5万字、97 张图总结操作系统核心知识点

操作系统知识点：97张图深度解析 操作系统，简单来说，就是计算机的“指挥中心”，它负责管理和控制计算机硬件资源，让各种应用程序能够高效、稳定地运行。理解操作系统核心知识点，对于任何一名程序员、软件工程师乃至对计算机感兴趣的人来说，都是至关重要的。 本篇文章将以97张图为载体，深入剖析操作系统中的核心概念，力求用生动直观的方式，帮助读者快速掌握关键知识点。我们将会涵盖以下内容： 1. 操作系统类型 (图1-5) 批处理系统: 早期操作系统，程序按顺序执行，效率较低。 分时系统: 多个用户共享同一时间片，提升资源利用率。 实时操作系统 (RTOS): 对时间要求严格的应用，如工业控制、航空航天。 专用操作系统: 针对特定硬件或应用设计的操作系统，如嵌入式系统。 图形用户界面 (GUI) 操作系统: 基于图形界面的操作系统，易于使用，如Windows, macOS。 2. 操作系统核心概念 (图6-20) 进程与线程: 进程是独立的程序，拥有独立的资源空间；线程是进程内的执行单元，共享资源，提高并发能力。 内存管理: 操作系统负责分配和回收内存，实现虚拟内存技术，提高内存利用率。 文件系统: 组织和管理文件，提供文件存储、访问和管理的接口。 I/O管理: 操作系统负责处理设备请求，实现设备驱动程序与操作系统的接口。 中断与异常: 操作系统利用中断和异常处理异步事件，提高系统的响应能力。 3. 关键技术详解 (图21-97) 虚拟内存管理: 使用磁盘空间作为内存的扩展，实现多进程并发运行。 分页与分段: 两种常用的虚拟内存管理技术，各有优缺点。 死锁: 多个进程互相等待对方释放资源，导致系统停滞。 信号量: 用于控制对共享资源访问的机制，防止竞争条件。 进程调度算法: 选择合适的进程执行顺序，提高系统吞吐量。 内存保护机制: 防止进程之间互相干扰，保护系统安全。 设备驱动程序: 操作系统与硬件设备之间的桥梁，实现设备功能的访问。 系统调用: 进程向操作系统请求服务的接口。 内核与用户态: 内核是操作系统的核心部分，用户态程序只能访问有限的资源。 操作系统安全机制: 保护系统免受恶意软件和攻击。 （文章内容结束） 展开