磁盘调度算法、虚拟内存、抖动（颠簸）、堆栈访问速度、内存分配、内存交换、编码（ASCII、Unicode、UTF-8）

常见的几种磁盘调度算法：

读写一个磁盘块的时间的影响因素有：

　　🔴 旋转时间（主轴转动盘面，使得磁头移动到适当的扇区上）

　　🔴 寻道时间（制动手臂移动，使得磁头移动道适当的磁道上）

　　🔴 实际的数据传输时间

　　其中，寻道时间最长，因此磁盘调度的主要目标是使磁盘的平均寻道时间最短

1.先来先服务：

　　按照磁盘请求的顺序进行调度

　　优点是：公平和简单

　　缺点是：未对寻道做任何优化，平均寻道时间可能长

2.最短寻道时间优先：

　　优先调度与当前磁头所在磁道距离最近的磁道。

　　虽然平均寻道时间比较低，但不够公平。如果新的请求总比一个等待的磁道请求近，可能出现饥饿情况。两端的磁道请求容易出现饥饿情况。

3.电梯扫描方法：

　　电梯总是保持一个方向运行，直到该方向没有请求为止，然后改变方向。

交换空间：

　　Linux中的交换空间（Swap space）在  物理内存  充满时使用，内存中不活跃的页就会被移动到交换空间中，交换空间位于磁盘驱动器（磁盘）上，比进入物理内存要慢。

虚拟内存：

　　是文件数据交叉链接的活动文件，是WINDOWS目录下的一个“WIN386.SWP”文件，这个文件会不断扩大和自动缩小，虚拟内存使用的是磁盘的空间（用磁盘充当内存使用）。

抖动（颠簸现象）：

　　刚换出的页马上又要换入内存，刚换入的页马上又要换出外存，频繁的调度行为称为抖动（颠簸）。

　　主要原因是进程频繁访问页面数目高于可用的物理块数（分配给进程的物理块不够）

堆栈：

　　分配和释放：堆在分配和释放时都要调用函数（寻址空间）（栈快）

　　访问时间：（堆需要两次访问内存，第一次取得指针，第二次访问数据，栈只需要访问一次），另外，堆的内容容易被操作系统交换到外存，栈一般不会被换出（栈快）

常见内存分配方式：

　　🔴 静态存储区域分配：编译的时候分配好，程序运行整个期间都存在，（全局变量、static变量）

　　🔴 栈创建：执行函数时，函数内局部变量的存储单元，函数执行结束时这些存储单元自动被释放，栈内存分配运算内置于处理器的 指令集 中，效率高，但容量有限。

　　🔴 堆分配：动态内存分配，malloc或者 new 申请任意大小，程序员负责 free 、delete，动态内存生存周期由程序员决定，灵活但问题多。

常见的内存分配错误：（申请、入口检查、赋初值、越界检查、释放空间、指针置NULL）

　　🔴 内存分配未成功，却使用了。

　　解决办法：在使用内存之前检查指针是否未NULL，如果指针p是函数的参数，那么在函数入口处用  （p ！= NULL）检查。

　　🔴 内存分配成功，但未初始化

　　解决办法：赋初值，赋零值

　　🔴 内存分配成功且已经初始化，但操作越界

　　解决办法：谨慎使用  for循环，数组下标越界情况

　　🔴 忘记释放内存，内存泄漏，（内存充足时看不到错误，内存耗尽程序挂掉）

　　解决办法：动态内存的申请与释放必须配队，malloc与free    new和delete同次数。

　　🔴 释放了内存却继续使用

　　　　调用关系复杂，忘记是否释放，应该重新设计数据结构。

　　　　return语句错误，不要返回指向  “栈内存”  的 ”指针“ 或 ”引用“，因为该内存在函数体结束时被自动销毁。

　　　　使用 free 或 delete 后，没有将指针设置为 NULL，导致 ”野指针“。

内存交换：

　　🔴 被换出的进程保存在磁盘中，具有对换功能的操作系统，磁盘分为文件区和对换区两部分，对换区占磁盘小部分，对换区I/O比文件区快。

　　🔴 阻塞进程被优先换出；优先级低的进程可换出；部分系统考虑进程在内存驻留时间（PCB会常驻内存，不会被换出外存。）

注意的关键点：

　　1.交换需要备份存储，通常是快速磁盘，必须足够大，并且提供对这些内存映像的直接访问。

　　2.进程的执行时间比交换时间长，影响交换时间的主要是转移时间。

　　3.交换通常再进程运行且内存空间吃紧时启动，系统负荷降低就暂停。

　　4.普通交换使用不多，但交换的策略的变种在许多系统中仍在发挥作用（例如UNIX系统）

ASCII、Unicode、UTF-8:

　　🔴 ASCII：仅有128个字符，表示英文字母的大小写、数字和一些符号；

　　但有其他语言用ASCII编码表示不够（例如中文需要两个字节，且不能和ASCII冲突，中国定制了 GB2312编码格式，其他国家的语言也有属于自己的编码格式）

　　🔴 Unicode：由于每个国家都有属于自己的编码格式，在多语言编辑文本中会出现乱码，这样Unicode出现；

　　Unicode将这些语言统一到一套编码格式中，通常两个字节表示一个字符，而ASCII是一个字节表示一个字符，如果编译文本是全英文，用Unicode比ASCII多一倍存储空间。

　　🔴 UTF-8：为了解决上述问题，将Unicode编码转化为  ”可变长编码“；

　　UTF-8将Unicode字符按数字大小编码为 1-6 个字节，英文字母被编码成一个字节，常用汉字编码成三个字节，纯英文用UTF-8节省空间，并且ASCII码也是 UTF-8的一部分。

三者之间的联系：内存使用（Unicode），保存、传输使用（UTF-8）

　　🔴 在计算机内存中，统一使用 Unicode 编码，当需要保存到硬盘或需要传输的时候，转换为 UTF-8编码；

　　🔴 用记事本编辑的时候，从文件读取的 UTF-8 字符被转换为 Unicode 字符到内存里，编辑完成后，保存的时候再把 Unicode 转换为 UTF-8。

　　🔴 浏览网页的时候，服务器会把动态生成的 Unicode 内容转换为 UTF-8 再传输到浏览器。