軟件設(shè)計(jì)師重點(diǎn)難點(diǎn)——操作系統(tǒng)
一、進(jìn)程相關(guān)的概念：
進(jìn)程、線(xiàn)程和管程
這是三個(gè)看起來(lái)似乎比較容易混淆的概念，所以在復(fù)習(xí)的時(shí)候一定要牢記其定義和相互之間的區(qū)別。
*進(jìn)程
進(jìn)程是一個(gè)可并發(fā)執(zhí)行的程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過(guò)程。也就是說(shuō)，它是運(yùn)行中的程序，是程序的一次運(yùn)行活動(dòng)。在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程是進(jìn)行系統(tǒng)資源分配、調(diào)度和管理的最小單位。
*線(xiàn)程
對(duì)于一些多線(xiàn)程程序來(lái)講，其包含兩條或兩條以上并發(fā)運(yùn)行的部分，每個(gè)部分就稱(chēng)作一個(gè)線(xiàn)程，每個(gè)線(xiàn)程都有獨(dú)立的執(zhí)行路徑。線(xiàn)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(gè)共享資源或一組共享資源的數(shù)據(jù)和過(guò)程。為了完成分配資源的功能，進(jìn)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(jìn)程和基于線(xiàn)程?；谶M(jìn)程的多任務(wù)處理的特點(diǎn)是允許計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)或更多的程序。而基于線(xiàn)程的多任務(wù)處理是指一個(gè)程序可以同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)或者多個(gè)任務(wù)的功能。
多線(xiàn)程程序比多進(jìn)程程序需要更少的管理費(fèi)用。進(jìn)程是重量級(jí)的任務(wù)，需要分配它們自己獨(dú)立的地址空間。進(jìn)程間的通信和相互轉(zhuǎn)換需要很多的開(kāi)銷(xiāo)。而線(xiàn)程是輕量級(jí)的任務(wù)，它們共享相同的地址空間并且分享同一個(gè)進(jìn)程。線(xiàn)程間的通信和轉(zhuǎn)換開(kāi)銷(xiāo)要小很多
二、信號(hào)量處理：
信號(hào)量和P-V操作
為了解決進(jìn)程同步的問(wèn)題，提出了信號(hào)量機(jī)制。這一機(jī)制取得了很大的發(fā)展，從整型信號(hào)量到記錄型信號(hào)量，再進(jìn)而發(fā)展為“信號(hào)量集”機(jī)制。不過(guò)，在原理上和考試中，一般我們都只涉及整型信號(hào)量機(jī)制。
對(duì)于互斥臨界區(qū)的管理要求：
n 有空則進(jìn)
n 無(wú)空等待
n 兩者擇一
n 有先等待
在整型信號(hào)量機(jī)制中，信號(hào)量被定義為一個(gè)整型變量，除初始化外，僅能通過(guò)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的原子操作wait（s）和signal（s）來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。其通常被分別稱(chēng)作P、V操作。描述如下：
P操作
I. S-1→S
II. 如果S<0，則該進(jìn)程進(jìn)入等待狀態(tài)；否則繼續(xù)進(jìn)行
V操作
I. S+1→S
II. 如果S≥0，則喚醒隊(duì)列中的一個(gè)等待進(jìn)程
進(jìn)程互斥的情況初值是1，而同步的初值是0
進(jìn)程同步的問(wèn)題相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較復(fù)雜的，這其中一些比較經(jīng)典的進(jìn)程同步問(wèn)題，如：
*生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題
*讀者—寫(xiě)者問(wèn)題
*哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)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(jìn)程調(diào)度、作業(yè)調(diào)度、磁盤(pán)調(diào)度等。但是其調(diào)度算法的原理都大致相同。進(jìn)程調(diào)度是比較典型的一類(lèi)調(diào)度，其調(diào)度算法較多。包括：
*先來(lái)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(guò)對(duì)這些調(diào)度算法的復(fù)習(xí)，對(duì)我們掌握其他種類(lèi)調(diào)度的調(diào)度算法也會(huì)很有幫助。
例題： 一臺(tái) PC 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，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(shí)現(xiàn)是為了充分利用設(shè)備，提高系統(tǒng)效率，采用__（44）__來(lái)模擬低速設(shè)備（輸入機(jī)或打印機(jī)）的工作。
例題：設(shè)有 7 項(xiàng)任務(wù)，分別標(biāo)記為 a、b、c、d、c、f 和 g，需要若干臺(tái)機(jī)器以并行工作方式來(lái)完成，它們執(zhí)行的開(kāi)始時(shí)間和完成時(shí)間如下表所示：
四、信號(hào)量例題：
在某超市里有一個(gè)收銀員，且同時(shí)最多允許有n個(gè)顧客購(gòu)物，我們可以將顧客和收銀員看成是兩類(lèi)不同的進(jìn)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(lèi)進(jìn)程之間的工作，設(shè)置了三個(gè)信號(hào)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(xiě)__C__，圖中的b1、b2應(yīng)分別填寫(xiě)__D_，圖中的c1、c2應(yīng)分別填寫(xiě)__A。 （操作系統(tǒng)）？
軟件設(shè)計(jì)師重點(diǎn)難點(diǎn)——多媒體
多媒體重點(diǎn)和難點(diǎn)
1. 圖形和圖象的各種格式、幾個(gè)主要的概念：
2.音頻采集計(jì)算：聲音文件的存儲(chǔ)量=采樣頻率×采樣位數(shù)×聲道數(shù)
3.視頻圖象的容量計(jì)算和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：圖像文件的存儲(chǔ)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_(kāi)_C__。PAL制式下其圖像亮度信號(hào)的分辨率為_(kāi)A__，幀速為_(kāi)_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(duì)音頻的采樣頻率為B赫茲（Hz）。對(duì)一個(gè)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(gè)采樣點(diǎn)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(guó)際上的一個(gè)E。
A： ①50 ②10k ③22k ④44k
B： ①44.1k ②20.05k ③10k ④88k
C： ①22050 ②88200 ③176400 ④44100
D： ①語(yǔ)音數(shù)字接口 ②樂(lè)器數(shù)字接口
③語(yǔ)音模擬接口 ④樂(lè)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(gè)重要因素，它決定了頻率響應(yīng)范圍。對(duì)聲音進(jìn)行采樣的三種標(biāo)準(zhǔn)以及采樣頻率分別為：語(yǔ)音效果（11 kHz）、音樂(lè)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(tīng)覺(jué)帶寬為20Hz~20kHz，人敏感的聲頻為22kHz。
信號(hào)編碼的位數(shù)是決定音頻質(zhì)量的另一個(gè)重要因素，它決定數(shù)字采樣的可用動(dòng)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(chǔ)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(jì)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
