Ch01 - 导论
操作系统的功能
- 用户视角：在乎使用方便，不在乎资源利用
- 系统视角：资源分配器、控制程序
计算机系统的运行
- 启动：利用固件（Firmware）中的引导程序（Bootstrap Program）
- 事件发生：通过软硬件的中断。软件触发中断的方式是系统调用
计算机系统的体系结构
单处理器系统
只有一个主CPU，以便执行一个通用指令集。
多处理器系统
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对称多处理SMP：每个处理器都参与完成操作系统的所有任务，处理器之间没有主从关系。
寄存器之间不共享总线
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非对称处理：每个处理器都有各自特定的任务。一个主处理器控制系统，调度从处理器。
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集群系统
操作系统的结构
- 多道程序设计：通过安排使得CPU总有一个执行作业，以提高CPU利用率
- 分时系统（多任务）：以很高的频率切换作业来执行多个作业
双重模式
操作系统要区分操作系统代码和用户代码的执行。至少分为两种模式：用户模式和内核模式。
实现：利用硬件的模式位来表示。
特权指令：可能引起损害的机器指令，只有在内核模式下才允许执行。
进程
执行的程序称为进程。进程是系统的工作单元，分为操作系统进程和用户进程。所有进程会并发执行。
保护与安全
- 保护：控制进程或用户访问计算机系统的资源（向内控制）
- 安全：防止系统不受外部或内部的攻击（向外控制）
常用的内核数据结构
- 列表：链表实现（单向链表、双向链表、循环链表）
- 堆栈
- 队列
- 树
- 哈希函数和哈希表
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