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目录
- 一、操作系统引论
- 二、进程控制、处理机调度
- 三、存储器管理
- 四、输入输出系统
- 五、文件管理
一、操作系统引论
操作系统
操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是用户与计算机硬件系统的之间的接口。
其主要作用是管理好这些设备，提高他们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。
多道程序
多道程序是指将多个进程同时加载到内存中，并通过切换执行的方式实现并发执行
分时系统
分时系统是指在一台主机上链接了多个配有显示器和键盘的终端并由此所组成的系统，该系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源，能够满足用户对人机交互的需求。
系统调用
系统调用是操作系统提供给应用程序的一种编程接口，用于访问和请求操作系统内核提供的服务和资源。
应用程序通过系统调用可以执行特权指令，以获取与底层硬件或操作系统功能相关的操作权限。
虚拟机
虚拟机是通过分时复用的方法，将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑上的I/O设备，并允许每个用户占用一台逻辑上的I/O设备
二、进程控制、处理机调度
进程及状态切换
进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
状态切换是指进程在运行过程中发生的状态的转换
三种基本状态的切换：执行、就绪、阻塞
进程控制块
为了使参与并发执行的每个程序(含数据)都能独立地运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块(PCB)
线程
线程是操作系统能够进行调度和执行的最小单位。它是进程内执行的一个独立单元，与同一进程中的其他线程共享进程的地址空间和系统资源。
线程能减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使操作系统具有更好的并发性。
临界区及三个条件
每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区
三个条件：互斥访问、不可抢占、有限等待
死锁及四个必要条件
死锁是多个进程或线程在互相等待对方持有的资源而无法继续执行的状态，导致系统无法正常运行。
四个必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不可抢占条件、循环等待条件
CPU调度准则
CPU调度准则是操作系统中用于决定选择哪个进程应该获得处理器时间的规则或算法。
CPU调度准则例如：公平性、平衡性、系统吞吐量高、处理机利用率高、响应时间快等
三、存储器管理
分页机制
分页机制是将用户程序的地址空间分为若干个固定大小的区域，称为“页”。
这样可以将用户程序的任一页放入任一物理块中，实现了离散分配。
地址转换
地址转换是将用户地址空间中的逻辑地址转化为内存空间中的物理地址
分段机制
分段是把用户程序的地址空间分为若干个大小不同的段，每段可定义一组相对完整的信息。
在存储器分配时，以段为单位，这些段在内存中可以不相邻接，也实现了离散分配。
虚拟内存
虚拟内存是计算机系统中的一种技术，它将计算机的主存（RAM）和磁盘空间结合起来，形成一个虚拟的、比实际物理内存更大的地址空间。
请求分页
请求分页系统是建立在基本分页基础上的，为了能支持虚拟存储器功能，而增加了请求调页功能和页面置换功能。
内/外部碎片
在内存分配中，一些难以利用的、很小的空闲分区称为碎片。
内部碎片是在分配给进程的内存块中，由于分配的内存空间大于进程所需的实际内存空间而导致的浪费。
外部碎片是在整个内存空间中，由于已分配和未分配的内存块之间存在不连续的空闲空间而导致的浪费。
四、输入输出系统
程序I/O方式
程序的I/O方式是指程序与外部设备之间进行数据输入和输出的方式。
在处理机向控制器发出一条I/O指令，启动输入设备输入数据时，要同时把状态寄存器中的忙/闲标志busy置为1，
然后便不断地循环测试busy（称为轮询）
中断I/O方式
当某进程要启动某个I/O设备工作时，便由CPU向相应的设备控制器发出一条I/O命令，然后立即返回继续执行原来的任务。
设备控制器于是按照该命令的要求去控制指定I/O设备。此时，CPU与I/O设备并行操作。
DMA I/O方式
DMA数据传输的基本单位是数据块，即在CPU与I/O设备之间，每次传送至少一个数据块。
DMA方式较中断驱动方式进一步提高了CPU与I/O设备的并行操作程度。
五、文件管理
文件
文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合，可分为有结构文件和无结构文件。
目录
文件目录是一种数据结构，用于标识系统中的文件及其物理地址，供检索时使用。
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