操作系统复习笔记1

目录

1、线程以什么样的形式存储

2、读写锁

3、作业和指令有什么区别

4、BIOS是什么

5、操作系统的引导

6、磁盘和内存

7、外存和内存的存储

---

1、线程以什么样的形式存储

操作系统会专门开辟一块物理内存。这块内存会当必须在物理内存的程序片段和数据。

处理器切换线程时，操作系统专门的线程管理模块，会将寄存器数据全部保存到对应线程数据结构中。这个数据集就在这块物理内存上。

2、读写锁

读写锁（readers-writer lock），看英文可以顾名思义，在执行加锁操作时需要额外表明读写意图，复数读者之间并不互斥，而写者则要求与任何人互斥。读写锁不需要特殊支持就可以直接用之前提到的几个东西实现，比如可以直接用两个 spinlock 或者两个 mutex 实现：

void 以读者身份加锁(rwlock) {
    加锁(rwlock.保护当前读者数量的锁);
    rwlock.当前读者数量 += 1;
    if (rwlock.当前读者数量 == 1) {
        加锁(rwlock.保护写操作的锁);
    }
    解锁(rwlock.保护当前读者数量的锁);
}

void 以读者身份解锁(rwlock) {
    加锁(rwlock.保护当前读者数量的锁);
    rwlock.当前读者数量 -= 1;
    if (rwlock.当前读者数量 == 0) {
        解锁(rwlock.保护写操作的锁);
    }
    解锁(rwlock.保护当前读者数量的锁);
}

void 以写者身份加锁(rwlock) {
    加锁(rwlock.保护写操作的锁);
}

void 以写者身份解锁(rwlock) {
    解锁(rwlock.保护写操作的锁);
}

如果整个场景中只有一个读者、一个写者，那么其实可以等价于直接使用互斥器。不过由于读写锁需要额外记录读者数量，花销要大一点。

你可以认为读写锁是针对某种特定情景的「优化」。但个人还是建议忘掉读写锁，直接用互斥器。

3、作业和指令有什么区别

进程，最基本的活动。
指令，实现一个基本功能活动的的代码（符号表示）。
程序，实现一个完整功能活动的指令集合。
作业，实现一组完整功能活动的程序集合。

4、BIOS是什么

首先要知道的是，BIOS 其实是一个英文缩略词，即 “Basic Input Output System” 四个单词的首字母组合，中文直译为“基本输入输出系统”，是一组固化到计算机内主板上一个 ROM 芯片上的程序。顾名思义，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序，还包括开机后自检程序和系统自启动程序。除此以外，它还可从 CMOS 中读写系统设置的具体信息。 其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。

5、操作系统的引导

①激活CPU

②加载带有操作系统的硬盘（BIOS读取启动顺序）

③加载主引导记录（MBR，最后两字节是55AAH）

④加载硬盘分区表（DPT）

⑤加载硬盘活动分区表（分区首字节为0X80H）

⑥加载分区引导记录（PBR）

⑦加载启动管理器

6、磁盘和内存

内存和磁盘都是计算机中的存储器，都具有存储功能，属于存储设备。在计算机中，磁盘和内存是相互配合共同作业的。

　　区别：

　　1、内存是一种高速，造价昂贵的存储设备；而磁盘速度较慢、造价低廉。

　　2、内存属于内部存储设备，磁盘属于外部存储设备。

　　3、内存是通过电流来实现存储；磁盘是通过磁记录来实现存储。所以电脑断电后，内存中的数据会丢失，而磁盘中的数据可以长久保留。

7、外存和内存的存储

硬盘属于外存。

外存：外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，此类储存器断电后仍然能保存数据。

内存：也被称为内存储器和主存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。