2021-2022-1学期 20212401《网络空间安全导论》第五周学习总结

第四周学习总结

第十章 操作系统

操作系统的角色

OS为系统软件的核心，系统软件负责在基础层上管理计算机系统，系统软件通常直接与硬件交互。OS负责管理计算机资源，提供人机交互界面，并允许应用层与其他系统软件进行交互。具体方式是OS给应用程序提供应用编程接口及网络编程接口。
任何时候都只有一个OS操控计算机，但一个计算机可以拥有多个OS，后者称为多引导系统。
存在多种OS，但他们共同的思想是“良好的共享”，包括共享内存，进程及CPU管理。这三者是本章的重点，也是所有OS系统的重点
批处理与分时是两种共享的方式，前者将具有相似资源的作业组织成批，批处理的作业往往不需要人机交互。分时创造了多个用户都专有这台计算机的假象，这是目前的主流共享方式。
操作系统通过不同的设备驱动程序实现与各种各样的设备通信。实时系统致力于优化响应时间常常用于机器人控制等方面。

内存管理

所有程序在执行时都储存在主存中，多道程序设计环境讲的是在主存中同时驻留多个程序（与数据）。地址联编指逻辑地址与物理地址之间的映射
单块内存管理优点是实现和管理都很简单，但显然会浪费内存空间和CPU时间
分区内存管理包括固定分区法，动态分区法，基址寄存器存放当前分区的地址，界限寄存器存放当前分区的长度
页式内存管理把主存分为大小固定的块，叫做帧；并把进程分为页，OS维护一个页映射表。这种方法的逻辑地址被分为页编号和偏移量。分页优点在于不必把进程存储在连续的内存空间中，该思想推广就是请求分页，它利用的是程序的所有部分不必同时处于内存中这一事实。从二级存储设备载入页面并把其他页面写回二级存储设备称作页面交换。请求分页取消了进程的上限，即为虚拟内存。

进程管理

进程状态包括：创建、准备就绪、运行、等待、终止。每个活动进程对应的数据存储在进程控制块（PCB）中。CPU调度分为抢先调度和非抢先调度。周转周期用来评估CPU调度算法。抢先调度如轮询法，非抢先调度如先到先服务和最短作业优先。后者基于对作业完成所需时间的估计。

第十一章文件系统和目录

文件系统

所有文件都可分为文本文件和二进制文件。
文件有如下行为：创建、删除、打开、关闭、读取、写入、索引、复制、重命名等，文件访问包括顺序文件访问和直接文件访问
文件保护是操作系统的责任
目录是文件的有名集合，可以用目录树表征文件之间的关系。当前活动的子目录称为工作目录。UNIX是一个系统级的程序设计环境。
路径用来指示文件位置，包括绝对路径和相对路径。
磁盘调度算法包括先到先服务、最短寻道时间、SCAN磁盘调度法。与CPU调度思想上相近