软考高级-系统设计架构师-计算机部分1操作系统

进程管理（高频且送分题）
1. 进程的状态（低）
  1. 三态模型
    1. 资源分为cpu资源和非cpu资源，运行状态的cpu调度缺少其他资源就会变成-》阻塞状态等其他非cpu资源/事件准备好了会进入-〉就绪状态等待cpu资源或者说等待事件发生
    2. 只有运行状态会因为使用cpu资源的时间片到了-》回退到就绪状态重新排队等待cpu资源，而其他两个状态均无法回退
  2. 五态模型
    1. 三态+创建+消亡（没考过）
    2. 考过的五态
      1. 增加挂起动作
      2. 三态中的阻塞和就绪称为活跃阻塞和活跃就绪
      3. 增加静止阻塞、静止就绪，运行和活跃就绪通过挂起变为静止就绪，活跃阻塞通过挂起变为静止阻塞
2. 前趋图（高频考点）
  1. 后面事件的完成依赖于前面的一个或多个事件
3. 信号量与PV操作（高频考点）
  1. 信号量代表资源，P是测试资源是否足够可用，V是释放用完的资源并可能通知排队资源有资源可用
  2. 经典案例（要知道初始化的信号量以及对应的PV操作是哪些）
    1. 互斥锁
      1. 资源抢占，拿到资源s1的会运行，没拿到s2的会阻塞，当资源被释放s2能拿到后会被唤醒继续运行
      2. 资源不抢占但是同步运行时也会发生阻塞（互斥）情况。s1\s2都初始化为0，p1进程要做v(s1)和p(s2),p2进程要做p(s1)和v(s2)。（文字太多，看图或者自己画一下比较容易理解）
        
        p1顺利v(s1)释放了s1资源使s1=s1+1=1,但到了测试p(s2)时发现s2=s2-1=0-1无法继续执行就阻塞了
        同时p2进程中测试p(s1)时发现s1=s1-1=0-1无法继续执行就阻塞，当p1进程中的v(s1)释放了s1资源使s1=s1+1=1后，这时p2进程中测试p(s1)s1=s1-1=0被唤醒继续往下执行，然后顺利v(s2)释放了s2资源使s2=s2+1=1
        当p2进程的v(s2)释放了s2资源使s2=s2+1=1后，p1进程的测试p(s2)时s2=s2-1=0被唤醒执行。至此p1\p2进程都执行完成。
    2. 生产者-消费者
    3. 读者-写者
    4. 一个复杂些的例子
  3. 注意
    1. 信号量在图形化中表示的是界线并非进程
    2. 如图，信号量为4个而不是5个
4. 死锁问题及解决方案
  1. 死锁是指所有的进程都只有一部分资源无法执行本进程，系统没有资源可提供，每个进程都因为无法获取足够的资源而卡住了
  2. 解决算法
    1. 银行家算法
      1. 核心是模拟资源分配，仅在分配后系统仍处于安全状态时才实际分配资源。
      2. 安全状态是指模拟资源分配时发现资源至少能使一个进程能执行下去（执行完就会释放使用资源，随着执行完的进程越来越多，系统可以分配的资源也会变多），使得系统能按照顺序分配资源给各个进程。从而避免了死锁的情况
存储管理（内存与外存间交互）
1. 段页式存储（高频考点）
  1. 计算题
    1. 题目会给你逻辑地址位数如14位，页面大小一般4KB。
    2. 根据题目得出页号位数和页内偏移：
      1. 4KB =2^12位
      2. 页内偏移=12位，页号位数=14-12=2位
    3. 逻辑地址一般是2进制，进阶16进制
文件管理
1. 索引文件（中频考点）
作业管理
设备管理
微内核操作系统
嵌入式操作系统