1.現(xiàn)代操作系統(tǒng)是由中斷驅(qū)動(dòng)的：如果沒有進(jìn)程要執(zhí)行，沒有I/O 設(shè)備要服務(wù)，也沒有用戶請(qǐng)求要響應(yīng)，操作系統(tǒng)將會(huì)靜靜地等待某件事件的發(fā)生。

2.操作系統(tǒng)和用戶共享了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件：既然是共享了，就可能會(huì)發(fā)生一些BUG，為什么呢，如果一個(gè)進(jìn)程陷入死循環(huán)，那么會(huì)間接影響其他進(jìn)程的正確操作，甚至在多道程序設(shè)計(jì)中可能會(huì)發(fā)生更微妙的錯(cuò)誤像蝴蝶效應(yīng)一樣，一個(gè)錯(cuò)誤的程序修改另一個(gè)程序，然后一直循環(huán)。

3.為了避免蝴蝶效應(yīng)，至少需要兩種獨(dú)立的操作模式：用戶模式和監(jiān)督程序模式（系統(tǒng)模式），這兩個(gè)模式位怎么使用呢？計(jì)算機(jī)硬件中增加一個(gè)稱為模式位 (mode bit)的位以表示當(dāng)前模式:監(jiān)督程序模式 (0) 和用戶模式 (1）?。有了模式位，就可區(qū)分為操作系統(tǒng)所執(zhí)行的任務(wù)和為用戶所執(zhí)行的任務(wù)。

4.當(dāng)系統(tǒng)處于用戶模式切換到內(nèi)核模式，需要通過調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用使得模式位=0，然后來執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用 相當(dāng)于內(nèi)核模式獲得對(duì)計(jì)算機(jī)的控制，最后再?gòu)南到y(tǒng)調(diào)用返回模式位=1 系統(tǒng)將控制權(quán)交還給用戶程序時(shí)會(huì)切換到用戶模式。模式變化如圖：這就是雙重模式操作：

5.操作性和硬件是如何配合KILL掉錯(cuò)誤的程序：一旦硬件保護(hù)到位，硬件可檢測(cè)到違反模式的錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤通常由操作系統(tǒng)處理。 如果一個(gè)用戶程序出現(xiàn)失敗，如試圖執(zhí)行非法指令或者訪問不屬于自己地址空間的內(nèi)存， 那么硬件會(huì)向操作系統(tǒng)發(fā)出陷阱信號(hào)。陷阱如同中斷-樣，能通過中斷向量將控制轉(zhuǎn)交給 操作系統(tǒng)。只要一個(gè)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，操作系統(tǒng)就必須對(duì)它進(jìn)行異常終止。這種情況的處理代碼與用戶請(qǐng)求的異常終止的處理代碼一樣，會(huì)給出一個(gè)適當(dāng)?shù)某鲥e(cuò)信息，程序內(nèi)存會(huì)被轉(zhuǎn)儲(chǔ)。內(nèi)存信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)通常寫到文件以便用戶或程序員能檢查它，糾正錯(cuò)誤，并重新啟動(dòng)程序。

6.使用定時(shí)器來防止用戶程序運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)：操作系統(tǒng)在將控制權(quán)交給用戶之前，應(yīng)確保設(shè)置好定時(shí)器以便產(chǎn)生中斷。如果定時(shí)器產(chǎn)生中斷，那么控制權(quán)會(huì)自動(dòng)交給操作系統(tǒng)，而操作泵統(tǒng)可以將中斷作為致命錯(cuò)誤來處理，也可以給予用戶程序更多的時(shí)間。

7.進(jìn)程：處于執(zhí)行中的程序被稱為進(jìn)程，程序本身并不是進(jìn)程，程序是被動(dòng)的實(shí)體，如同存儲(chǔ)在磁盤上的文件內(nèi)容，而進(jìn)程是一個(gè)活動(dòng)的實(shí)體，一個(gè)是主動(dòng)在CPU中運(yùn)行，一個(gè)是通知它到來才去執(zhí)行。

操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)下述與進(jìn)程管理相關(guān)的活動(dòng):

創(chuàng)建和刪除用戶進(jìn)程和系統(tǒng)進(jìn)程。

掛起和重啟進(jìn)程。

提供進(jìn)程同步機(jī)制。

提供進(jìn)程通信機(jī)制。

提供死鎖處理機(jī)制。

8.內(nèi)存管理：內(nèi)存是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作的中心，如果一個(gè)程序要執(zhí)行，那么它必須先變換成絕對(duì)地址井裝入內(nèi)存。隨著程序的執(zhí)行，進(jìn)程可以通過產(chǎn)生絕對(duì)地址來訪問內(nèi)存中的程序指令和數(shù)據(jù) 。最后，程序終止，其內(nèi)存空間得以釋放，并且下一程序可以裝入并得以執(zhí)行。

操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)下列有關(guān)內(nèi)存管理的活動(dòng):

記錄內(nèi)存的哪部分正在被使用及被誰使用。

當(dāng)有內(nèi)存空間時(shí)，決定哪些進(jìn)程可以裝入內(nèi)存。

根據(jù)需要分配和釋放內(nèi)存空間。 9.文件管理：在我們電腦的硬盤或者磁盤介質(zhì)來說，需要用硬盤驅(qū)動(dòng)器或者磁盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)備去控制，操作系統(tǒng)通過管理大容量存儲(chǔ)器，來實(shí)現(xiàn)文件這一抽象概念，而且，文件通常組成目錄以方便使用，而且還可以控制一些讀寫權(quán)限去訪問共享文件 操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)下列有關(guān)文件管理的活動(dòng): 創(chuàng)建和刪除文件。 創(chuàng)建和刪除目錄來組織文件。 提供操作文件和|目錄的原語。 將文件映射到二級(jí)存儲(chǔ)上。 在穩(wěn)定存儲(chǔ)介質(zhì)上備份文件。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的现代操作系统初理解的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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