操作系统

一 操作系统引论

1实时系统

通常把用于进行实时控制的系统成为实时系统。比如：火炮的自动控制系统，导弹的制导系统。

通常把用于对信息进行实时处理的系统称为实时信息处理系统。比如：火车票的订票系统。

2操作系统的作用

1.CPU管理，2内存管理，3设备管理，4磁盘管理，5提供编程接口。

二 进程管理

2.1进程的概念

2.2进程控制

2.3进程同步

2.4经典进程的同步问题

2.5管程机制

2.6进程通信

2.7线程

线程中的同步见：http://blog.youkuaiyun.com/evsqiezi/article/details/7935882。

线程间的切换需要1-20ms，主要跟CPU有关。

Linux的进程和Win32的进程/线程比较：

熟悉WIN32编程的人一定知道，WIN32的进程管理方式与Linux上有着很大区别，在UNIX里，只有进程的概念，但在WIN32里却还有一个"线程"的概念，那么Linux和WIN32在这里究竟有着什么区别呢？WIN32里的进程/线程是继承自OS/2的。在WIN32里，"进程"是指一个程序，而"线程"是一个"进程"里的一个执行"线索"。从核心上讲，WIN32的多进程与Linux并无多大的区别，在WIN32里的线程才相当于Linux的进程，是一个实际正在执行的代码。但是，WIN32里同一个进程里各个线程之间是共享数据段的。这才是与Linux的进程最大的不同。下面这段程序显示了WIN32下一个进程如何启动一个线程。

int g;
DWORD WINAPI ChildProcess( LPVOID lpParameter ){
int i;
for ( i = 1; i <1000; i ++) {
g ++;
printf( "This is Child Thread: %d\n", g );
}
ExitThread( 0 );
};

void main()
{
int threadID;
int i;
g = 0;
CreateThread( NULL, 0, ChildProcess, NULL, 0, &threadID );
for ( i = 1; i <1000; i ++) {
g ++;
printf( "This is Parent Thread: %d\n", g );
}
}
        在WIN32下，使用CreateThread函数创建线程，与Linux下创建进程不同，WIN32线程不是从创建处开始运行的，而是由 CreateThread指定一个函数，线程就从那个函数处开始运行。此程序同前面的UNIX程序一样，由两个线程各打印1000条信息。 threadID是子线程的线程号，另外，全局变量g是子线程与父线程共享的，这就是与Linux最大的不同之处。大家可以看出，WIN32的进程/线程要比Linux复杂，在Linux要实现类似WIN32的线程并不难，只要fork以后，让子进程调用ThreadProc函数，并且为全局变量开设共享数据区就行了，但在WIN32下就无法实现类似fork的功能了。所以现在WIN32下的C语言编译器所提供的库函数虽然已经能兼容大多数 Linux/UNIX的库函数，但却仍无法实现fork。
        对于多任务系统，共享数据区是必要的，但也是一个容易引起混乱的问题，在WIN32下，一个程序员很容易忘记线程之间的数据是共享的这一情况，一个线程修改过一个变量后，另一个线程却又修改了它，结果引起程序出问题。但在Linux下，由于变量本来并不共享，而由程序员来显式地指定要共享的数据，使程序变得更清晰与安全。
至于WIN32的"进程"概念，其含义则是"应用程序"，也就是相当于UNIX下的exec了。
        Linux也有自己的多线程函数pthread，它既不同于Linux的进程，也不同于WIN32下的进程。

三 处理机调度与死锁

3.1处理机调度的基本概念

3.2调度算法

3.3实时调度

3.4处理机系统中的调度

3.5产生死锁的原因和必要条件

3.6预防死锁的方法

3.7死锁的检测与解除

.四 存储器管理

4.7 页面置换算法

参见：http://blog.youkuaiyun.com/evsqiezi/article/details/8039492

五 设备管理

5.6 磁盘存储管理

参见：http://blog.youkuaiyun.com/evsqiezi/article/details/8067018

六 文件管理

参见：http://blog.youkuaiyun.com/evsqiezi/article/details/8067018

 

POSIX

        POSIX 表示可移植操作系统接口（Portable Operating System Interface ，缩写为 POSIX ），POSIX标准定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准，是IEEE为要在各种UNIX操作系统上运行的软件而定义的一系列API标准的总称，其正式称呼为IEEE 1003，而国际标准名称为ISO/IEC 9945。

POSIX标准意在期望获得源代码级别的软件可移植性。换句话说，为一个POSIX兼容的操作系统编写的程序，应该可以在任何其它的POSIX操作系统（即使是来自另一个厂商）上编译执行。

POSIX 并不局限于 UNIX。许多其它的操作系统，例如 DEC OpenVMS 支持 POSIX 标准，尤其是 IEEE Std. 1003.1-1990（1995 年修订）或 POSIX.1，POSIX.1 提供了源代码级别的 C 语言应用编程接口（API）给操作系统的服务程序，例如读写文件。POSIX.1 已经被国际标准化组织（International Standards Organization，ISO）所接受，被命名为 ISO/IEC 9945-1:1990 标准。