操作系统知识整理

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1、第一章导论1.操作系统是管理计算机硬件的程序，他还为应用程序提供基础，并且充当计算机硬件和计算机用户的中介。操作系统作川：控制管理计算机的全部软硬件资源；合理组织计算机你内部各部件协调工作：为用户提供操作和编辑页面的程序集合。2.操作模式：系统模式、用户模式在计算机硬件中增加一个模式位，系统模式（0）和用户模式（1），当计算机系统表示用户应用程序正在执行，系统处于用户模式，当用户应用程序需要操作系统的服务，转换到系统模式。双重模式操作提供了保护操作系统和用户程序不受错误用户程序的影响的手段。用户进行系统调用，转换到系

2、统模式。特权指令，如I/O控制，定时器管理和终端管理,转换到用户模式。3.操作系统功能：进程管理、内存管理、存储管理（文件系统管理、大容量存储器管理、高速缓存、I/O系统）4.操作系统类型：通用系统：实时嵌入式系统：运行系统简单、操作系统只提供了有限的功能，它们只具有很少或者没有用户接口，而将他们的时间花费在监视和管理硬件设备上，如汽车引擎和机械手。多媒体系统：将多媒体数据加到计算机系统屮。多媒体数据包括声音和音像数据。手持系统：个人数字处理第二章操作系统结构1.操作系统服务：（了解）用户界面、程序执行、I/O操作、

3、文件系统操作、通信、错误检测、资源分配、统计、保护和安全。2.系统调川：系统调用把应用程序的请求传给内核，调川相应的的内核函数完成所耑的处理,将处理结果返冋给应用程序。系统调用实现机制：每个系统调用有一个与其相关的数字，系统调用接口根裾这些数字维护一个列表索引，接口调用所需的操作系统內核中的系统调用，并返M系统调用状态及其他的返回值，调用者无需知道系统调用的实现细节，只需要遵循API知道系统调用后系统作了什么，对于程序员，通过API操作系统接口的大部分细节被隐藏，被执行支持库所管理。参数传递方式：①通过寄存器传递参数

4、；②将参数存在内存的块和表屮，将块的地址通过寄存器传递；③将参数压入堆或栈中，通过操作系统弹出。系统调用类型：进程控制、文件管理、设备管理、信息维护、通信3.操作系统结构：统系作操型典单构简结功的多最供提间空的小最用利能和□接赵分模脉诚T-r分S划1次有有层没没能®;©'功始原系统OS系DX■n1SNMU分层方法勺V存靴藏餅!柳WHJJ乍试g衡调较、和为构造层结构每裾①数②隹■差义率细飢详去的炉层它对其①与内微核了供提②生统»t作k操性充全扩安于的便好①更增，卜的1肖下刑的总0L性厶JH统L系i致系导于而由加IX剩L

5、JNXUN64QU、2馳核供提核内许允计设的样这①如，IXNIU代现心服务，也能动态的实现特定的功能②这种方法更高效Solaris、Linux、Macosx4.虚拟机：（了解）虚拟机目的：最根本的原因，在并行运行儿个不同的执行环境（即不同的操作系统）时能够共享相同的硬件。虚拟机优点:①可以通过共享小型磁盘来共享文件。②可以通过定义一个虚拟机的网络，每台虚拟机通过虚拟通信网络来传递消息。第三章进程1.进程的概念：进程是一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位进程与

6、程序有何差别？①进程是一个动态概念，程序是一个静态概念；②进程有生命周期，有诞生有消亡，短暂的；而程序是相对长久的。③进程具有并发性，而程序没有；④进程是竞争计算机系统资源的基本单位，.其并发性受到系统本身的制约；⑤不同的进程可以包含同一程序，只要程序所对应的数据集不同。进程特点：①结构特点：程序段、数据段、进程控制块PCB②动态性：最基本的特征，进程是动态产生，动态消亡的：进程在其生命周期内，在三种基本状态之间转换（就绪、等待和执行）③并发性：任何进程都可以同其他进程一起向前推进④独立性：进程是一个能独立运行的基本

7、单位，同吋也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。⑤异步性：每个进程都以其相对独立的、不可预知的速度向前推进。进程组成：进程包括程序代码、当前活动（通过程序计数器的伉或处理器寄存器的内容来表示）、堆栈段（包括临时数据，如函数参数、返冋地址和局部变量）和数据段（包括全局变量）。还可能包括堆，是在进程运行期间动态分配的内存。典型进程状态：新的、运行、等待、就绪、终止（一次只有一个进程可以在一个处理器上运行，但是多个进程可处于就绪或等待状态）进程控制块（PCB）：内容：进程状态、程序计数器、CPU寄存器、CPU调度信息

8、、内存管理信息、记账信息、I/O状态信息。作用：PCB作为这些信息的仓库，这些信息在进程与进程之间是不同的。2.进程调度的类型：长期调度程序、中期调度程序、短期调度程序进程调度的过程：上下文切换（通过执行状态保存来保存CPU当前状态，之后执行状态恢复重新开始运行）3.进程的基本操作：（了解）进程创建、进程终止、进程挂起、进程唤醒4.进程间通信：