2021-2022第一学期20212316网络空间安全第五周自学总结
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第10章：操作系统
10.1 操作系统的角色
应用软件：帮助我们解决现实世界问题的软件。
系统软件：管理计算机系统并与硬件进行交互的程序。
操作系统：管理计算机资源并与系统交互提供界面的系统软件。
一个计算机一般只有一个活动的操作系统，在系统运行中负责控制工作。
10.1.1 内存、进程与CPU管理
多道程序设计：同时在主存中驻留多个程序，由他们竞争CPU的技术。
内存管理：了解主存中载有多少个程序以及它们的位置的动作。
进程：程序执行过程中的动态表示法。
进程管理：了解活动进程的信息的动作。
CPU调度：确保主存中的哪个进程可以访问CPU以便执行的动作。
10.1.2 批处理
批处理的原始概念并不属于现在操作系统的功能，但是也为我们管理资源留下了宝贵的经验。
10.1.3 分时
分时系统允许多个用户同时与计算机进行交互。
分时：多个交互用户同时共享CPU时间的系统。
虚拟机：分时系统创建的每个用户都专有机器的假象。
主机：一个大型的多用户计算机，通常与早期的分时系统相关。
哑终端：在早期的分时系统中用户用于访问主机的一套显示器和键盘。
10.1.4 其他OS(操作系统)要素
操作系统必须把计算机连接到网络。
操作系统负责与各种各样的设备通信。
操作系统需要支持实时系统。
实时系统：应用程序的特性决定了响应时间至关重要的系统。
响应时间：收到信号和生成响应之间的延迟时间。
10.2 内存管理
逻辑地址： 对一个存储值的引用，是相对于引用它的程序的。
物理地址 ：主存储设备中的真实地址。
地址联编 ：逻辑地址和物理地址间的映射。
10.2.1 单块内存管理
单块内存管理 ：把应用程序载入一段连续的内存区域的内存管理方法
实现和管理简单，但大大浪费了内存空间和CPU时间
10.2.2 分区内存管理
固定分区法： 把内存分成特定数目的分区以载入程序的内存管理方法。
动态分区法 ：根据容纳程序的需要对内存分区的内存管理方法。
基址寄存器 ：存放当前分区的起始地址的寄存器。
界限寄存器 ：存放当前分区的长度的寄存器。
对于一个新程序有三种常用分区选择：
最先匹配：把第一个足够存放程序的分区分配给它。
最佳匹配：把最小的能够容纳程序的分区分配给它。
最差匹配：把最大的能够容纳程序的分区分配给它。
10.2.3页式内存管理
页式内存管理法：把进程划分为大小固定的页，载入内存时存储在帧中的内存管理方法。
帧：大小固定的一部分主存，用于存放进程页。
页：大小固定的一部分进程，存储在内存帧中。
页映射表：操作系统用于记录页和帧之间关系的表。
请求分页：页式内存管理法的扩展，只有当页面被引用（请求）时才会被载入内存。
页面交换：把一个页面从二级存储设备载入内存，通常会使另一个页面从内存中删除。
虚拟内存：由于整个程序不必同时处于内存而造成的程序大小没有限制的假象。
系统颠簸：连续的页面交换造成的低效处理。
页式管理的逻辑地址和分区系统一样，都从一个相对于程序起点的整数值开始，但这个地址被转换成页编号和偏移量。
分页的优点在于不必把进程存储在连续的内存空间里。
10.3 进程管理
10.3.1 进程状态
进程状态：在操作系统的管理下，进程历经的概念性阶段。
创建：创建新进程。
准备就绪：等待CPU的使用机会，进程没有执行障碍。
运行：当前CPU的执行进程。
等待：当前在等待资源的进程。
终止：完成执行。
10.3.2 进程控制块
进程控制块（PCB）：操作系统管理进程信息使用的数据结构。
上下文切换：当一个进程移出CPU，另一个进程取代它时发生的寄存器信息交换。
10.4 CPU调度
CPU调度即确定把哪个处于准备就绪的进程移入运行状态。
非抢先调度：当当前执行的进程自愿放弃了CPU时发生的CPU调度。
抢先调度：当操作系统决定照顾另一个进程而抢占当前执行进程的CPU资源时发生的CPU调度。
周转周期：从进程进入准备就绪状态到它最终完成之间的时间间隔，是评估CPU调度算法的标准。
先到先服务（FCFS）：按顺序进入CPU。
最短作业优先（SJN）：非抢先算法。
轮询法 建立单独时间片，被抢占的进程最终会得到其他CPU的时间片。
时间片 ：在CPU轮询算法中分配给每个进程的时间量。
第十一章 文件系统和目录
11.1 文件系统
文件：数据的有名集合，用于组织二级存储设备。
文件系统：操作系统为它管理的文件提供的逻辑视图。
目录：文件的有名分组。
文件是一般概念，不同类型文件的管理方式不同。
11.1.1 文本文件和二进制文件
文本文件：包含字符的文件。
二进制文件 ：包含特定格式的数据的文件，要求给位串一个特定的解释（位图、GIF、JPEG、TIFF）。
源文件 ：用高级语言编写的程序也会被储存为文本文件。
11.1.2 文件类型
文件类型：文件中存放的关于类型的信息。
文件扩展名：文件名中说明文件类型的部分。
11.1.3 文件操作
在操作系统协助下，可对文件进行以下操作：创建、删除、打开、关闭、读取数据、数据写入、重定位文件中当前文件的指针、删减、重命名、复制。
操作系统维护了一个记录当前文件的小表，以避免每次执行一项操作都在大文件系统中检索。
一个打开的文件都有一个当前文件指针（地址），说明下次读写操作要发生在什么地方。
11.1.4文件访问
顺序文件访问：以线性方式访问文件中的数据的方法。
直接文件访问：通过指定逻辑记录编号直接访问文件中的数据的方法。
11.1.5 文件保护
多用户系统中，文件保护重要性居于首位。例如，UNIX保护操作包括Owner、Group、World，可决定文件是可读、可写还是可执行的。
11.2 目录
11.2.1 目录树
目录树：展示文件系统的嵌套目录组织的结构。
根目录：包含其他所有目录的最高层目录。
工作目录：当前活动的子目录。
11.2.2 路径名
路径：文件或子目录在文件系统中的位置的文本名称。
绝对路径：从根目录开始，包括所有后继子目录的路径。
相对路径：从当前工作目录开始的路径。
11.3 磁盘调度
磁盘调度：决定先满足哪个磁盘I/O请求的操作。
浙公网安备 33010602011771号