操作系统
OS是管理计算机硬件与软件资源的程序，是计算机的基石
# 进程管理
# 系统调用
# 用户态(user mode)
# 核心态(kernel mode)
# 状态
# 创建状态(new)
# 就绪状态(ready)
一旦得到处理器资源(处理器分配的时间片)即可运行
# 运行状态(running)
# 阻塞状态(waiting)
进程正在等待某一事件而暂停运行，即使处理器空闲，该进程也不能运行。
# 结束状态(terminated)
# 通信方式
# 管道/匿名管道(Pipes)
具有亲缘关系的父子进程间或者兄弟进程之间，无名管道：只存在于内存中的文件；
# 有名管道(Names Pipes)
有名管道以磁盘文件的方式存在，可以实现本机任意两个进程通信，命名管道：存在于实际的磁盘介质或者文件系统
# 信号(Signal)
用于通知接收进程某个事件已经发生
# 消息队列(Message Queuing)
消息队列是消息的链表,具有特定的格式,存放在内存中并由消息队列标识符标识。存放在内核中，只有在内核重启(即，操作系统重启)或者显式地删除一个消息队列，克服了信号承载信息量少，管道只能承载无格式字 节流以及缓冲区大小受限等缺
# 信号量(Semaphores)
信号量是一个计数器，用于多进程对共享数据的访问
# 共享内存(Shared memory)
最有用的进程间通信方式
# 套接字(Sockets)
不同主机之间的进程进行双向通信
# 同步方式
# 互斥量(Mutex)
采用互斥对象机制，只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限，如 Java 中的 synchronized 关键词和各种 Lock
# 信号量(Semphares)
允许同一时刻多个线程访问同一资源
# 事件(Event)
通知操作的方式来保持多线程同步
# 调度算法
# 先到先服务(FCFS)调度算法
# 短作业优先(SJF)的调度算法
# 时间片轮转调度算法
最古老，最简单，最公平且使用最广的算法
# 多级反馈队列调度算法
既能使高优先级的作业得到响应又能使短作业（进程）迅速完成，被公认的一种较好的进程调度算法，UNIX 操作系统采取的便是这种调度算法
# 优先级调度
具有相同优先级的进程以 FCFS 方式执行
# 死锁
# 互斥
资源一次只有一个进程可以使用
# 占有并等待
一个进程至少应该占有一个资源，并等待另一被其他进程所占有的资源
# 非抢占
资源不能被抢占，
# 循环等待
Pn 等待的资源被 P0 占有
四大条件仅仅是产生死锁的必要条件
# 解决死锁
# 预防，考虑破坏第二个条件和第四个条件
# 静态分配策略
一个进程必须在执行前就申请到它所需要的全部资源，并且知道它所要的资源都得到满足之后才开始执行
# 层次分配策略
一个进程得到某一次的一个资源后，它只能再申请较高一层的资源；当一个进程要释放某层的一个资源时，必须先释放所占用的较高层的资源
# 避免（ Dijkstra 的银行家算法）
将系统的状态分为 安全状态 和 不安全状态，若把系统资源分配给申请者会产生死锁，则拒绝分配，否则接受申请
# 检测，
进程-资源分配图中无环路，则此时系统没有发生死锁
进程-资源分配图中有环路，且每个资源类仅有一个资源，则系统中已经发生了死锁
进程-资源分配图中有环路，且涉及到的资源类有多个资源，此时系统未必会发生死锁
# 解除
立即结束所有进程的执行，重新启动操作系统
撤销涉及死锁的所有进程，解除死锁后继续运行
逐个撤销涉及死锁的进程，回收其资源直至死锁解除
抢占资源
# 内存管理
# 连续分配
# 块式管理
# 非连续分配
页是物理单位，段是逻辑单位，分页机制和分段机制都是为了提高内存利用率，减少内存碎片，页和段都是离散存储的，页的大小是固定的，由操作系统决定；而段的大小不固定，取决于我们当前运行的程序
# 页式管理
# 主存分为大小相等且固定的一页一页的形式
# 快表（TLB是MMU的一部分）
根据虚拟地址中的页号查快表；
如果该页在快表中，直接从快表中读取相应的物理地址；
如果该页不在快表中，就访问内存中的页表，再从页表中得到物理地址，同时将页表中的该映射表项添加到快表中；
当快表填满后，又要登记新页时，就按照一定的淘汰策略淘汰掉快表中的一个页
# 多级页表
# 段式管理
把主存分为一段段的，段是有实际意义的，每个段定义了一组逻辑信息
# 段页式管理
把主存先分成若干段，每个段又分成若干页
# 虚拟内存
定义了一个连续的虚拟地址空间，并且把内存扩展到硬盘空间