計算機操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)
- 并發(fā)是指一段時間內(nèi)有多個事件發(fā)生穆刻，并行是指某個時刻有多個事件發(fā)生搞糕，因此稿湿，并行需要多處理機
- 引入虛擬存儲技術(shù)集峦，使得一個應(yīng)用程序能在遠小于它的內(nèi)存空間中運行
- 為了確保進程只在自己的內(nèi)存空間內(nèi)運行延蟹，通常會設(shè)置兩個界限寄存器评矩，存放上界和下界。每條指令訪問時都由硬件檢查是否越界阱飘。
- 編譯后的應(yīng)用程序的地址都是從“0”開始的斥杜，存儲器管理將相對地址映射為內(nèi)存里的物理地址，通常有硬件支持
- 內(nèi)存擴充功能允許在裝入一部分用戶程序和數(shù)據(jù)的情況下能啟動程序沥匈，也允許內(nèi)存空間不足時將暫時不用的部分調(diào)至盤上
- 微內(nèi)核的結(jié)構(gòu)蔗喂，將常用模塊剝離出來，與服務(wù)端采用消息傳遞通信機制進行通信高帖。降低了效率缰儿，但便于構(gòu)建分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
進程
- 進程是由一組機器指令、數(shù)據(jù)和堆棧等組成的散址，一個進程需要CPU乖阵、存儲及I/O設(shè)備等宣赔。引入進程后使得程序可以并發(fā)執(zhí)行。（多處理機能并行瞪浸？）
- 進程是可擁有資源和可調(diào)度和分派的基本單位
- 進程間通信儒将。UNIX首創(chuàng)pipe，外存通信对蒲，數(shù)據(jù)量大钩蚊，速度慢。消息傳遞系統(tǒng)齐蔽，速度快
線程
- 線程作為獨立運行和獨立調(diào)度的基本單位两疚。引入線程是為了減小進程調(diào)度付出的開銷
- 線程基本不擁有系統(tǒng)資源，可以訪問進程的資源
- 在多線程OS中含滴，進程不再是一個可執(zhí)行的實體诱渤，但仍具有與執(zhí)行相關(guān)的狀態(tài)，且與狀態(tài)管理相關(guān)的操作也會對其線程起作用
- 內(nèi)核支持線程谈况，依靠系統(tǒng)內(nèi)核對線程進行控制勺美。優(yōu)點是系統(tǒng)統(tǒng)一管理所有線程，缺點是用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的頻繁切換開銷會很大
- 用戶級線程碑韵，依靠用戶態(tài)對線程控制赡茸。優(yōu)點是節(jié)省了模式切換的開銷、進程專用調(diào)度算法祝闻、跨OS平臺占卧，缺點是系統(tǒng)調(diào)用阻塞進程時，該進程的所有線程被阻塞联喘，內(nèi)核每次分配一個CPU給進程华蜒，只有一個線程能執(zhí)行
存儲器管理
- 存儲層次三級：CPU寄存器、主存（高速緩存豁遭、磁盤緩存）叭喜、輔存（磁盤、可移動存儲介質(zhì)）
- 用戶源程序由編譯程序編譯成若干個目標(biāo)模塊
- 程序的鏈接
- 靜態(tài)鏈接：鏈接程序?qū)⒊绦虻哪繕?biāo)模塊鏈接成裝配模塊
- 裝入時動態(tài)鏈接：邊裝入邊鏈接
- 運行時動態(tài)鏈接：程序執(zhí)行需要時鏈接
- 程序的裝入
- 絕對裝入方式：由程序自定義內(nèi)存的絕對地址
- 可重定位裝入方式：由裝入程序?qū)⑾鄬Φ刂芳由显趦?nèi)存中的起始地址得到絕對地址
- 動態(tài)運行時裝入方式：將地址裝換推遲到程序真正要執(zhí)行時蓖谢，需要重定位寄存器的支持
- 內(nèi)存的連續(xù)分配
- 單一連續(xù)分配：分為系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)捂蕴，只能用于單用戶、單任務(wù)的OS
- 固定分區(qū)分配：一種是所有分區(qū)大小相等闪幽，一種是大量小分區(qū)啥辨、適量中分區(qū)、少量大分區(qū)盯腌，根據(jù)程序大小分配相應(yīng)的分區(qū)溉知。有多少分區(qū)就允許多少并發(fā)
- 動態(tài)分區(qū)分配；根據(jù)算法動態(tài)分配和回收內(nèi)存
- 動態(tài)重定位分區(qū)分配：連續(xù)分配中，要把零散的小分區(qū)利用起來着倾，需要對程序進行移動，移動后的程序和數(shù)據(jù)的地址需要進行重定位（需要重定位寄存器的支持）
- 內(nèi)存的離散分配
- 分頁存儲管理燕少，將程序分配到不連續(xù)的內(nèi)存中卡者，以頁為基本單位，大小固定客们，只是單純的數(shù)據(jù)信息
- 分段存儲管理崇决，將程序分配到不連續(xù)的內(nèi)存中，以段為基本單位底挫，大小不固定恒傻，包含邏輯信息
- 虛擬存儲器，具有（頁/段）請求調(diào)入和置換功能建邓，邏輯上對內(nèi)存容量進行擴充盈厘。需要相應(yīng)的硬件和軟件支持。（這就能解釋iPhone一直RAM小但是完美實現(xiàn)多任務(wù)）
名詞解釋
- PCB：Process Control Block官边，進程控制塊沸手。常駐內(nèi)存，系統(tǒng)通過它進行進程調(diào)度
- Primitive：原語注簿。由若干條指令組成契吉，是“原子操作”，常駐內(nèi)存诡渴，執(zhí)行中不允許被打斷
- TCB：Thread Control Block捐晶，線程控制塊。保留線程調(diào)度所需的少量信息
- Swapping：對換妄辩。把內(nèi)存中暫時不能運行或不用的程序和數(shù)據(jù)調(diào)出到外存上
- LAN：Local Area Network惑灵，局域網(wǎng)
- WAN：Wide Area Network，廣域網(wǎng)
PS：只記錄了感興趣的部分
新鮮出爐的“未來郵遞員”來了恩袱，它帶著兌換碼來了泣棋，快來嘗鮮吧！ 未來郵遞員
寫于2020-03-12
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