现代操作系统读书笔记 2

第一章

抽象是管理复杂性的一个关键。

1 计算及主要部件

多数计算机有两种运行模式：内核态和用户态。内核态：操作系统具有对所有硬件的完全访问权限，可以执行机器能够运行的任何指令。

在用户态下，只使用了机器指令中的一个子集。

用户接口程序：允许用户运行其他程序，诸如：音乐播放器等

操作系统处于硬件之上，为所有其他软件提供基础的运行环境。

在内核态中运行的必然是操作系统的一部分，但一些内核外运行的程序也有争议的被认为是操作系统的一部分，或者至少与操作系统密切相关。

资源管理包括两种不同方式的复用：时间上复用和空间上复用。

时间复用：不同程序或用户轮流使用它。

空间复用：每个客户得到资源的一部分，取代客户排队。

PSW 中有一个二进制位控制着用户态和内核态两种模式，。

GPU 是指由成千上万个微核组成的处理器，他们擅长处理大量并行的简单计算。他们不太能胜任串行任务，并且很难编程。

• 存储器

顶层是在cpu中的寄存器，与 cpu 的材料相同，和cpu一样快。

下一层是高速缓存。高速缓存命中就不需要通过总线发送请求到主存

 

2 上下文切换

在多道程序系统中，从一个程序切换到另一个程序，有时称为上下文切换，有必要对来自缓存的所有修改过的块进行写回磁盘操作，并修改MMU中的映像寄存器。

 

3 进程：本质上是正在执行的一个程序。与每个进程相关的是地址空间，这是某个最小值的存储位置到最大值的存储位置的列表。该地址空间中存放有可执行程序、程序的数据、以及程序堆栈。与进程相关的还有资源集，通常包括寄存器、打开文件清单、有关进程清单，以及运行该程序所需要的所有其他程序。

在许多操作系统中，与一个进程相关的所有信息，除了该进程自身地址空间的内容以外，均存放在操作系统的一张表中，称为进程表。

每个进程有一个工作目录，对于没有斜线开头给出的绝对地址的路径，将在这个工作目录下找。进程可以通过使用系统调用来改变工作目录。

 

4 操作系统具有两种功能：为用户程序提供抽象和管理计算机资源。

5 在unix 中进程将其存储空间划分为三段：正文段（如程序代码）、数据段（如变量）、堆栈段