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操作系统知识 - Coggle Diagram

- - - - 虚拟地址
      - 地址空间
      - 存储空间
    - - 逻辑地址变成主存物理地址的过程
- - - - 操作系统重要作用：
        
        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
      - 控制各种软硬件资源的接口
      - 单位时间内处理工作的能力（吞吐量）
- - - - 程序顺序执行的特征，有向无循环图
      - 程序并行执行的特征
        
        失去了程序的封闭性
        
        程序和机器的执行程序的活动不再一一对应
        
        并发程序间的相互制约性
      - 进程的组成
        
        PCB（进程控制块）
        
        程序
        
        数据
      - 进程的状态及状态间的切换
        
        三态模型
        
        运行
        
        就绪
        
        阻塞
        
        五态模型
        
        新建
        
        运行
        
        就绪
        
        阻塞
        
        终止
      - 进程的控制
        
        进程间的通信
        
        同步与互斥
        
        同步是合作进程间的直接制约问题
        
        互斥是申请临界资源进程间接制约问题
        
        临界区管理规则
        
        有空即进
        
        无空则等
        
        有限等待
        
        让权等待
        
        信号量机制
        
        整型信号量与PV操作
        
        pv操作是实现进程同步与互斥的常用方法
        
        P操作表示申请一个资源
        
        V操作表示释放一个资源
        
        高级通信原语
        
        1.通过共享存储模式实现进程间通信
        
        2.通过消息传递
        
        管道通信
      - 管程(Monitor)
        
        基本思路是资源集中管理
        
        临界区是访问共享资源的代码段，建立一个管程管理进程提出的访问请求
        
        管程由一些共享数据，一组能为并发进程所执行的作用在共享数据上的操作的集合，初始代码以及存取权组成。
        
        可以利用管程来解决生产者-消费者问题
        
        java中的管程即监视器
      - 进程调度
        
        三级调度
        
        高级调度：
        又称长调度
        又称作业调度
        又称接纳调度
        
        决定处于输入池的那个后备作业可以
        调入主系统做好运行的准备
        
        中级调度
        
        又称对换调度
        
        决定交换区中的那个就绪进程可以调入内存，参与对cpu的竞争
        
        低级调度
        
        决定内存中那个进程可以占用CPU
        
        调度方式
        
        可剥夺调度
        
        不可剥夺调度
        
        调度算法
        
        先来先服务
        
        时间片轮转
        
        优先级调度
        
        多级反馈调度
        
        优先级确定需要考虑的情况
        
        1.对于I/O型进程，让其进入最高优先级。以及时响应需要I//O交互的进程
        
        2.对于计算型进程，每次都执行完时间片后进入更低级队列
        
        死锁
        
        产生死锁的四个必要条件
        
        1.互斥条件
        
        2.请求保持条件
        
        3.不可剥夺条件
        
        4.环路条件
        
        进程资源有向图
        圆圈表示进程
        方框表示资源
        
        死锁的处理
        
        鸵鸟策略（不理睬）
        
        预防策略
        
        避免策略
        
        检测与解除死锁
      - 线程
        
        传统进程的两个基本属性
        
        可拥有资源的独立单元
        
        可独立调度和分配基本单位
        
        引入线程的原因
        
        节省时空开销
        
        例如文件服务进程，开多个线程提供服务，一个阻塞时
        可以用其他线程提供服务
        
        线程也有就绪，运行和阻塞三种基本状态