操作系统笔记DAY2

操作系统的特征：并发，共享，虚拟，异步
共享分为互斥共享（强制），和同时共享（交替进行）。
虚拟分为空分复用技术（虚拟存储）和时分复用技术（虚拟处理器）。
并发是交替执行，并行是同时执行。
中断可以使CPU从用户态转换为核心态使操作系统获得计算机的控制权。
用户态-》核心态：中断，核心态-》用户态：一个特权指令。
内中断与当前执行的指令有关，来源于CPU内部。
外中断与当前执行的指令无关，来源于CPU外部。
系统调用直接与操作系统交互。
系统调用过程：1.传递系统调用参数。2.执行陷入指令。3.执行系统调用相应服务程序。4.返回用户程序。
进程实体（进程映像）：程序段，数据段，PCB。
进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程特征：动态性，并发性，独立性，异步性，结构性。
进程通信分为：共享存储分为基于数据结构的共享和基于存储区的共享。消息传递分为直接通信和间接通信。还有管道通信。
线程：基本的CPU执行单元，也是程序执行流的最小单位，处理机调用的基本单位。
引入线程后，进程只作为除CPU之外的系统资源的分配单位。
进程调度算法的评定标准：利用率=忙碌时间/总时间。
系统吞吐量=总共完成多少作业/总共花了多长时间。
周转时间=完成时间-提交时间。
平均周转时间=周转时间/进程数。
带权周转时间=周转时间/实际运行时间。
平均带权周转时间=带权周转时间/进程数。
调度算法：先来先服务，短作业优先，高响应比优先，时间片调度，优先级调度，多级反馈队列。
响应比=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间。
为实现对临界资源的互斥访问，保证性能，遵循以下原则：空闲让进，忙则等待，有限等待，让权等待。
信号量机制：P(S),V(S)。
整形信号量存在问题：不满足让权等待原则，会发生忙等。
记录型信号量：存在block和wakeup。
实现互斥：信号量为1。
实现同步：信号量为0，前操作之后执行V(S)，后操作之前执行P(S)。
实现前驱：同步。
生产者—消费者：一对互斥，两对同步，互斥不能再同步之前。