刷题笔记 操作系统

内存管理

Q1.

1
64位系统和32位系统的区别

A1.

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8位的cpu,一次处理一个8位的数据,比如'10001000',如果'+1'这个运算,cpu要先做'+',再做'1'传给cpu
16位的cpu,一次处理2个字节(16位)
32位的cpu,一次处理4个字节
type 32bit - byte count 64bit - byte count range
bool 1 ture,false
char 1 -128~127(-2^7~2^7-1)
unsigned char 1 0~255(0~2^8-1)
short 2 -32768~32767(-2^15~2^15-1)
unsigned short 2 0~65535(2^16-1)
int 4 (-2^31~2^31-1)
unsigned int 4 (0~2^32-1)
long 4 8
unsigned long 4 8
long long 8 -2^64~2^64-1
float 4 -2^128~2^128,精度为6~7位有效数字
double 8 -2^1024~2^1024,精度为15~16位
long double 8 -2^1024~2^1024,精度为15~16位
* 4 8

除了long和指针有区别之外,其它不变。

进程线程

Q:

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下面哪些方式可以用于线程之间的同步? 
临界区。√
互斥区。√
事件。√
信号量。√

A:

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进程中线程同步的四种常用方式:
- 临界区(CCriticalSection)
  当多个线程访问一个独占性共享资源时,可以使用临界区对象。[拥有临界区的线程]可以访问被保护起来的资源或代码段,其他线程若想访问,则被挂起,直到拥有临界区的线程放弃临界区为止。具体应用方式:
  1. 定义临界区对象CcriticalSection g_CriticalSection;
  2. 在访问共享资源(代码或变量)之前,先获得临界区对象,g_CriticalSection.Lock();
  3. 访问共享资源后,则放弃临界区对象,g_CriticalSection.Unlock();
  
- 事件(CEvent)
  事件机制,则允许一个线程在处理完一个任务后,主动唤醒另外一个线程执行任务。比如在某些网络应用程序中,一个线程如A负责侦听通信端口,另外一个线程B负责更新用户数据,利用事件机制,则线程A可以通知线程B何时更新用户数据。
  每个Cevent对象可以有两种状态:有信号状态和无信号状态。
  Cevent类对象有两种类型:人工事件和自动事件。
  自动事件对象,在被至少一个线程释放后自动返回到无信号状态;
  人工事件对象,获得信号后,释放可利用线程,但直到调用成员函数ReSet()才将其设置为无信号状态。
  在创建Cevent对象时,默认创建的是自动事件。
  1. 1234CEvent(
BOOL bInitiallyOwn=FALSE,
//指定事件对象初始化状态,TRUE为有信号,FALSE为无信号;
BOOL bManualReset=FALSE,
//指定要创建的事件是属于人工事件还是自动事件。TRUE为人工事件,FALSE为自动事件;
LPCTSTR lpszName=NULL,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttribute=NULL);
  2. BOOL CEvent::SetEvent();
  将Cevent类对象的状态设置为有信号状态。
  如果事件是人工事件,则Cevent类对象保持为有信号状态,直到调用成员函数ResetEvent()将其重新设为无信号状态时为止。
  如果为自动事件,则在SetEvent()后将事件设置为有信号状态,由系统自动重置为无信号状态。  
  3. BOOL CEvent::ResetEvent();
  将事件的状态设置为无信号状态,并保持该状态直至SetEvent()被调用为止。
  由于自动事件是由系统自动重置,故自动事件不需要调用该函数。
  4. 一般通过调用WaitForSingleObject()函数来监视事件状态。
  
- 互斥量(CMutex)
  互斥对象和临界区对象非常相似,只是其[允许在进程间]使用,而临界区[只限制与同一进程的各个线程]之间使用,但是更节省资源,更有效率。
  
- 信号量(CSemphore)
  当需要一个计数器来[限制可以使用某共享资源的线程数目]时,可以使用“信号量”对象。
  CSemaphore类对象保存了对当前访问某一个指定资源的线程的计数值,该计数值是[当前还可以使用该资源的线程数目]。
  如果这个计数达到了零,则所有对这个CSemaphore类对象所控制的资源的访问尝试都被放入到一个队列中等待,直到超时或计数值不为零为止。
  CSemaphore(
  LONG lInitialCount = 1,
//信号量对象的初始计数值,即可访问线程数目的初始值;
  LONG lMaxCount = 1,
//信号量对象计数值的最大值,该参数决定了同一时刻可访问由信号量保护的资源的线程最大数目;
  LPCTSTR pstrName = NULL,
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttributes = NULL
  );
  一般是将当前可用资源计数设置为最大资源计数,每增加一个线程对共享资源的访问,当前可用资源计数就减1,只要当前可用资源计数大于0,就可以发出信号量信号。如果为0,则放入一个队列中等待。
  线程在处理完共享资源后,应在离开的同时通过ReleaseSemaphore()函数将当前可用资源数加1
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