操作系统相关总结

第二章 操作系统运行机制与用户界面

1.内核态. 用户态

在计算机中，CPU一般执行两类不同性质的程序：一类是用户自编程序或系统外层的应用程序，另一类是操作系统内核程序.

核心态：允许在核心态下执行所有的指令（包括特权指令）

用户态：只允许执行外层指令，特权指令一般不允许在用户态执行

2.中断向量/异常向量

对于每一个中断/异常信号，系统会为之编制一个处理程序，处理程序的入口地址就是中断/异常向量

3.PS,PC寄存器

PC：程序计数寄存器

PS：状态寄存器

4.中断/异常处理过程

保存现场. 进入处理程序. 恢复现场

5.系统调用

系统调用是操作系统内核和用户态运行程序之间的接口

6.自陷指令

用户态通过自陷指令进入内核态

第三章 进程与处理机管理

1.进程的定义

进程是支持程序执行的机制，有以下四方面组成；

1）一个可执行程序

2）独立的用户空间

3）系统资源

4）执行栈区

2.同一个程序可以由多个进程组成，不同的进程可以执行同一个程序，但是处理的数据不同，被称为共享程序

3.进程控制块（PCB）

对进程的资源. 当前状态等信息的描述数据

4.进程状态

1）运行状态

2）就绪状态（已准备好，得到处理机可以立即执行）

3）等待状态（阻塞状态，正在等待某一事件而暂停运行）

4）创建状态（正在被创建，还未转到就绪状态）

5）结束状态（正在从系统中退出）

5.进程挂起

指进程被系统暂时移出处理机，从运行态中变为挂起

一般有一下几种情况：

1）进程交换（新的进程进入处理机执行）

2）将系统出错的进程挂起

3）用户在调试程序

4）周期性执行（类似于时间片轮转法）

6.进程调度算法

两类：可剥夺和非剥夺

1）先来先服务（FCFS） 非剥夺

2）时间片轮转法 可剥夺

3）短进程优先 （SPF） 非剥夺

4）最短剩余时间优先 可剥夺

5）最高响应比优先 （可剥夺，比较使用，效果较好）

6）多级反馈队列调度

7.进程与线程的区别

1）线程是进程内的一个执行单元，也是进程内的可调度实体

2）线程是处理器调度的基本单位

3）一个进程至少有一个线程

4）二者均可并发执行

5）线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高

第四章 进程同步. 互斥. 死锁

1.同步

一个进程需要向另一个进程传递数据，也就是说，后面的进程需要等前面的进程到达，才能够往下继续执行

2.互斥

多个进程并发执行过程中，对数据可能造成读脏数据，这时访问共享资源就需要使用互质

3.临界资源. 临界段

一次仅允许一个进程占用的资源

指各进程必须互斥执行的那段程序（对临界资源操作的程序段）

4.死锁

死锁是指进程在某些情况下处于等待状态，且等待的状态永远都不会发生.

5.出现死锁的4个必要条件：

1）互斥

2）非剥夺

3）占有等待

4）循环等待

6.解决死锁问题

1）死锁避免（银行家算法）

2）死锁恢复

第五章 存储管理

1.页面替换策略