開篇語
今天第二次看《操作系統(tǒng)》,所幸上學(xué)期學(xué)了單片機(jī)工作原理们拙,否則估計(jì)我真的是懵逼的狰贯!三月份的計(jì)算機(jī)的等級考試是在月底3/25-28的。所以不做好筆記和媳,到時(shí)候考前還得重新學(xué)一遍,所以繼續(xù)開啟簡書的學(xué)習(xí)筆記模式哈街。前面還有一篇類似的:
計(jì)算機(jī)四級網(wǎng)絡(luò)工程師--《操作系統(tǒng)(Operating System)》重點(diǎn)內(nèi)容學(xué)習(xí)
正文
一、存儲系統(tǒng)
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲層次可分為骚秦,處理器上的寄存器她倘、高速緩沖存儲器、主存儲器(內(nèi)存)骤竹、輔助存儲器(外存)四級帝牡。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用于擴(kuò)大存儲空間蒙揣。
1靶溜、存儲設(shè)計(jì)存在的三個(gè)問題:
- 存儲容量:這個(gè)需求永無止境
- 讀寫速度:需要能夠匹配當(dāng)前的處理器
- 經(jīng)濟(jì)成本:要選擇最合適的成本,進(jìn)行一定的優(yōu)化懒震。
2、存儲保護(hù)
存儲保護(hù)有兩個(gè)方面:
- 界地址寄存器--用于給定地址上限與下限个扰,規(guī)定某個(gè)程序占用不得超出界限瓷炮、或者是基鍵與長度鍵,不知道的自己去查
- 存儲鍵--進(jìn)程調(diào)入內(nèi)存時(shí)递宅,設(shè)置存儲鍵娘香,每次調(diào)用之前查詢存儲鍵苍狰,給定與進(jìn)程存儲鍵鍵值和地址鍵值一致
3、中斷與異常機(jī)制
(1)該機(jī)制的特點(diǎn):
- 中斷隨機(jī)
- 中斷可恢復(fù)
- 中斷自動處理
(2)內(nèi)容
其中中斷與正在執(zhí)行的指令無關(guān),可以采取中斷屏蔽安接;
但是異常與正在執(zhí)行的指令有關(guān)翔忽,不可以屏蔽。
總的來說可以分為五類中斷:
**
I/O 中斷
時(shí)鐘中斷
硬件故障中斷
程序性中斷(貌似考這個(gè)的概率比較大盏檐,因?yàn)檫@個(gè)最搞不清)
系統(tǒng)調(diào)用中斷
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(PS:系統(tǒng)調(diào)用:是OS為用戶程序設(shè)置的唯一的用戶程序獲取OS服務(wù)的途徑
目態(tài)-->管態(tài))
4歇式、I/O技術(shù)
I/O控制方式有三種:通道控制、DMA控制胡野、緩沖技術(shù)
目前最廣泛采用的基本是緩沖技術(shù)材失,其中緩沖技術(shù)又分為三種:單緩沖區(qū)、多緩沖區(qū)硫豆、緩沖池
5豺憔、時(shí)鐘
時(shí)鐘是微機(jī)上所有的軟件獲得時(shí)間的來源。一般分為硬件時(shí)鐘和軟件時(shí)鐘够庙。按照用途可分為絕對時(shí)鐘和相對時(shí)鐘。
二抄邀、進(jìn)程線程模型(聽說是OS考試最大重點(diǎn)耘眨,我看也是)
1、并發(fā)環(huán)境與多道程序設(shè)計(jì)
- 程序的順序執(zhí)行
順序環(huán)境:獨(dú)占資源境肾,不受外界的影響剔难,無交互 - 多道程序設(shè)計(jì)
獨(dú)立性、隨機(jī)性奥喻、資源共享性 - 程序的并發(fā)執(zhí)行
(1)執(zhí)行期間相互制約
(2)程序與計(jì)算不再一一對應(yīng)
(3)并發(fā)執(zhí)行結(jié)果不可再現(xiàn)(這一點(diǎn)出題最多)
2偶宫、進(jìn)程(正在執(zhí)行的程序-系統(tǒng)進(jìn)程、用戶進(jìn)程)
特征
并發(fā)性环鲤、動態(tài)性纯趋、獨(dú)立性、交往性冷离、異步性進(jìn)程基本狀態(tài)模型:
