操作系统概念学习笔记 9 线程
操作系统概念学习笔记 9 线程 概述 单个进程可以包括多个控制线程。 线程 ——一种CPU利用的基本单元，它是形成多线程计算机的基础。 线程是CPU使用的基本单元，它由线程ID、程序计数器、寄存器集合和栈组成。它与属于统一进程的其他线程共享代码段、数据段和其他操作系统资源。 一个传统重量级的进程只有单个控制线程，如果进程有多个控制线程，那么能同时做多个任务。 单线程与多...
操作系统概念学习笔记 7 操作系统结构
操作系统概念学习笔记 7 操作系统结构 系统设计 设计目标 系统设计的第一个问题是定义系统的目标与规格。在最高层，系统设计受到硬件选择和系统类型的影响。 需求可以分为两个基本类：用户目标和系统目标 策略和机制 操作系统设计的重要原理是策略（policy）和机制（mechanism）的区别。机制决定如何做，策略决定做什么。策略可能会随着时间或位置而有所改变，每次改变都可...
操作系统概念学习笔记 5 操作系统管理简述
操作系统概念学习笔记 5 操作系统管理简述 进程管理 处于执行中的程序被称作进程。 进程需要一定的资源（包括cpu时间、内存、文件、I/O设备）来完成任务。这些资源可以在进程创建时分配给进程，也可以在执行时分配给进程。除了在创建时得到各种物理和逻辑资源外，进程还可以接受传输过来的各种初始化数据。 程序本身并不是进程，程序是被动的实体。而进程是活动的实体。进程是系统工作的单元。 ...
操作系统概念学习笔记 4 操作系统结构和操作简述
操作系统概念学习笔记 4 操作系统结构和操作简述 操作系统结构 多道程序设计 多道程序设计指的是允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。也就是说，计算机内存中可以同时存放多道（两个以上相互独立的）程序，它们都处于开始和结束之间。只要有一个程序或任务可以执行，cpu就不会空闲。 但是不能提供与计算机系统直接交互的能力。 分时系统(多任务) ...
操作系统概念学习笔记 3 存储结构和I/O结构
操作系统概念学习笔记 3 存储结构与I/O结构 存储结构 计算机必须在内存或RAM（随机访问内存random access memory）运行，内存是处理器可以直接访问的唯一大容量存储区域。 内存和处理器本身内置寄存器是cpu能直接访问的唯一存储介质。 指令load能将内存中的字移到cpu内部的寄存器中。而指令store能将寄存器的内容移动到内存。除了显式使用load和store，...
操作系统概念学习笔记 15 内存管理(一)
操作系统概念学习笔记 15 内存管理（一） 背景 内存是现代计算机运行的中心。内存有很大一组字或字节组成，每个字或字节都有它们自己的地址。CPU根据程序计数器（PC）的值从内存中提取指令，这些指令可能会引起进一步对特定内存地址的读取和写入。 一个典型指令执行周期，首先从内存中读取指令。接着该指令被解码，且可能需要从内存中读取操作数。在指令对操作数执行后，其结果可能被存回到内存。内存...
操作系统概念学习笔记 14 死锁（二）
操作系统概念学习笔记 14 死锁（二） 死锁避免（deadlock-avoidance） 在上篇博客中讨论的死锁预防问题中，通过限制资源申请的方法预防死锁。这种限制保证４个必要条件之一不会发生，保证不会发生死锁，然而通过这种方式预防死锁的副作用是低设备使用率和系统吞吐率。 避免死锁的另外一种方法是获得以后如何申请资源的附加信息。 不同的算法所要求的信息量和信息的类型上有所不同，最为简...
操作系统概念学习笔记 13 死锁（一）
操作系统概念学习笔记 13 死锁（一） 所有申请的资源都被其他等待进程占有，那么该等待进程有可能在无法改变其状态，这种情况称为死锁（deadlock）。 系统模型 进程在使用资源之前必须先申请资源，在使用资源之后要释放资源。进程所申请的资源数量不能超过系统所有资源的总量。 在正常操作模式下，进程只能按如下顺序使用资源： ①申请：如果申请不能立即被允许，那么申请进程必须等待，直...
操作系统概念学习笔记 12 进程同步（二）管程
操作系统概念学习笔记 12 进程同步（二） 管程 基本的、高级的同步构造，即管程（monitor）类型。 使用： 管程类型提供了一组由程序员定义的、在管程内互斥的操作。管程类型的表示包括一组变量的声明（这些变量的值定义了一个类型实例的状态）和对这些变量操作的子程序和函数的实现。管程的类型表示不能直接为各个进程所使用。因此，在管程内定义的子程序只能访问位于管程内那些局部声明的变量和...
操作系统概念学习笔记 11 进程同步（一）
操作系统概念学习笔记 11 进程同步（一） 互相协作的进程之间有共享的数据，于是这里就有一个并发情况下，如何确保有序操作这些数据、维护一致性的问题，即进程同步。 从底层到高级应用，同步机制依次有临界区、信号量、管程、原子事务。 多个进程并发访问和操作同一数据且执行结果与访问发生的特定顺序有关，称之为竞争条件（race condition）。 临界区（critical sect...
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