《王道操作系统》学习笔记总目录+思维导图

Posted 2021-06-09 Firm陈

• 本篇文章是对《2021王道操作系统》所有知识点的笔记总结归档，虽说是2021年的，但是这些都是最核心的底层基础知识，过多少年都不会有很大的变化，核心都差不多。

• 我的武功秘籍：note.bithachi.cn，希望可以一起交流学习。

• 学习视频：王道操作系统

• 其它学习时总结的目录笔记，有思维导图和案例。见下图

• 看到很多小伙伴需要课件，这里直接附上网盘链接：

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第 1 章 计算机系统概述

1.1 操作系统的基本概念

         1.1.1 操作系统的概念、功能和目标（系统资源的管理者、提供接口、作为扩充机器、虚拟机）
         1.1.2 操作系统的特征（并发、共享、虚拟、异步）

1.2 操作系统的发展和分类

         1.2.1 操作系统的发展和分类（手工、单道/多道批处理、分时、实时、网络、分布式、嵌入式、个人计算机）

1.3 操作系统的运行机制和体系结构

         1.3.1 操作系统的运行机制和体系结构（大内核、小内核）
         1.3.2 中断和异常（内中断和外中断、中断处理过程）
         1.3.3 系统调用（执行过程、访管指令、库函数与系统调用）

1.0.0 第一章操作系统概述错题整理

第 2 章 进程管理

2.1 进程与线程

         2.1.1 进程的定义、特征、组成、组织
         2.1.2 进程的状态（运行、就绪、阻塞、创建、终止）及转换（就绪->运行、运行->就绪、运行->阻塞、阻塞->就绪）
         2.1.3 原语实现对进程的控制
         2.1.4 进程之间的通信（共享通信、消息传递、管道通信）
         2.1.5 线程概念与多线程模型

2.2 处理机的调度

         2.2.1 处理机调度的概念及层次
         2.2.2 进程调度的时机（主动放弃与被动放弃）、切换与过程（广义与狭义）、方式（非剥夺与剥夺）
         2.2.3 度算法的评价指标（cpu利用率、系统吞吐量、周转时间、等待时间、响应时间）
         2.2.4 作业/进程调度算法（FCFS先来先服务、SJF短作业优先、HRRN高响应比优先）
         2.2.5 作业/进程调度算法（时间片轮转调度算法、优先级调度算法、多级反馈队列调度算法）

2.3 进程的同步与互斥

         2.3.1 进程的同步与互斥
         2.3.2 实现临界区进程互斥的软件实现方法
         2.3.3 实现临界区进程互斥的硬件实现方法
         2.3.4 信号量机制（整型信号量、记录型信号量P、V）
         2.3.5 信号量机制实现进程的互斥、同步与前驱关系
         2.3.6 进程同步与互斥经典问题（生产者-消费者问题、多生产者-多消费者问题、吸烟者问题、读者-写者问题、哲学家进餐问题）
         2.3.7 管程和java中实现管程的机制

2.4 死锁

         2.4.1 死锁详解(预防、避免、检测、解除)

第 3 章 内存管理

3.1 内存管理的概念

         3.1.1 什么是内存？进程的基本原理，深入指令理解其过程
         3.1.2 内存管理管些什么？
         3.1.3 覆盖技术与交换技术的思想
         3.1.4 内存的分配与回收
         3.1.5 动态分区分配的四种算法（首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法、临近适应算法）
         3.1.6 分页存储（页号、页偏移量等）
         3.1.7 分页存储管理的基本地址变换结构
         3.1.8 快表的地址变换结构
         3.1.9 二级页表的原理和地址结构
         3.1.10 基本分段存储管理（段表、地址变换、信息共享）
         3.1.11 段页式存储管理（段表、页表、地址转换）

3.2 虚拟内存管理

         3.2.1 虚拟内存的基本概念（局部性原理、高速缓存、虚拟内存的实现）
         3.2.2 请求分页管理方式（请求页表、缺页中断机构、地址变换机构）
         3.2.3 页面置换算法（最佳置换算法、先进先出置换算法、最近最久未使用置换算法、普通时钟置换算法、改造型时钟置换算法）
         3.2.4 页面分配策略（驻留集、页面分配、置换策略、抖动现象、工作集）

第 4 章 文件管理

4.1 文件系统

         4.1.1 初识文件管理概念和功能
         4.1.2 文件逻辑结构（顺序文件、索引文件、索引顺序文件、多级索引顺序文件）关于数据库的索引如聚簇索引可以看一下索引文件例题的解析，感觉还是可以收获到东西的
         4.1.3 文件目录结构（单级-两级-多级-无环图）、索引节点FCB瘦身
         4.1.4 文件的物理结构(连续分配、链接分配[隐式-显式]、索引分配[链接方案-多层索引-混合索引])
         4.1.5 文件管理空闲磁盘块的几种算法(空闲表法、空闲链表法、位示图法、成组链接法)
         4.1.6 文件的基本操作原理(创建、删除、打开、关闭、读-写)
         4.1.7 文件共享（索引节点-硬链接、符号链接-软链接）
         4.1.8 文件保护（口令保护、加密保护、访问控制）
         4.1.9 文件系统的层次结构

4.2 磁盘组织与管理

         4.2.1 磁盘的结构（磁盘、磁道、扇区、盘面、柱面、磁头）
         4.2.2 磁盘调度算法（FCFS、SSTF、SCAN、LOOK、S-SCAN、C-LOOK）
         4.2.3 减少磁盘延迟时间的方法（交替编号、错位命名）
         4.2.4 磁盘管理（磁盘初始化、引导块、坏块的管理）

第 5 章 I/O管理

5.1 I/O管理概述

          5.1.1 什么是I/O设备？有几类I/O设备？
          5.1.2 控制I/O设备的I/O控制器
          5.1.3 控制I/O设备的几种方式？(程序直接控制方式、中断驱动方式、DMA、通道控制)
          5.1.4 I/O软件的层次结构（用户层软件-设备独立性软件-设备驱动程序-中断处理程序）

5.2 I/O核心子系统

          5.2.1 内核的I/O核心子系统及功能
          5.2.2 I/O设备假脱机技术(SPOOLing)
          5.2.3 I/O设备的分配与回收（DCT-COCT-CHCT-SDT）
          5.2.4 缓冲区管理（单缓冲-双缓冲-循环缓冲-缓冲池）