合集-王道考研计算机操作系统23考点讲解视频笔记
摘要：操作系统的概念与功能 操作系统的定义 操作系统 (Operating System, OS）是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配；以提供给用户和其他软件方便的接口和环境；它是计算机系统中最基本的系统软件。 操作系统的功能和目标 （一
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摘要：操作系统的特征 一、并发 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的，但微观上是交替发生的。 常考易混概念一一并行：指两个或多个事件在同一时刻同时发生。 二、共享 ——并发与共享的关系 三、虚拟 虚拟是指，把一个物理上的实体变为若干个
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摘要：操作系统的运行机制 一、内核程序与应用程序 二、特权指令与非特权指令 特权指令，如内存清零指令等。 非特权指令，如加法指令、减法指令等。 CPU 设计和生产的时候就划分了特权指令和非特权指令，因此 CPU 执行一条指令前就能判断出其类型。 三、内核态与用户态
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摘要：中断和异常 中断的类型 中断机制的基本原理
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摘要：系统调用 系统调用的概念和作用 操作系统作为用户和计算机硬件之间的接口，需要向上提供一些简单易用的服务。主要包括命令接口和程序接口。其中，程序接口由一组系统调用组成。应用程序可通过系统调用来请求获得操作系统内核的服务。 ——系统调用与库函数的区别 系统调用存在的必要性：用户进
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摘要：计算机系统体系结构 大内核(宏内核)与微内核 CPU在内核态和用户态之间的转换需要耗费时间，影响性能。 分层结构 模块化 外核 理解：未经抽象的内存空间资源 未虚拟化的，即连续地址的内存空间资源 →减少了虚拟硬件资源的“映射层”，提高效率
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摘要：操作系统引导 (Boot) 一点补充： BIOS：Basic Input/Output System RAM 芯片中的数据在关机断电后就会被清空，ROM 芯片不会
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摘要：虚拟机 举例理解 第一类虚拟机：在开机的时候选择操作系统，选择的即为第一类虚拟机，常见于学校机房电脑 第二类虚拟机：在某一操作系统下（宿主操作系统）再次安装虚拟机管理程序，如 VM Ware ，上面装的即为第二类虚拟机
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摘要：进程的概念、组成、特征 一、进程与程序 程序：是静态的，是存放在磁盘里的可执行文件，是一系列的指令集合。 进程：是动态的，是程序的一次执行过程（同一个程序多次执行会对应多个进程，分配不同的进程号PID） 二、进程的组成 （PCB给操作系统使用，程序段和数据段给进程自己使用）
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摘要：进程的状态与转换、进程的组织 一、进程的状态与转换 理解： 某项进程的运行一方面需要CPU处理器的资源，一方面可能还需要其他系统资源。 拥有其他系统资源，仅等待CPU的时间片分配，此状态为就绪态。 进程运行过程中使用“系统调用”的方式获取其他系统资源，但并未马上获得，则会进入阻塞态。阻塞态的进程也不
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摘要：进程控制 一、概念 进程控制的主要功能是对系统中的所有进程实施有效的管理，它具有创建新进程、撤销已有进程、实现进程状态转换等功能。 简化理解：实现进程状态转换 二、实现方式 原语实现 原语是一种特殊的程序，执行于内核态，具有原子性（一段原语程序的执行一气呵成，不可中断）。 可以用“
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摘要：进程通信 进程间通信 Inter-Process Communication （IPC） 前置：进程是分配系统资源的单位（包括内存地址空间），因此各进程拥有的内存地址空间相互独立。为了保证安全，一个进程不能直接访问另一个进程的地址空间。因此进程通信需要操作系统支持。 一、共享存储 为避免
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摘要：线程的概念、作用和属性 线程的概念 理解：线程可视作“轻量级进程”。 线程是一个基本的 CPU 执行单元，也是程序执行流的最小单位。引入线程之后，不仅是进程之间可以并发，进程内的各线程之间也可以并发，从而进一步提升了系统的并发度，使得一个进程内也可以并发处理各种任务（如 QQ视频、文字聊天、传文件）
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摘要：线程的实现方式和多线程模型 一、线程的实现方式 （一）用户级线程 （二）内核级线程 二、多线程模型 在支持内核级线程的系统中，根据用户级线程和内核级线程的映射关系，可以划分不同的多线程模型 （一）一对一模型 （二）多对一模型 和上面提到的用户级线程的实现方
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摘要：线程的状态与转换、组织与控制 线程的状态与转换基本和进程相同，同样具有就绪态、运行态、阻塞态三种基本状态，转换过程也类似。 （备注：详细的进程和线程的状态模型（有些版本具有七状态模型）可参考下一节：调度的概念与层次） 三个基本状态 线程的组织与控制
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摘要：调度的概念与层次 一、调度解决的问题 理解：在资源有限不能同时处理所有任务的情况下，需要确定某种规则来确定处理这些任务的顺序（划分权级或短时优先或其他等） 二、调度的层次划分 （一）高级调度/长程调度/作业调度 内存的空间有限，无法将所有任务同时装入内存。则按一定的原则从
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摘要：进程调度的时机、方式、切换与过程 （理解） 一、进程调度的时机 有的系统中，只允许进程主动放弃处理机。 有的系统中，进程可以主动放弃处理机，当有更紧急的任务需要处理时，也会强行剥夺处理机（被动放弃）。 对2.的补充： ——临界资源： 一个时间段内只允许一个进程使用的资源。各
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摘要：闲逛进程 理解：调度程序永远的备胎，当没有其他就绪进程时，运行闲逛进程 （idle） 特性： 优先级最低 可以是0地址指令，占一个完整的指令周期（指令周期末尾例行检查中断） 能耗低
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摘要：调度算法的评价指标 一、CPU利用率 CPU工作的时间占总时间的比例。 $$ CPU利用率=\frac{CPU工作时间}{总时间} $$ 计算某种设备的利用率类似。 二、系统吞吐量 单位时间内完成作业的数量 $$ 系统吞吐量=\frac{总共完成的作业数}{总时间} $$
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