第三章操作系统结构
一、系统组成
1、进程管理。程序本身并不是进程：一个程序只是一个被动实体，如同存储在磁盘上的文件内容，
然而一个进程是一个活动实体，它有一个程序计数器以指示下一个所要执行的指令。一个进程的执行必须是顺序的。一个程序在运行时可以产出多个进程。进程是系统的工作单元。操作系统负责下列进程管理活动：
•    创建和删除用户的进程和系统进程；
•    暂停和重启进程；
•    提供进程同步机制；
•    提供进程通信机制；
•    提供死锁处理机制；
2、内存管理。内存通常是CPU所能直接寻址和访问的唯一的大容量存储器。操作系统负责下列有关内存
管理的活动：
•    记录内存的哪部分正在被使用以及被谁使用；
•    当内存空间可用时决定哪些进程可以装入内存；
•    根据需要分配和释放内存空间；
3、文件管理。操作系统提供了统一的逻辑信息存储观点。对存储设备的物理属性进行抽象，定义了逻辑信息存储单元即文件。操作系统将文件映射到物理介质上，并通过这些存储设备访问这些文件。文件是由其创建者定义的一组相关信息的集合。通常，文件表示程序（源程序和目标程序）和数据。操作系统负责下列有关文件管理的活动：
•    创建和删除文件；
•    创建和删除目录；
•    提供操作文件和目录的原语；
•    将文件映射到二级存储器上（辅存）上；
•    在稳定的存储媒介上备份文件。
4、输入/输出系统管理。操作系统的目标之一是为用户隐藏特定的硬件设备特质。I/O子系统由以下部分：
•    包括缓冲器、高速缓存和脱机打印的内存管理部分；
•    一个通用设备驱动程序的接口；
•    用于特定硬件设备的驱动程序。
只有设备驱动程序才知道被指定的设备的特质。
5、二级存储管理。硬盘是主要的二级存储器，用于备份内存，存储程序和数据。操作系统主要负责下列有关硬盘管理的活动：进程间通信 共享内存
•    空闲空间的管理；
•    存储空间的分配；
•    硬盘调度。
6、联网。分布式系统是一组不共享内存、外设、和时钟的处理器的集合。
7、保护系统。内存寻址硬件确保一个进程只能在其地址空间内执行。定时器确保没有进程可以一直占有CPU控制权而不释放。设备控制寄存器并不能被用户直接访问，这样各种外设的完整性就得以保护。
保护是控制程序、进程或用户访问由计算机系统定义的资源的机制。不受保护得资源不能阻止未经授权或不合格的用户的使用（或误用）。
8、命令解释系统。命令解释程序是用户和操作系统之间的接口，通常称为shell。功能：得到下一个命令语句并执行它。命令语句本身处理进程的创建和管理，I/O操作、辅存管理、内存管理、文件系统访问、保护和联网等。
二、操作系统提供的服务
•    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；
三、系统调用
系统调用提供了进程与操作系统之间的接口。
向操作系传递参数方法：
1、通过寄存器来传递参数。
2、将参数放在内存块或表中，并将块的地址作为参数传递给寄存器；
3、通过程序放在或压入到堆栈中，并通过操作系统弹出堆栈。
系统调用大致分为五类：
•    进程控制；
•    文件管理；
•    设备管理；
•    信息维护；
•    通信
四、系统程序
硬件-->操作系统-->系统程序-->应用程序
系统程序主要有以下几类：
•    文件管理
•    状态信息
•    文件修改
•    程序语言支持
•    程序装入和执行
•    通信
最为重要的系统程序是命令解释程序。许多命令是操作文件的，一种实现方法是命令解释程序本身包含代码执行这些命令。一种是（许多系统所使用的）根据命令识别文件，以装入内存执行。
五、JVM-java虚拟机，是一个抽象的计算机规范，由类加载器，类验证器和Java解释器组成
六、虽然操作系统很大，只有一小部分代码对于高性能来说是很关键的：内存管理和CPU调度可能是最为关键的子程序。
七、微内核通常提供最小的进程和内存管理以及通信功能。
微内核的主要功能是提供客户程序和运行在用户空间的各种服务之间的通信的能力，通信以消息传递的形式提供。

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