2021-2022-1学期 20212323 《网络空间安全专业导论》第五周学习总结

第10章 操作系统

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10.1 操作系统的角色

软件：应用软件、系统软件。

• 应用软件：帮助我们解决现实世界问题的程序。
• 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：管理计算机资源并为系统交互提供界面的系统软件。

10.1.1 内存、进程与CPU管理

• 多道程序设计：同时在内存中驻留多个程序，由它们竞争CPU的技术。
• 内存管理：了解内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：确定内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

10.1.3 分时

• 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有专有机器的假象。
• 主机：一个大型的多用户计算机，通常与早期的分时系统有关。
• 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要素

• 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

两种地址：逻辑地址、物理地址。

• 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。
优点：简单；
缺点：浪费时间。

10.2.2 分区内存管理

• 固定分区法：把内存分为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。
  分区选择法：
  1.最先匹配：把第一个足够容纳程序的分区匹配给它。
  2.最佳匹配：把最小的能够容纳程序的分区匹配给它。
  3.最差匹配：把最大的能够容纳程序的分区匹配给它。

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的关系的表。
• 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：由于真个系统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。

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。
  状态：进入系统、准备执行、执行、等待资源、执行结果。
  阶段：创建阶段、准备就绪状态、运行状态、等待状态、终止状态。

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

• 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。

10.4.1 先到先服务（FCFS）

非抢先的

10.4.2 最短作业优先（SJN）

非抢先算法

轮询法

• 时间片：在CPU轮询算法中分配给每个进程的时间量
  抢先算法
  把处理时间均分给所有准备就绪的进程。

第11章 文件系统和目录

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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。

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。

11.1.2 文件类型

• 文件类型：文件（如Java程序或Microsoft文档）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

创建文件、删除文件、打开文件、关闭文件、从文件中读取数据、把数据写入文件、重定位文件中的当前文件指针、把数据附加到文件结尾、删减文件（删除它的内容）、重命名文件、复制文件。

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

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。
• 11.3.1 先到先服务磁盘调度法
• 11.3.2 最短寻道时间优先磁盘调度法
• 11.3.3 SCAN磁盘调度法

这两章没有特别难的内容，比较简单易懂。希望越学越顺利！