操作系统

  • 基础
  • 概念
  • 指令流水线
  • 度量方式有吞吐率、加速比和效率
  • 最大吞吐率取决于流水线中最慢的一段
  • 使加速比和效率最大化，应该对流水线各级采用相同的运行时间。
  • 流水线采用异步控制，不会改善性能，反而会增加复杂性

  • 发展
  • 运行环境
  • 进程管理
  • 进程与线程
  • 处理机调度
  • 时间片轮转，不会产生饥饿现象
  • 进程同步
  • 为了使两个进程能同步执行，至少需要两个同步信号
  • 死锁
  • 避免：系统安全状态、银行家算法
  • 检测和解除：资源分配图
  • 3个并发进程竞争资源R，每个进程需要5个R，则至少有（3*4+1＝13）R，才不会出现死锁

  • 内存管理
  • 概念
  • cache
  • cache和内存进行地址映像时，冲突次数最小的是全相联映像
  • cache的地址映像方式：全相联映射、直接映像和组相联映像
  • cache的命中率并不随容量的增大而线性增加

  • 虚拟内存
  • 虚拟内存/高速缓存，依赖于局部性原理
  • 页面置换算法

  • 文件管理
  • 磁盘组织与管理
  • 磁盘碎片整理程序：合并可用空间，使系统可以更高效地访问文件/文件夹
  • 计算位示图的大小
  • 文件系统实现
  • 打开文件（open）系统功能调用的基本操作是：把文件的控制管理信息从辅存读到主存
  • 将目录文件修改的结果写回磁盘时，系统会发生崩溃，对系统的影响性比较大。解决方案是文件系统的一致性检查（块的和文件的）
  • 文件系统权限
  • d/l rwx rwx r-w
  • 文件类型 所属用户  所在组   其他组
  • 机械硬盘
  • 性能指标不包括盘片数及磁道数

  • 设备管理
  • I/O管理概述
  • I/O核心子系统
  • Spooling假脱机技术
  • 利用进程模拟脱机输入输出系统，将独占的外围设备变为共享设备，实现了虚拟设备功能
  • 通过对输入输出井的操作，提高了IO速度，缓解了CPU与IO设不一致的矛盾。

  • 中断
  • DMA关中断，无需CPU执行程序指令来传送数据，直接基于主存和外设建立数据通路进行数据交换
  • 由中断处理程序连接硬件和设备驱动程序

  • Shell命令
  • $#表示输入多个变量

作者：​​哥们要飞​​​