现代操作系统初理解

1.现代操作系统是由中断驱动的：如果没有进程要执行，没有I/O 设备要服务，也没有用户请求要响应，操作系统将会静静地等待某件事件的发生。

2.操作系统和用户共享了计算机系统的硬件和软件：既然是共享了，就可能会发生一些BUG，为什么呢，如果一个进程陷入死循环，那么会间接影响其他进程的正确操作，甚至在多道程序设计中可能会发生更微妙的错误像蝴蝶效应一样，一个错误的程序修改另一个程序，然后一直循环。

3.为了避免蝴蝶效应，至少需要两种独立的操作模式：用户模式和监督程序模式（系统模式），这两个模式位怎么使用呢？计算机硬件中增加一个称为模式位 (mode bit)的位以表示当前模式:监督程序模式 (0) 和用户模式 (1）。有了模式位，就可区分为操作系统所执行的任务和为用户所执行的任务。

4.当系统处于用户模式切换到内核模式，需要通过调用系统调用使得模式位=0，然后来执行系统调用相当于内核模式获得对计算机的控制，最后再从系统调用返回模式位=1 系统将控制权交还给用户程序时会切换到用户模式。模式变化如图：这就是双重模式操作：

5.操作性和硬件是如何配合KILL掉错误的程序：一旦硬件保护到位，硬件可检测到违反模式的错误。这些错误通常由操作系统处理。如果一个用户程序出现失败，如试图执行非法指令或者访问不属于自己地址空间的内存，那么硬件会向操作系统发出陷阱信号。陷阱如同中断-样，能通过中断向量将控制转交给操作系统。只要一个程序出现错误，操作系统就必须对它进行异常终止。这种情况的处理代码与用户请求的异常终止的处理代码一样，会给出一个适当的出错信息，程序内存会被转储。内存信息转储通常写到文件以便用户或程序员能检查它，纠正错误，并重新启动程序。

6.使用定时器来防止用户程序运行时间过长：操作系统在将控制权交给用户之前，应确保设置好定时器以便产生中断。如果定时器产生中断，那么控制权会自动交给操作系统，而操作泵统可以将中断作为致命错误来处理，也可以给予用户程序更多的时间。

7.进程：处于执行中的程序被称为进程，程序本身并不是进程，程序是被动的实体，如同存储在磁盘上的文件内容，而进程是一个活动的实体，一个是主动在CPU中运行，一个是通知它到来才去执行。

操作系统负责下述与进程管理相关的活动:

创建和删除用户进程和系统进程。

挂起和重启进程。

提供进程同步机制。

提供进程通信机制。

提供死锁处理机制。

8.内存管理：内存是现代计算机系统操作的中心，如果一个程序要执行，那么它必须先变换成绝对地址井装入内存。随着程序的执行，进程可以通过产生绝对地址来访问内存中的程序指令和数据。最后，程序终止，其内存空间得以释放，并且下一程序可以装入并得以执行。

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及被谁使用。

当有内存空间时，决定哪些进程可以装入内存。