三進(jìn)程狀態(tài)
五進(jìn)程狀態(tài)
七進(jìn)程狀態(tài)三種基本狀態(tài):
就緒狀態(tài):除了CPU之外一應(yīng)俱全(多的時(shí)候就形成了就緒隊(duì)列)
運(yùn)行狀態(tài):獲得了CPU的使用權(quán)
等待狀態(tài):正在進(jìn)行的進(jìn)程因?yàn)橐馔鈺和M顺鯟PU的使用
- 擴(kuò)展?fàn)顟B(tài):
創(chuàng)建狀態(tài):未進(jìn)入就緒隊(duì)列
結(jié)束狀態(tài):從系統(tǒng)隊(duì)列移除但是還沒有撤銷
掛起狀態(tài):把一個(gè)進(jìn)程從內(nèi)存移到外存中
激活狀態(tài):從外存移動到內(nèi)存
- 狀態(tài)轉(zhuǎn)換
舉個(gè)栗子:CPU是個(gè)好姑娘(唔吵冒,花魁吧,是這個(gè)叫法吧)西剥,進(jìn)了內(nèi)存(chun樓)的都是進(jìn)程(為了花魁而來的文人才子)痹栖,那就不管你是在哪兒,進(jìn)來了就算是進(jìn)程了瞭空。然后揪阿,如果有多個(gè)花魁疗我,那就是多道操作系統(tǒng)了∧衔妫可以容幾個(gè)進(jìn)程共同使用CPU嘛吴裤,如果只有一個(gè),那就只能同時(shí)一個(gè)進(jìn)程黑毅,所謂異步并發(fā)嚼摩,其實(shí)就是,這個(gè)進(jìn)程在比如0-10秒用一下CPU矿瘦,10-20秒就歸另外一位進(jìn)程使用CPU枕面,反正CPU快得很,一個(gè)個(gè)的應(yīng)付都是小意思缚去。用戶(看客潮秘???)根本看不出來多個(gè)進(jìn)程用一個(gè)CPU,在他們看來那就是所有的進(jìn)程都有CPU可用易结,就緒狀態(tài)枕荞,就等于是已經(jīng)排好隊(duì)了,啥都有了搞动,就等著進(jìn)姑娘的房間脫褲子了躏精。運(yùn)行狀態(tài),那就不說了鹦肿,大家都懂~~~等待狀態(tài)矗烛,那就是突然家里打電話過來了,maybe查房的來了箩溃。需要時(shí)間出去房間應(yīng)付下瞭吃,然后回來就會繼續(xù)排隊(duì),畢竟CPU你不用涣旨,人家還要用的呢歪架,就差不多是這樣了。其他自己去腦補(bǔ)吧霹陡。
(此處并非有任何別的除了打比方之外的想法和蚪,不喜勿噴,想噴出門請左拐穆律,掉坑里去吧)
轉(zhuǎn)化圖如下:切記惠呼,只有就緒狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化,就是上面那個(gè) 輪流使用CPU的是時(shí)候
進(jìn)程控制塊(PCB)
進(jìn)程控制塊中的內(nèi)容是:調(diào)度信息峦耘、現(xiàn)場信息
進(jìn)程由程序剔蹋、數(shù)據(jù)、PCB組成
其中PCB是靈魂辅髓,程序泣崩、數(shù)據(jù)是肉體-
PCB表的組織方式
- 線性:直接找少梁,一個(gè)個(gè)找,沒有額外的開銷矫付,只是速度慢點(diǎn)
- 索引:建個(gè)表凯沪,慢慢找,有額外的開銷买优,但是速度挺快的
- 鏈接:按照相同的狀態(tài)的進(jìn)程分塊妨马,一個(gè)個(gè)找。
進(jìn)程控制
創(chuàng)建杀赢、撤銷烘跺、完成,通過原語完成fork()的使用
fork是在父進(jìn)程下開一個(gè)子進(jìn)程的函數(shù)脂崔。執(zhí)行一次滤淳,返回兩個(gè)結(jié)果,一個(gè)是父進(jìn)程返回的子進(jìn)程的PID 也就是子進(jìn)程的代號砌左。還有一個(gè)是子進(jìn)程返回的0
結(jié)束語
先到這里了煤蹭。
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個(gè)人宣言
知識傳遞力量吼过,技術(shù)無國界锐秦,文化改變生活!