操作系统

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1. 计算机系统概述

1.1 操作系统概念、功能

  1. 操作系统定义: 操作系统定义

  2. 操作系统的功能和目标:

    • 作为系统资源的管理者:处理机管理/存储器管理/文件管理/设备管理
    • 向上层提供方便易用的服务
    • 作为最接近硬件的层次,实现对硬件机器的扩展
  3. 操作系统的四个特征: 操作系统的四个特征

  • 并发(concurrency):把任务在不同的时间点交给处理器进行处理。在同一时间点,任务并不会同时运行。
  • 并行(parallelism):把每一个任务分配给每一个处理器独立完成。在同一时间点,任务一定是同时运行。

1.2 操作系统的发展和分类

操作系统的发展和分类

1.3 操作系统的运行机制

1.3.1 操作系统的运行机制

操作系统的运行机制

1.3.2 中断和异常

中断和异常

1.3.3 系统调用

什么是系统调用

什么是系统调用

系统调用

1.4 操作系统体系结构

操作系统体系结构

1.5 操作系统引导

1.6 虚拟机

虚拟机 对比

对比

2. 进程与线程

2.1 进程

2.1.1 进程的概念、组成、特征

进程的概念、组成、特征 PCB: Process Control Block

2.1.2 进程的状态与转换

进程的状态与转换

2.1.3 进程控制

进程控制

2.1.4 进程通信

进程通信

2.2 线程

2.2.1 线程的概念

线程的概念

线程带来的变化

线程的属性

2.2.2 线程的实现方式和多线程模型

线程的实现方式和多线程模型

2.2.3 线程的状态与转换

线程的组织与控制

2.3 调度

2.3.1 调度的概念、层次

调度的概念、层次

2.3.2 进程调度的时机、切换过程、方式

进程调度的时机、切换过程、方式

2.3.3 调度器和闲逛进程

2.3.4 调度算法的评价指标

调度算法的评价指标

2.3.5 调度算法

调度算法1

FCFS:first come first serve 先到先服务

SJF:shortest job first 短作业优先

HRRN:highest response ratio next 高响应比优先

调度算法2 RR:Round-Robin 时间片轮转。轮流让就绪队列中的进程依次执行一个时间片

2.3.6 读者写者问题

复杂的互斥问题 ~

2.3.7 哲学家进餐问题

关键在于解决进程死锁~

2.3.8 管程

管程

Java中类似管程的机制

Java中类似管程的机制

管程总结:运用封装的思想 管程总结

2.4 进程同步和进程互斥

2.4.1 同步和互斥的概念

进程同步概念

进程同步概念

进程互斥概念

进程互斥概念

总结

2.4.2 进程互斥的软件实现方法

进程互斥的软件实现方法

2.4.3 进程互斥的硬件实现方法

进程互斥的硬件实现方法

2.4.4 互斥锁

互斥锁

2.4.5 信号量机制

信号量机制

2.4.6 用信号量实现进程互斥、同步、前驱关系

用信号量实现进程互斥、同步、前驱关系

2.4.7 生产者-消费者问题

2.4.8 多生产者-多消费者问题

2.4.9 吸烟者问题

2.5 死锁

2.5.1 死锁的概念

死锁的概念

2.5.2 静态:预防死锁

预防死锁

2.5.3 动态:避免死锁

银行家算法

2.5.4 死锁的检测和解除

死锁的检测和解除

3. 内存管理

3.1 内存的基础知识

内存的基础知识

3.2 内存管理的概念

内存管理的概念

3.3 覆盖与交换

覆盖与交换

3.4 连续分配管理方式

连续分配管理方式

3.5 动态分区分配算法

动态分区分配算法

3.6 基本分页存储管理

基本分页存储管理

3.7 基本地址变换机构

基本地址变换机构

3.8 具有快表的地址变换机构

具有快表的地址变换机构

3.9 两级页表

两级页表

3.10 基本分段存储管理

基本分段存储管理

3.11 段页式管理方式

段页式管理方式

3.12 虚拟内存

虚拟内存

3.13 请求分页管理方式

请求分页管理方式

3.14 页面置换算法

页面置换算法

3.15 页面分配策略

页面分配策略

3.16 内存映射文件

内存映射文件

4. 文件管理

4.1 文件管理概述

文件管理概述

4.2 文件的逻辑结构

文件的逻辑结构

4.3 文件目录

文件目录

4.4 文件的物理结构(文件分配方式)

文件的物理结构

4.5 逻辑结构vs物理结构

逻辑结构vs物理结构

4.6 文件存储空间管理

文件存储空间管理

4.7 文件的基本操作

文件的基本操作

4.8 文件共享

文件共享

4.9 文件保护

文件保护

4.10 磁盘的结构

磁盘的结构

4.11 磁盘调度算法

磁盘调度算法

4.12 减少磁盘延迟时间的方法

减少磁盘延迟时间的方法

4.13 磁盘的管理

磁盘的管理

4.14 固态硬盘SSD

SSD

5. 输入输出管理

5.1 IO设备的基本概念和分类

IO设备

5.2 IO控制器

IO控制器

5.3 IO控制方式

IO控制方式

5.4 IO软件层次结构

IO软件层次结构

5.5 IO核心子系统

IO核心子系统

5.6 假脱机技术

假脱机技术

5.7 设备的分配与回收

设备的分配与回收

5.8 缓冲区管理

缓冲区管理