操作系统的哲学原理，以及一些性能测试中的数据分析

Posted 2021-05-07 zhizhiyin

一些概念：

1.内存管理主要是管理缓存/主存/磁盘/磁带等存储介质锁形成的内存框架。

2.虚拟内存：即将物理内存（缓存和主存）扩充到外部存储介质（磁盘/光盘/磁带)上。这样内存的空间就大大的增加了。

3.中断的基本原理是：设备在完成自己的任务后向CPU发出中断，CPU判断优先级，然后确定是否响应。如果响应，则终端服务程序，并在终端服务程序执行完后继续执行原来的程序。

4.从物理内存的分配来看，每个进程占用一片内存空间，从这点上说，进程就是内存的某片空间。由于在任意时刻，CPU只能执行一条指令，因此任意时刻在CPU上执行的进程只有一个，而到底执行那条指令由程序计数器指定。也就是说，在物理层面上，所有进程共用一个程序计数器。从逻辑层面上来看，每个进程可以执行，也可以暂时挂起让别的进程执行，之后又可以接着执行。

5.如果在程序运行过程中发生中断或异常，系统将自动切换到内核态来运行中断或异常处理机制。此外，程序进行系统调用也将造成从用户态进入到内核态的转换。

6.操作系统分配给程序的空间小了，造成程序无法继续运行。处理办法：给该程序换一个空间。就是当一个程序所占空间不够是，我们将其倒在磁盘到，再加载到一个更大的内存空间。这种将程序倒在磁盘上，再加载进内存的管理方式成为交换（SWAP）。

7.分页中：在交换页面时，如果更换的页面时一个很快就会被再次访问的页面，则在此次却也中断后又会发生新的缺页中断，这样内存访问变成磁盘访问，使系统的效率急剧下降。这种现象称为内存抖动（tras-hing）