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程式設計師的 作業系統(OS)/軟體 相關知識 GITHUB: https://github.com/jash-git/Jash-good-idea-20211031-001/tree/main/程式設計師的作業系統相關知識 目錄:     認識作業系統; 1         作業系統; 8         電腦硬體簡介; 9             CPU; 10             多執行緒和多核晶片; 11             記憶體; 13                 寄存器; 14                 快取記憶體; 14                 主存; 15                 磁片; 15             I/O 設備; 17             匯流排; 20             電腦啟動過程; 22         作業系統博物館; 22             大型機作業系統; 23             伺服器作業系統; 23             多處理器作業系統; 23             個人電腦系統; 23             掌上電腦作業系統; 23             嵌入式作業系統; 23             感測器節點作業系統; 23             即時操作系統; 24             智慧卡作業系統; 24         作業系統概念; 24             進程; 24             位址空間; 26             文件; 26             保護; 28             shell; 28         系統調用; 29             用於進程管理的系統調用; 32             用於檔管理的系統調用; 35             用於目錄管理的系統調用; 36             其他系統調用; 37             Win 32 API; 37         作業系統結構; 40             單體系統; 40             分層系統; 41             微內核; 41             客戶–伺服器模式; 42     進程和執行緒; 43         進程; 44             進程模型; 46             進程的創建; 47                 系統初始化; 47                 系統調用創建; 48                 用戶請求創建; 48                 批次處理創建; 48             進程的終止; 49                 正常退出; 50                 錯誤退出; 50                 嚴重錯誤; 50                 被其他進程殺死; 50             進程的層次結構; 50                 UNIX 進程體系; 50                 Windows 進程體系; 51             進程狀態; 51             進程的實現; 53         執行緒; 55             執行緒的使用; 55                 多執行緒解決方案; 55                 單執行緒解決方案; 56                 狀態機解決方案; 56             經典的執行緒模型; 57                 執行緒系統調用; 59             POSIX 執行緒; 60             執行緒實現; 61                 在用戶空間中實現執行緒; 62                 在用戶空間實現執行緒的優勢; 62                 在用戶空間實現執行緒的劣勢; 63             在內核中實現執行緒; 63             混合實現; 64         進程間通信; 65             競態條件; 66             臨界區; 67             忙等互斥; 68                 遮罩中斷; 68                 鎖變數; 68                 嚴格輪詢法; 69                 Peterson 解法; 70                 TSL 指令; 72             睡眠與喚醒; 73                 生產者–消費者問題; 73             信號量; 75                 用信號量解決生產者 – 消費者問題; 76             互斥量; 78                 Futexes; 80                 Pthreads 中的互斥量; 81             管程; 83             消息傳遞; 88                 消息傳遞系統的設計要點; 88                 用消息傳遞解決生產者–消費者問題; 89             屏障; 90             避免鎖：讀–複製–更新; 91         調度; 92             調度介紹; 92                 進程行為; 92                 何時調度; 93                 調度演算法的分類; 95                 調度演算法的目標; 95             批次處理中的調度; 97                 先來先服務; 97                 最短作業優先; 98                 最短剩餘時間優先; 99             互動式系統中的調度; 99                 輪詢調度; 99                 優先順序調度; 100                 多級佇列; 101                 最短進程優先; 102                 保證調度; 103                 彩票調度; 103                 公平分享調度; 103             即時系統中的調度; 104             調度策略和機制; 105             執行緒調度; 105     記憶體; 107         無記憶體抽象; 108             運行多個程式; 110         一種記憶體抽象：位址空間; 111             位址空間的概念; 112                 基址寄存器和變址寄存器; 112             交換技術; 113                 交換過程; 114             空閒記憶體管理; 118                 使用點陣圖的存儲管理; 118                 使用鏈表進行管理; 119         虛擬記憶體; 121             分頁; 122                 存在映射的頁如何映射; 124                 未映射的頁如何映射; 124             頁表; 125                 分頁表項目的結構; 126             加速分頁過程; 127                 轉換檢測緩衝區; 128                 軟體 TLB 管理; 131             針對大記憶體的頁表; 133                 多級頁表; 133                 倒排頁表; 135         頁面置換演算法; 135             最優頁面置換演算法; 136             最近未使用頁面置換演算法; 136             先進先出頁面置換演算法; 137             第二次機會頁面置換演算法; 138             時鐘頁面置換演算法; 139             最近最少使用頁面置換演算法; 140             用軟體類比 LRU; 140             工作集頁面置換演算法; 142             工作集時鐘頁面置換演算法; 144             