第一章 操作系统概述
1、地位：紧贴系统硬件之上，所有其他软件之下，是其他软件的共同环境
2、定义：系统软件、一直运行在计算机上的程序（通常称为内核），其他程序为系统程序和应用程序
3、作用：计算机硬件、软件资源的管理者，用户使用系统硬件、软件的接口（两种方式：系统命令、系统调用），是扩展机/虚拟机
4、特征：并发性、共享性、随机性
5、目标：方便（OS产生的根本原因，是计算机更易于使用）、有效（有效使用计算机系统资源）、扩展能力（扩展新功能）
6、功能：进程管理（针对处理器，分配调度，回收再分配）、存储管理（针对内存，为进程分配、释放内存空间，程序与数据隔离，虚拟存储器即内存外存结合管理）、文件管理（针对外存，外存存储结构、磁盘调度等）、作业管理（用户角度。中介结构。为用户提供环境，接收用户的任务交给计算机运行）、设备管理（I/O设备）、中断处理、错误处理
功能互相依赖
7、发展：手工操作（独占所有资源）、简单批处理系统（独占所有资源）、多道程序批处理系统（容量增大，DMA出现，I/O与CPU并行成为可能。依靠I/O中断机制和DMA实现；空闲时CPU才转换）、分时系统（固定时间切换CPU，存储器调度出现。部分写出/读回策略。）、UNIX（交互式分时操作系统）、DOS和Windows、Linux（多用户、多任务的分时操作系统）
第二章 操作系统结构
1、操作系统服务：用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测、资源分配、统计、保护与安全
2、命令解释程序是OS的特殊程序，其目的是获取并执行用户指定命令，分为内部命令和外部命令
3、用户使用计算机：应用OS提供的接口编写程序，应用程序解决问题
4、系统调用：操作系统内部的函数（OS接口）
5、内核态、用户态，一种处理器的硬件设计。
PC=CS：IP CS—最低两位表示0内核态，3用户态，中间OS服务 IP—偏移，指令寄存器
6、系统调用的实现（中断指令int ，软中断）
用户程序中写一段包含int指令的代码（通过库函数）；OS写中断处理代码，获取欲调用程序的编号即系统调用编号；OS根据编号转去执行相应代码
7、系统调用号：存于寄存器EAX中
8、三种传递参数的方案：直接用ebx、ecx、edx，最多3个参数；指定内存块，任意多个参数，可以用ebx、ecx、edx任意两个指定地址和个数；用系统栈，任意多个参数，寄存器可用可不用，参数个数可存于栈内
9、API和系统调用：API是由系统调用封装而成，使用方便，可移植性好，系统调用更底层，使用时需要知道更多细节
10、系统调用类型：进程控制、文件管理、设备管理、信息维护、通信
11、系统程序：介于操作系统与用户应用程序之间的程序
12、操作系统结构：简单结构、分层结构、微内核结构
13、虚拟机
第三章 进程
1、并发：用一个CPU交替地“同时”执行多个程序，同时出发，交替执行，与并行不同。并发能提高效率，核心是进程能让出CPU
2、并发过程程序切换：先保存执行现场，后切换执行现场
3、引入进程描述程序动态轮换执行的过程，使多个程序并发执行，以提高CPU利用率
4、特征：动态性（进程生命周期：因创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，因完成或撤销而消亡）、并发性、独立性（系统进行资源分配和调度的基本单位）、异步性（进程各自独立推进）、静态性（进程结构=程序段+数据段+进程控制信息）
5、进程轨迹：进程执行的指令序列（PC）
6、进程调度程序：小OS，进程转换通过调度程序转换
7、进程状态：就绪状态（已获得除处理机外所有资源）、运行状态（获得所有资源并占有处理机运行）、阻塞状态（正在执行的进程，由于发生某事件而暂时无法继续）、新建状态（建立PCB）、退出状态（进程终止，资源待回收）、挂起状态（引入主存外存交换机制，虚拟存储管理基础），随自身推进和外界条件变化而发生变化。
8、进程状态变化图
中断返回：非本身中断，是外部设备产生优先级高的中断必须响应
9、进程数据结构：
单个进程：进程映像，内容有代码、数据、PCB（进程控制块，程序执行上下文环境）
所有进程：进程索引表（进程目录，存放指向每个进程映像首地址的指针）、进程映像存储区、进程链表队列（分状态建立）
10、PCB：线性数据结构，用来描述和记录进程的动态变化信息，系统创建一个进程即为某程序（包括数据段）设置一个PCB，进程完成时，收回PCB，进程消亡。OS根据PCB感知进程，PCB是进程存在的唯一标识，通过PCB可访问到进程所有信息
11、PCB内容：PID、进程当前状态、进程队列指针、程序地址范围、进程优先级、CPU现场保护区、通信信息、家族联系（PID）、占有资源清单
12、进程操作主要功能：进程的创建、撤销（两种策略：只撤销一个具有指定PID的进程、撤销指定进程及其子孙进程、阻塞（将执行态转为阻塞态，自己调用阻塞原语完成，阻塞要经过CPU信息处理才有阻塞）、唤醒（发现者进程调用唤醒原语将阻塞态转为就绪态），由内核实现，执行各种原语（由若干条机器指令构成，用于完成某一特定功能的一段程序，执行期间不可分，具有原子性）实现，挂起属于进程调度
13、进程创建：申请空闲PCB空间——根据父进程的参数初始化子进程——将PCB插入就绪队列或就绪挂起或创建队列——返回进程标识号
14、fork（）函数：子进程继承父进程的当前值，父进程中返回子进程ID，子进程中返回0，出错（系统进程数达到上限、内存不足）返回负值 进程树
15、进程队列：相同属性或特征的进程保存到队列数据结构中，元素是PCB
16、进程调度情况：因等待某些事情让出CPU、规定时间片到达、出现优先级更高的进程、进程任务完成自动终止退出
17、IPC进程间通信（进程协作的核心）方式：共享内存、消息传递
