1、操作系统概述
操作系统的两大作用：（1）通过资源管理提高计算机系统的效率；（2）改善人机界面，向用户提供友好的工作环境
操作系统的四大特征：并发性、共享性、虚拟性、不确定性
操作系统的五大功能：进程管理、文件管理、存储管理、设备管理、作业管理
操作系统的分类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、微型计算机操作系统
嵌入式操作系统的特点：微型性、可定制、实时性、可靠性、易移植性
嵌入式系统初始化过程按照自底向上、从硬件到软件的次序为：片级初始化 -> 板级初始化 -> 系统初始化
2、进程管理
进程的组成：进程控制块PCB（唯一标识）、程序（描述进程需要做什么）、数据（存放进程所需要的数据）
前趋图：用来表示哪些任务可以并行执行，哪些任务需要顺序执行
3、进程的同步和互斥
临界资源：各线程需要以互斥的方式进行访问的资源
临界区：对临界资源实行操作的代码片段
互斥：某资源在同一时间内，只能被一个任务单独使用
同步：多个任务一起执行，最终都会完成（先后完成）
互斥信号量：初始值1（1、0、1、0、1、0、1、0、1...）
同步信号量：初始值一般是共享资源的信号量
P、V操作：p操作获取资源，v操作释放资源
4、进程调度
进程调度方法是指有优先级更高的进程到来时如何分配cpu，有可剥夺和不可剥夺两种。可剥夺指优先级更高的进程进来后，立刻执行该进程；不可剥夺指优先级更高的进程进来后，不立刻执行，而是等cpu将当前执行的进程执行完成后释放资源后，再执行。
调度算法：（1）先来先服务、（2）时间片轮转、（3）优先级调度、（4）多级反馈调度
先来先服务：先达到的经常优先获得cpu
时间片轮转：分配给每个进程相同的时间片，轮流使用cpu
优先级调度：每个进程都拥有一个优先级，优先级高的，优先分配cpu
多级反馈调度：时间片+优先级调度，优先级高的执行后会降低优先级，让下一个进程执行，反复执行
5、死锁
当一个进程在等待一个永远不可能发生的事情时，就会发生死锁。
死锁产生的四个条件：资源互斥、每个进程占有资源并且等待其他资源释放、系统不能剥夺进程资源、进程资源图是一个回路。
死锁资源计算：n个进程，每个进程需要r个资源，发生死锁的最大资源数：n（r-1），不发生的最小资源数：n（r-1）+1
6、分区存储管理
整存：执行某个进程所需分配内存
固定分区：将主存分为若干个大小相同的分区，将作业装配到分区内，存在内部碎片。
可变分区：根据作业的大小，切割不同大小的分区，每次切割都会产生外部碎片。
分区的算法：
首次适应法：在内存的起始位置开始寻找，直到找到第一个大小适合的空闲块，进行切割
最佳适应法：将所有的空闲块由内存从小到大排序，在合适的最小空闲块进行切割
最差适应法：将所有的空闲块由内存从大到小排序，在合适的最大空闲块进行切割
循环首次适应法：跟首次适应法差不多，只不过每次（第二次开始）都在上一次切割的位置继续往下寻找
可重定位分区：在可变分区的基础上，移动所有已经分好的区间，使得外部碎片能组成一个大的区间。
7、分页
快表：存在缓存中，只需要查找一次就能找到索引对应的页所在的地址。
慢表：存在内存中，需要先在内存中找到关系表，再通过关系表找到对应的页的地址，需要查找两次。
8、分段
跟分页不同的是，段的大小是不同的，根据逻辑整体分段。
9、段页式存储管理
对进程空间先分段，后分页
优点：空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态链路。
缺点：由于管理软件的增多，复杂性和开销也随着增加。
