网络空间安全导论 20212305杨贯宇 第五周学习总结
第10章：操作系统
- 操作系统的两个主要责任
操作系统（operating system）：管理计算机资源并为系统交互提供界面的系统软件。
2.内存和进程管理的定义
内存管理（memory management）：了解主存中载有多少给程序以及它们的位置的动作。
进程管理（process management）：了解活动进程的信息的动作。
3.分时操作时能创建虚拟机假象的原因
分时能使多个交互用户同时共享CPU时间，从而创建了每个用户都专有这台计算机的假象。
分时（timesharing）：多个交互用户同时共享CPU时间的系统。
4.逻辑地址和物理地址之间的关系
逻辑地址（logical address）：对一个储存值的应用，时相对于引用它的程序的。
物理地址（physical address）：主存储设备中的真实地址。
在编译程序时，对标识符的引用将被转化为逻辑地址。当程序最终载入内存时，每个逻辑地址将被转换成对应的物理地址。逻辑地址和物理地址间的映射叫做地址联编（address binding）。
5.比较内存管理方法
单块内存管理（single contiguous memory management）：把应用程序载入一段连续的内存区域的内存管理方法。
分区内存管理：有两种划分内存的方法，即固定分区法和动态分区法。
单块内存管理的优点在于实现和管理都很简单，但却大大浪费了内存空间和CPU时间。分区内存管理能同时再内存中驻留多个应用程序，共享内存空间和CPU时间。
6.固定分区和动态分区
固定分区法（fixed-partition technique）：把内存分成特定数目的分区以载入程序的内存管理方法。
动态分区法（dynamic-partition technique）：根据容纳程序的需要对内存分区的内存管理方法。
7.分页能创造虚拟机假象的原因
请求分页法带来了虚拟内存（virtual memory）的思想，即对程序大小没有任何限制的假象（因为整个程序不必同时处于内存中）
8.生存周期的各个阶段和过渡
创建阶段：此阶段将创建一个新进程。例如，可能是由用户登录到一个分时系统创建了一个登录进程，也可能是在用户提交程序后创建了一个应用进程，或者是操作系统为了完成某个特定的系统任务而创建了一个系统进程。
准备就绪：此状态下进程没有仍和执行障碍。也就是说，准备就绪状态下的进程并不是在等待某个事件发生，也不是在等待从二级储存设备载入数据，而只是等待使用CPU的机会。
运行状态：此状态下进程是当前CPU执行的进程。它的指令将按照读取-执行周期被处理。
等待状态：此状态下进程是当前在等待资源的进程。例如，一个处于等待状态的进程可能在等待从二级储存设备载入一个页面，也可能在等待另一个进程给它发送信号，以便继续执行。
终止状态：此状态下的进程已经完成了它的执行，不再是活动进程。此时，操作系统不再需要维护有关这个进程的信息。
9.CPU调度算法的处理
非抢先调度( nonpreemptive scheduling):当当前执行的进程自愿放弃了CPU时发生的CPU调度。
抢先调度(preemptive scheduling): 当操作系统决定照顾另一个进程而抢占当前执行进程的CPU资源时发生的CPU调度。
先到先服务(FCFS)：再此调度方法中，进程按照它们到达运行状态的顺序转移到CPU .PCFS调度是非抢先的。一旦 进程获得了CPU的访问权，那么除非它强制请求转入等待状态(如请求其他进程正在使用的设备)，否则将一直占用CPU。
最短作业优先(SJN)：CPU调度算法将查看所有处于准备就绪状态的进程，并分派个具有最短服务时间的。和FCFS一样，它通常被实现为非抢先算法。
CPU的轮询法：将把处理时间平均分配给所有准备就绪的进程。该算法建立单独的时间片(time slic) (或时间量子)，即在每个进程被抢占并返回准备就绪状态之前收到的时间量被抢占的进程最终会得到其他的CPU时间片。这个过程将持续到进程得到了完成所需的全部时间从而终止了为止。
第11章：文件系统和目录
1.文件、文件系统和目录的用途
文件就是相关数据的有名集合。从用户的角度来看，文件是可以写人二级存储设备的最小数据量。用文件组织所有信息呈现出一个统一的数据存储视图。文件系统是操作系统提供的一个逻辑视图，使用户能够按照文件集合的方式管理数据。文件系统通常用目录组织文件。
文件(file);数据的有名集合，用于组织二级存储设备。
文件系统(file system):操作系统为它管理的文件提供的逻辑视图。
目录(directory): 文件的有名分组。
2.文本文件与二进制文件
文本文件（text file）：包含字符的文件。
二进制文件（binary file）：包含特定格式的数据的文件，要求给位串一个特定的解释。
3.文件类型为何能改进对文件的使用？
文件类型(file type):文件(如Java程序或Micrsot文档)中存放的关于类型的信息。102文件扩展名(file extension):文件名中说明文件类型的部分。
根据文件类型，操作系统可以按照对文件有效的方式操作它，这样就大大简化了用户的操作。操作系统具有一个能识别的文件类型的清单，而且会把每种类型关联到特定的应用程序。在具有图形用户界面(GUI)的操作系统中，每种文件类型还有一个特定的图标。在文件夹中看到的文件都具有相应的图标，这使用户更容易识别二个文件，因为用户看到的不止文件名，还有说明文件类型的图标。当双击这个图标后，操作系统会启动与这种类型的文件相关的程序以载人该文件。
4.顺序文件访问和直接文件访问
顺序文件访问(sequential file access):以线性方式访问文件中的数据的方法。
直接文件访问(direct file access): 通过指定逻辑记录编号直接访问文件中的数据的方法。
前者要求用户从文件指针按顺序访问文件，后者允许用户从任意编号开始访问文件。
直接文件访问实现起来比较复杂，但在需要即刻使用大量数据的某个特定部分的情况下，这种方法很有用。
5.目录树
一个文件目录还可以包含另一个目录。 包含其他目录的目录叫作父目录，被包含的目录叫作子目录。只要需要，就可以建立这种嵌套的目录来帮助组织文件系统。一个目录可以包含多个子目录。另外，子目录也可以有自己的子目录，这样就形成了一种分级结构。因此，文件系统通常被看作目录树( directory tree),展示了每个目录中的目录和文件。最高层的目录叫作根目录(root directory)。这些术语和第8章讨论程序结构树时所进行的讨论是-致的。
目录树(directory tree):展示文件系统的嵌套目录组织的结构。
根目录(root directory):包含其他所有目录的最高层目录。
6.磁盘调度法
11.3.1先到先服务磁盘调度法
FCFS算法按照请求到达的顺序处理它们，并不考虑读写头的当前位置。
11.3.2最短寻道时间优先磁盘调度法
通过尽可能少的读写头移动满足所有未解决的请求。
但是存在问题！
源源不断的请求过来，那么早期的请求有可能永远得不到满足，就会“饿死”，但是先到先服务磁盘调度法中不会饿死。
11.3.3SCAN磁盘调度法
读写头向轴心移动，再向盘片边缘移动。
不可能出现饿死现象，因为每个柱面都会被依次处理到。
类似于“电梯”
