操作系統大的方面主要也就分為1 進程有關問題：同步互斥、饑餓死鎖等問題 2內存管理有關問題：虛擬內存、調度問題 3以及輸入輸出文件模塊

這兒首先對操作系統的做一個總的概述 主要記錄背景知識模塊

基本構成：計算機主要有四個構件：

　　　　　　　　 處理器：CPU

　　　　　　　　 內存(易失性)

　　　　　　　　輸入輸出模塊

　　　　　　　　 系統總線(在另外三個模塊間通信的設施)

指令的執行：程序的執行是不斷重復取指令和執行指令的過程組成的 取到的指令和數據分別保存在對應的寄存器中

　　　　　　　　執行指令可以分為：

　　　　　　　　　　處理器-存儲器 間的數據傳送

　　　　　　　　　　處理器-I/O 間的數據傳送

　　　　　　　　　　數據處理

　　　　　　　　　　控制 （改變執行順序 例如while和for循環）

中斷：其他模塊（I/O 存儲器）中斷處理器正常處理過程的機制

　　　　　　　　分類：

　　　　　　　　　　程序中斷：由於程序員的原因 程序執行出錯 比如3/0 算術溢出等

　　　　　　　　　　時鐘中斷：輪到該程序執行的事件片已用完

　　　　　　　　　　I/O中斷：I/O控制器通知 I/O操作的正常完成或者錯誤條件

　　　　　　　　　　硬件失效中斷：比如拔掉電源

　　　　　　　　時間上分：

　　　　　　　　　　短I/O等待：I/O執行時間較短 當I/O操作完成時 CPU立即返回處理

　　　　　　　　　　長I/O等待：I/O執行時間較長 一般是CPU再次需要I/O操作時 在來處理

　　中斷處理：設備發送中斷信號->處理器結束當前指令執行 並響應中斷->處理器檢查並給提交中斷的設備發送確認信號->CPU保存當前進程的程序狀態子PSW和程序計數器PC壓入棧->根據中斷 加載新的PC值->保存剩余處理狀態信息->處理中斷->恢復中斷狀態信息->恢復舊的PSW和PC值

　　多個中斷情況：正在處理一個中斷時，又發生了一個或多個中斷 此時有兩種處理方法

　　　　　　　　　　第一種：處理一個中斷時、禁止再有中斷發生 當再有中斷發生時 不去理會 中斷將被掛起

　　　　　　　　　　第二種：定義中斷優先級 處理一個中斷時 當又發生中斷的優先級大於當前 則處理新的中斷

存儲器的層次結構--總是跟 容量 價格 速度有關

　　存儲器層次結構金字塔：　　板上處理器（寄存器、高速緩存、內存）

　　　　　　　　　　　　　板外處理器（磁盤）

　　　　　　　　　　離線處理器（磁帶）（..這個從上到下光看左邊還是有點像金字塔的...）

　　　　　　　　　　從上到下：價格、訪問速度、訪問概率遞減 容量遞增

　　　　　　　　　　板上處理器都是易失性的　　　　　　　　　

　　高速緩存：處理器和內存的速度不匹配 並且近年來處理器速度的提高一直快於內存速度的提高 導致了利用局部性原理的高速緩存出現

　　　　　　　　　　若處理要訪問的字在高速緩存中將直接傳遞給處理器;否則將包含這個字的塊裝入高速緩存中 然後將字傳遞給處理器

　　　　　　　　　　設計問題：

　　　　　　　　　　　　高速緩存大小 塊大小 高速緩存級數

　　　　　　　　　　　　映射函數：內存中讀的塊放在高速緩存的哪個部分

　　　　　　　　　　　　置換函數：高速緩存已滿時如何置換

　　　　　　　　　　　　寫策略：塊上的數據改變時 何時寫回內存

直接內存存取

　　執行I/O操作方式：

　　　　　　　　　　　　可編程I/O：I/O模塊執行請求動作並設置I/O狀態寄存器中相應的位 但不通知處理器 等處理器執行完定期檢查I/O模塊狀態

　　　　　　　　　　　　中斷驅動I/O：將打斷處理器的執行並請求服務

　　　　　　　　　　　　直接內存存取（DMA）：由系統總線中的一個獨立模塊完成 處理器讀或寫一塊數據時給MDA一條命令 之後的過程不需要處理器參與

操作系統--計算機操作系統概述（一）