a和b应该分别填（1），c和d分别填（2），e和f分别填（3）
解析：（1）因为P1是P3和P4的前驱，所以P1执行完后应通知P3和P4，故a处应是V（S1）V（S2）；同理，P2是P3和P5的前驱，P2执行完应通知P3和P5，故b处为V（S3）V（S4）
（2）因为P3是P1和P2的后继，P3执行前应测试P1和P2是否执行完，故应采用P（S1）P（S3）来分别测试P1和P2是否执行完；因为P3是P4和P5的前驱，P3执行完应通知P4和P5，故应填V（S5）V（S6）
（3）
例题：假设磁盘块与缓冲区大小相同，每个盘块读入缓冲区的时间是10μs，由缓冲区送至用户区的时间是5
μs，系统对每个磁盘块数据的处理时间为2μs。若用户需要将大小为10个磁盘块的Docl文件逐块从磁盘读入缓冲区，并送至用户区进行处理，那么采用单缓冲区需要花费的时间为（1），采用双缓冲区需要的时间为（2）。
解析：（1）（每个盘块读入缓冲区的时间+由缓冲区送至用户区的时间）* 文件数 + 系统对每个磁盘数据的处理时间，即（10+5）* 10 + 2 = 152
（2）每个盘读入的缓冲区时间 * 文件数 + 由缓冲区送至用户区的时间 + 系统对每个磁盘数据的处理时间，即10 * 10 + 5 + 2 = 107
例题：某磁盘有100个磁道，磁头从一个磁道转移到另一个磁道需要6ms。文件在磁盘上非连续存放，逻辑上相邻数据块的平均距离为10个磁道，每块的旋转延迟时间及传输时间分别为100ms和20ms，则读取一个100块的文件需要多少ms ？
解析：根据题意，每块的旋转延迟时间和传输时间之和为120ms，磁头从一个磁道转移到另一个磁道需要6ms，但逻辑上相邻数据块的平均距离为10个磁道，故读完一个数据块到下一个数据块所需的时间为60ms，100个文件需要的时间为100*（120+60）=18000ms
例题：假设磁盘有18个扇区，系统刚完成了10号柱面的操作，当前移动壁在13号柱面上，进程的请求序列如下表所示。若系统采用SCAN（扫描）调度算法，则系统响应序列为（1）；若系统采用CSCAN（单项扫描）调度算法，则系统响应序列为（2）。
解析：（1）SCAN调度算法又称为电梯算法，先按照特定方向满足所有的请求，再回头方向满足。由于系统完成了10号柱面的操作之后就到了13号柱面，可以推算出由小到大满足，故从13往后推算就是15->20->30，当全部满足之后，就像电梯一样往下，即8->6->5->2。请求序列中柱面号为15的请求有3个，按照扇区号从小到大排序，即⑦->⑩->①，请求序列中柱面号为20的请求有2个，顺序为②->④或④->②，所以最终序列为⑦⑩①②④③⑨⑧⑤⑥。
（2）CSCAN调度算法又称为循环算法，最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环，进行扫描。题目中从第一个请求开始，即15->20->30->2->5->6->8，再按照扇区号从小到大排序，即⑦⑩①②④③⑥⑤⑧⑨
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