操作系统

1.什么是操作系统？
用于用户和计算机交互的中介，用于管理计算机资源和控制应用程序运行的计算机程序。
提供以下服务：
（程序运行）-运行应用程序
（I/O设备访问）-鼠标键盘...等输入输出设备
（文件访问）-查看文件，文件管理
（系统访问）-用户登录，权限等
（错误检测及反馈）-报错
（系统使用记录）-日志
（程序开发）-一些API,库等
2.什么是现代操作系统的特征？
（进程和进程管理）
（内存及虚拟管理）
（信息保护和安全）
（调度和资源管理）
（模块化系统化设计）
3.操作系统内核的功能：
（整个系统的内存管理）
（整个系统的进程调度）
（整个系统的文件管理）
4.什么是内存管理？
内存管理包含二次定址、保护、共享、逻辑组织，物理组织等功能。
5.内存分割的意义以及方式
由于计算机程序最终是要装载到内存中才能运行，必然要占用空间，怎样分配内存就涉及到内存分割；
内存分割有4种方式-
（固定分割）-把内存固定划分成若干大小，选大小最接近的装载，会产生很多的内部碎片；
（动态分割）-程序多大就动态分配多大，但当剩余内存不足以装载程序时，剩余的内存为外部碎片
（分页） -把内存平均分割成大小较小的区域-页帧；将程序也分为页帧大小一致的程序段，这样只会在最后一页产生一点内部碎片；
（分段） -由于分页是的程序一段一段不是很直观，分段将程序分为若干有意义的段-程序段数据段；虽然还是存在外部碎片问题；
分页机制中，程序载入内存是同样实现一个程序所在的虚拟内存空间地址（逻辑地址）到物理内存空间（物理地址）的转换，由一个查表动作来完成转换，表-分段表；
6.什么是虚拟内存？
虚拟内存机制是分页和分段的结合，是现代操作系统的一大特征；需要硬件配合以及操作系统的配合，来提供给每一个进程几乎不受限制的虚拟内存空间；
硬件支持：地址转换功能以及MMU...
软件支持：-操作系统支持（存在3个问题-系统是否需要虚拟内存支持？系统对内存分割机制的选择问题?内存管理的算法？）
由于1、2问题和硬件相关着重分析第3个问题：
（分页的取放）-取分为一页一页地取，或者预取几页，因为外存的处理速度较慢且有延迟。放-放入内存存在选择大小最相近的一段空闲去或是第一个适合的空闲区。
（分页的替换）-当内存被分页占满时，新的分页来了替换哪一页？就涉及到一些算法
四种算法：
（最优算法）-替换最不常访问那个分页
（LRU算法） -替换访问时间最古老的那个分页
（FIFO算法）-替换最先载入的那个分页
（CLOCK算法）-综合LRU和FIFO的优势，分页被装入时标志置1，被访问也会置1，轮询指针扫过时会置0，当轮询指针扫过来，第一个标志为0的分页会被替换掉。
（分页的清理）-当一个分页被修改了，需要写回外存有两种方法-该页要被替换时写回和，该页要被替换前和其他分页一起被写回。
（驻留部分管理）-驻留部分是指各进程驻留在内存中的分页；包含驻留部分大小的选择和分页范围的选择。
（加载控制）-控制驻留进程的数量


7.操作系统与进程的关联
操作系统为进程分配资源；实现进程间共享和交换信息，保护进程资源以及实现进程间同步，
并为每个进程维护一个特定的数据结构，该数据结构描述进程的状态和资源的占用情况来实现对进程的管理和控制。