操作系统基本知识
操作系统知识点总结
操作系统知识点总结操作系统知识点总结一、操作系统概述1.什么是操作系统操作系统是一种管理和控制计算机硬件和软件资源的软件系统。
它提供了用户与计算机硬件之间的接口，并协调和组织计算机系统的工作。
2.操作系统的功能●进程管理：负责创建、终止和切换进程，以及对进程的调度和同步。
●内存管理：管理计算机的内存资源，包括内存分配和回收、虚拟内存管理等。
●文件系统：提供对存储设备上的文件的管理和访问。
●设备管理：管理计算机的硬件设备，包括设备的分配、调度和驱动程序的管理。
●用户界面：提供用户与计算机系统之间的交互方式，如图形用户界面（GUI）和命令行界面（CLI）等。
二、进程管理1.进程与线程的概念和区别●进程是一个正在执行中的程序，由程序、数据和控制块组成，拥有独立的地质空间。
●线程是进程的执行单位，是进程内的一个独立执行流程，共享进程的资源。
2.进程调度算法●先来先服务（FCFS）调度算法●最短作业优先（SJF）调度算法●优先级调度算法●时间片轮转调度算法●多级反馈队列调度算法3.进程同步与互斥●临界区问题与解决方法●互斥量（Mutex）与信号量（Semaphore）●管程（Monitor）及其实现三、内存管理1.内存分配方法●连续分配：固定分区、可变分区、动态分区●非连续分配：分页、分段、段页式2.虚拟内存管理●页表和页表项●页面置换算法：FIFO、LRU、Clock等●页面置换策略：全局置换、局部置换四、文件系统1.文件系统的组成●文件和文件类型●目录结构：单级目录、多级目录、树形目录、索引目录等2.文件的存储管理●文件的物理结构：连续分配、链式分配、索引分配●文件的逻辑结构：顺序文件、索引文件、哈希文件五、设备管理1.设备的分类与组成●输入设备、输出设备、存储设备、通信设备●设备控制器、设备驱动程序2.设备分配与处理●设备分配算法：先来先服务、最短寻道时间优先、电梯算法等●中断处理和设备驱动程序六、用户界面1.图形用户界面（GUI）●窗口管理●鼠标、键盘和触屏操作●图形界面设计规范2.命令行界面（CLI）●常用命令和参数●命令管道和重定向●Shell脚本编程附件：●无附件法律名词及注释：●无法律名词及注释。
计算机操作系统基础知识
计算机操作系统基础知识计算机操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的软件系统。
它为应用程序提供了一个运行环境，并且对硬件资源进行了有效地管理和分配。
计算机操作系统的基础知识对于理解计算机系统的工作原理和提高计算机操作技能非常重要。
本文将介绍计算机操作系统的一些基础知识。
一、操作系统的定义与功能操作系统是计算机系统中的一种软件，它负责管理计算机硬件和软件资源，并为应用程序提供一个运行环境。
操作系统的主要功能包括进程管理、文件管理、内存管理、设备管理和用户界面等。
1. 进程管理：进程是指计算机中正在运行的一个程序。
操作系统负责对进程的创建、调度和终止进行管理，以保证系统的高效运行。
2. 文件管理：文件是计算机存储数据的一种方式。
操作系统负责对文件的创建、读取、写入和删除进行管理，以便用户能够方便地访问和管理文件。
3. 内存管理：内存是计算机用于存储程序和数据的地方。
操作系统负责对内存的分配和回收进行管理，以提供给应用程序足够的内存空间。
4. 设备管理：设备管理是指对计算机硬件设备的管理和控制。
操作系统负责对各种输入输出设备的分配和控制，以满足应用程序对设备的需求。
5. 用户界面：用户界面是用户与计算机系统进行交互的方式。
操作系统提供了命令行界面和图形界面两种方式，使用户能够方便地操作计算机。
二、操作系统的类型根据操作系统的特点和用途，可以将操作系统分为主机操作系统、网络操作系统和嵌入式操作系统等几种类型。
