计算机程序系统编程

计算机的组成原理

*计算机主要由五大板块组成：
*控制器：计算器的控制中心
*计算器
*存储器：存储加载到内存的程序
*输入设备
*输出设备
* I/O是输入输出设备，随着存储量变大，其读取或写入效率变低

系统总线：

*控制总线：由于各个链接在数据总线和地址总线的部件都是共享这两类总线的
*数据总线：在各个功能之间传递数据，是双向传递的
*地址总线：（决定CPU的寻址能力）是CPU或有DMA能力的单元，用来沟通这些单元想要访问（读取/写入）计算机内存组件/地方的物理地址。

进程概论

1.进程的概念：进程就是一个运行中的程序（二进制可执行文件），进程是一组有序的指令+数据+资源（内存资源）的一个集合
2.执行一个程序，使之成为一个进程，操作系统需要将二进制可执行文件加载到内存上，操作系统使用调度方式来分配CPU执行加载到内存上的指令和数据
3.操作系统如何管理进程：将进程中的一些属性信息保存到一个地方->通过C语言的结构体将这些属性信息组织到一块->PCB进程控制块 task_struct
4.操作系统维护所有的PCB是通过双向循环链表，进程结束时，先释放进程主体，再释放PCB
5.僵尸进程：PCB还在，进程不在了
就绪：所有的条件，资源都准备完成，只等CPU空间来调度执行
执行：正在被CPU执行其中的命令
阻塞：所需要的的某些事件还没有准备好

简单分页内存管理

1.简单分页：将内存空间分成大小相等的区块，将其称之为叶帧，对所有的叶帧都可以编号，4G可以有2^20个叶帧
2. 操作系统为每一个进程维护一个页表，页表寄来了该页加载到内存的叶帧上，还有一些控制信息
3. 在进程的PCB中，有一个纪录页表的相关信息项
4.编译链接原理：连接过程 合并所有的段，调整段大小及其起始位置，合并符号表，进行符号解析，给符号分配虚拟地址，符号重定位
5.程序中的地址都是虚拟地址，在程序运行时需要通过地址找到内存上的确定位置，除了与虚拟地址有关还与进程的页表有关

交换分区

*在磁盘上开辟一块空间作为对内存的补充
*一个进程并不需要所有的页都在内存上驻留
*可以执行比内存空间还大的进程，可以执行更多的进程

操作系统发展史

*串行处理
*批处理
*多道程序处理设计
*分时系统
*实时系统：响应速度足够快