读书笔记之：操作系统概念(第6版)-第一部分 概述(导论，计算机系统结构，操作系统结构)

第一部分　概述

　第一章　导论

　第二章　计算机系统结构

　第三章　操作系统结构

第一部分 概述

第1章 导论

1. 大型机系统

大型机系统主要用于处理商业和科学问题。

（1）批处理系统。总是驻留在内存中。不过，容易造成CPU的空闲。主要是机械I/O速度比较慢。

（2）多道程序系统。通过组织作业使得CPU总有一个作业在执行，这样提高效率。做法：将多个作业放在内存中，组成作业池。CPU从作业池中获得作业，如果作业需要I/O的话，就切换到另一个作业。

CPU调度，作业调度，内存管理

（3）分时系统/多任务系统。分时系统允许多个用户共享计算机。并且在多个用户之间来回切换。分时系统采用CPU调度和多道程序设计，以提供给每一个用户一小部分的分时计算机。

分时系统比多道程序操作系统更复杂。需要虚拟内存和文件系统的支持。

 

虽然分时思想早在1960年就得到了验证，但是由于创建分时系统比较困难和昂贵，所以知道20世纪70年代初才比较常见。虽然有时要做一些批处理，但是绝大多数操作系统都是分时的。相应的，多道程序设计和分时是现代操作系统的主题。

2. 多处理器系统

多处理器系统/并行系统

对称多处理(symmetric multiprocessing,SMP)

非对称多处理(asymmetric multiprocessing)

3. 分布式系统

4. 集群系统

5. 实时系统

小结

第2章 计算机系统结构

第1节 计算机系统操作

1. 引导程序

2. 中断

现代操作系统都是中断驱动的。

第2节 I/O结构

1. 设备控制器

2. I/O中断

CPU通过设置设备控制器内的寄存器来控制I/O操作.

同步I/O，异步I/O

设备状态表

3. DMA结构

DMA窃取CPU的内存周期,因为内存一次只能传输一个字,所以在进行DMA的时候, CPU就无法访问内存了.

 

第3节 存储结构

1. 内存

内存映射I/O

CPU可以在一个时钟周期内完成对寄存器的访问, 但是内存的访问是需要多个CPU时钟周期的.

2. 磁盘

主机控制器与磁盘控制器

 

第4 节 存储层次

1. 高速缓存技术

CPU通过指令高速缓存来加速指令的存取

2. 一致性与连贯性

第5节 硬件保护

1. 双重操作模式

2. I/O保护

3. 内存保护

4. CPU保护

第6节 网络拓扑结构

本章小结

第3章 操作系统结构

第1节 系统组成

1. 进程管理

2. 内存管理

3. 文件管理

4. 输入/输出系统管理

5. 二级存储管理

6. 命令解释系统

第2节 操作系统服务

第3节 系统调用

系统调用提供了进程与操作系统之间的接口.

1. 系统调用分类

主要包括进程控制,文件管理,设备管理,信息维护和通信

2. 通信

消息传递和共享内存

第4节 系统程序

第5节 系统结构

1. 简单结构

2. 分层方法

3. 微内核

Windows NT采用混合结构: 分层方法和微内核

第6节 虚拟机

1. 虚拟机系统模型

2. 实现

第7节 系统设计与实现
1. 机制与策略

2. 实现

第8节 系统生成

引导程序

本章小结