頁面置換演算法小結; 146     檔案系統; 147         文件; 149             檔命名; 149             檔結構; 151             檔案類型; 152             檔訪問; 155             檔案屬性; 156             檔操作; 158         目錄; 158             一級目錄系統; 158             層次目錄系統; 159             路徑名; 160             目錄操作; 162         檔案系統的實現; 162             檔案系統佈局; 162                 啟動區; 163                 超級塊; 164                 空閒空間塊; 164                 碎片; 165                 inode; 166             檔的實現; 167                 連續分配; 167                 鏈表分配; 169                 使用記憶體表進行鏈表分配; 170                 inode        ; 171             目錄的實現; 172             共用檔; 176             日誌結構檔案系統; 180             日誌檔案系統; 182             虛擬檔案系統; 183         檔案系統的管理和優化; 184             磁碟空間管理; 185                 塊大小; 185                 記錄空閒塊; 185             磁片配額; 189             檔案系統備份; 190                 物理轉儲和邏輯轉儲; 192             檔案系統的一致性; 193             檔案系統性能; 196                 快取記憶體; 196                 塊提前讀; 197                 減少磁片臂運動; 197                 磁片磁碟重組; 198     I/O; 198         I/O 設備; 199             塊設備; 199             塊設備的缺點; 199             字元設備; 199             設備控制器; 200             記憶體映射 I/O; 202             記憶體映射 I/O 的優點和缺點; 205             直接記憶體存取; 208             DMA 工作原理; 208             重溫中斷; 209             精確中斷和不精確中斷; 211         IO 軟體原理; 212             I/O 軟體目標; 212                 設備獨立性; 212                 錯誤處理; 213                 同步和非同步傳輸; 213                 緩衝; 214                 共用和獨佔; 214             使用程式控制 I/O; 214             使用中斷驅動 I/O; 215             使用 DMA 的 I/O; 216         I/O 層次結構; 216             中斷處理常式; 217             設備驅動程式; 218             與設備無關的 I/O 軟體; 221                 緩衝; 222                 錯誤處理; 226                 設備驅動程式統一介面; 226                 分配和釋放; 226                 設備無關的塊; 227             使用者空間的 I/O 軟體; 227         盤; 227             盤硬體; 227                 磁片; 227                 RAID; 228                 磁片格式化; 228             磁片臂調度演算法; 230             錯誤處理; 233             穩定記憶體; 235         時鐘; 239             時鐘硬體; 239             時鐘軟體; 239             軟計時器; 240     鎖死; 240         前言; 240         資源; 241             可搶佔資源和不可搶佔資源; 241             資源獲取; 241         鎖死; 244             資源鎖死的條件; 244             鎖死模型; 244         鴕鳥演算法; 248         鎖死檢測和恢復; 249             每種類型一個資源的鎖死檢測方式; 249             每種類型多個資源的鎖死檢測方式; 249             從鎖死中恢復; 250                 通過搶佔進行恢復; 250                 通過回滾進行恢復; 250                 殺死進程恢復; 251         鎖死避免; 251             單個資源的銀行家演算法; 251         破壞鎖死; 253             破壞互斥條件; 253             破壞保持等待的條件; 253             破壞不可搶佔條件; 253             破壞迴圈等待條件; 253         其他問題; 254             兩階段加鎖; 254             通信鎖死; 255             活鎖; 256             饑餓; 256         總結; 256     作業系統面試題; 257         解釋一下什麼是作業系統; 257         解釋一下作業系統的主要目的是什麼; 258         作業系統的種類有哪些; 258         作業系統結構; 258             單體系統; 258             分層系統; 259             微內核; 259             客戶–伺服器模式; 260         什麼是按需分頁; 260         多處理系統的優勢; 260         什麼是內核; 261         什麼是即時系統; 261         什麼是虛擬記憶體; 261         什麼是進程和進程表; 262         什麼是執行緒，執行緒和進程的區別; 262         使用多執行緒的好處是什麼; 263         什麼是 RR 調度演算法; 263         導致系統出現鎖死的情況; 263         RAID 的不同級別; 263         什麼是 DMA ; 264         多執行緒程式設計的好處是什麼; 264         什麼是設備驅動程式; 264         進程間的通信方式; 265             通信概念; 265             解決方案; 265         進程間狀態模型; 266         調度演算法都有哪些; 268             批次處理中的調度; 268                 先來先服務; 268                 最短作業優先; 269                 最短剩餘時間優先; 269             互動式系統中的調度; 269                 輪詢調度; 269                 優先順序調度; 270                 最短進程優先; 270                 彩票調度; 271                 公平分享調度; 271         頁面置換演算法都有哪些; 271         影響調度程式的指標是什麼; 272         什麼是僵屍進程; 273     關於作業系統，你必須知道的名詞; 273     勘誤; 303 完整圖文: