操作系统一些概念

1.中断机制(多任务的必要条件)

步骤： 中断请求->中断响应->现场保护->中断处理->恢复现场->中断返回

2.进程

进程是操作系统资源分配的单位.
在windows下,进程又细化为线程,是一个进程下有多个能独立运行的更小单位

3.多任务

允许多个进程处于运行状态.

4.并发和并行

原则上一个CPU只能分配一个进程，同时运行就需要使用并发技术，实现算法复杂，易于理解的是“时间片轮转进程调度算法”它的思想简单如下：进程轮流使用CPU，每个进程允许占用CPU时间非常短（10毫秒），这样进程就好像在不间断地运行一样，实际一个时间只有一个进程。

有多个CPU，才真正做到多个进程同时运行，这就是并行。
并行效率 > 并发效率
如果没有任何保护机制，多进程在并发/并行过程中会产生冲突

5.可抢占式多任务

进程是有优先级的。实际的操作系统一般将时间片思想同可抢占思想结合进行CPU分配。
当一个进程无法运行，如果不能剥夺CPU占有权，系统会瘫痪。（早期window3.1不是可抢占式多任务系统，所以非常不可靠）

6.虚拟存储器

核心思想是利用硬盘空间来弥补实际的内存空间（物理存储器）
如果你的计算机中有1M物理内存，则物理内存的地址范围为0到1048575（1024 x 1024 - 1）。
如果想访问地址为1048576的单元，显然是不可以的，因为最大只到1048575了 。但是，如果这时我将物理内存中所有的东西先保存到硬盘上，然后通过某种方法将1048576映射到地址为0的物理存储单元上，当程序要访问地址为0的单元时，我把原先存储在硬盘上的内容调回物理内存中就可以了

7.硬盘分区的主引导记录

这是每个硬盘分区的命根子，记录着分区所占用硬盘空间位置等重要信息。
如果一个分区主引导记录被破坏，这个分区就玩完了

8.磁盘管理-分区 磁盘管理-分区 系统分区 、 启动分区（引导分区）、活动分区

按照功能的不同，分为 系统分区 、 启动分区（引导分区）、活动分区
系统分区：系统分区包含硬件相关文件和 Boot 文件夹，通过这个文件夹计算机可以获取启动 Windows 的位置。
微软网站说：在运行 Windows 的计算机上只有一个系统分区，即使在同一台计算机上安装了不同版本的 Windows 也不例外 ，这是指正常情况。
活动分区： 目前计算机启动时去读取的系统分区。有且只有一个。
启动分区：目前计算机所运行的系统所在的分区。
既然这样：计算机运行windows时只有一个系统分区，而活动分区必须是系统分区，也只有一个。那么正常情况下，运行的windows中有一个系统分区，并且这个系统分区就是活动分区。
但是，在非正常情况下，比如做恢复时，如果把从c盘（系统分区盘）备份出来的系统盘，恢复到D盘，并且恢复过程没有重新启动，那么就可能会出现异常，比如去磁盘管理里看，D盘可能是活动分区了。

9.缓冲技术（buffering）
数据到达与离去速度不匹配，就要使用buffering
缓冲技术好比是一个水库，如果上游来的水太多，下游来不及排走，水库就起到“缓冲”作用，先让水在水库中停一些时候，等下游能继续排水，再把水送往下游。通常CPU的速度要比I/O设备的速度快得多得多，所以可以设置缓冲区，对于从CPU来的数据，先放在缓冲区中，然后设备可以慢慢地从缓冲区中读出数据。

10.操作系统有两个基本功能
（1）防止硬件被失控的应用程序滥用
操作系统应该是应用程序和硬件之间的一层软件，所有应用程序对硬件的操作必须通过操作系统

（2）向应用程序提供简单统一的机制来控制复杂的低级硬件设备。操作系统通过几个基本的抽象概念来实现

11.多核处理器
将多个CPU（核）集成到一个集成电路芯片上，每个核都有自己的L1和L2高速缓存，和共享的更高层次的高速缓存，以及主存接口

多核处理器的使用从两方面提高系统性能
（1）减少多任务时并发的需要
（2）使应用程序运行更快，前提是要求程序以多线程方式来书写，实现线程级并行执行
而超线程，又称多线程，是允许一个CPU执行多个控制流的技术
例如：Intel core i7处理器可以让一个核执行两个线程，所以一个4核系统实际可以并行执行8个线程。

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参考资料
[1]ComputerSystemsAProgrammersPerspective2ndEdition