1. 主机操作系统：主机操作系统是指安装在计算机主机上的操作系统，它能够管理主机的硬件和软件资源。
常见的主机操作系统有Windows、Linux和macOS等。
2. 网络操作系统：网络操作系统是指用于管理网络服务器和网络设备的操作系统。
它提供了一些特定的功能，如文件共享、打印服务和网络安全等。
常见的网络操作系统有Windows Server和Linux等。
3. 嵌入式操作系统：嵌入式操作系统是指安装在嵌入式设备中的操作系统，它通常具有一定的实时性和可靠性。
操作系统必考知识点
操作系统必考知识点操作系统是计算机系统中的重要组成部分，负责管理计算机硬件和软件资源，为用户提供良好的计算环境。
在计算机科学与技术领域，操作系统是一个非常重要的考试内容，考生需要掌握以下几个方面的知识点。
一、操作系统的基本概念及分类1. 操作系统的定义和功能：解释操作系统的概念和作用，并说明它对计算机系统的重要性。
2. 操作系统的发展历程：介绍操作系统的发展历史，从最早的批处理系统到现代的分时系统和实时系统。
3. 操作系统的分类：介绍操作系统的分类方法，包括单用户操作系统、多用户操作系统、实时操作系统等。
二、进程管理1. 进程和线程的概念：解释进程和线程的概念，并比较它们的区别和联系。
2. 进程的状态转换：描述进程在不同状态之间的转换过程，包括创建、运行、挂起、阻塞和终止等状态。
3. 进程调度算法：介绍常见的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度和时间片轮转等。
4. 同步与互斥：讲解进程间的同步与互斥问题，包括互斥量、信号量、条件变量等。
三、内存管理1. 内存分配方式：介绍内存分配的连续分配和离散分配两种方式，包括固定分区分配、可变分区分配和段式、页式内存管理等方法。
2. 虚拟内存：解释虚拟内存的概念和作用，并介绍页表、页面置换算法及页面置换策略。
3. 分页与分段：比较分页和分段的特点和优缺点，以及它们在实际应用中的使用情况。
4. 页面置换算法：介绍最佳置换算法、先进先出（FIFO）算法、最近最久未使用（LRU）算法等页面置换算法的原理和实现方式。
四、文件系统1. 文件系统的概念和作用：解释文件系统的概念和作用，包括文件的逻辑结构和物理结构。
2. 文件的存储方式：描述文件的存储方式，包括顺序存储、链接存储和索引存储等方法。
3. 文件的目录结构：介绍文件的目录结构，包括单级目录结构、树形目录结构和多级目录结构等。
4. 文件的共享和保护：解释文件的共享和保护机制，包括读写锁、文件权限等。
计算机组成与操作系统基础知识
计算机组成与操作系统基础知识以下是计算机组成与操作系统基础知识：1. 计算机组成：- 硬件组件：计算机由各种硬件组件组成，包括中央处理器（CPU）、内存、存储设备、输入设备和输出设备等。
- CPU：中央处理器是计算机的核心，负责执行指令和处理数据。
它包含算术逻辑单元（ALU）、控制单元和寄存器。
- 内存：内存是计算机用于临时存储数据和程序的地方。
它通常比存储设备更快，但容量较小。
- 存储设备：计算机使用硬盘、固态硬盘（SSD）、光盘和USB 闪存等存储设备来长期保存数据。
- 输入设备：输入设备用于将数据和指令输入到计算机中，例如键盘、鼠标、触摸屏等。
- 输出设备：输出设备用于将计算机处理的结果输出给用户，例如显示器、打印机等。
2. 操作系统：- 定义：操作系统是管理计算机硬件和软件资源的软件系统，它为用户提供了一个与计算机交互的界面。
- 功能：操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口。
- 进程管理：操作系统负责创建、调度和终止进程，以确保计算机高效地运行多个程序。
- 内存管理：操作系统管理内存分配和回收，以确保程序能够有效地使用内存。
- 文件系统管理：操作系统提供文件系统来组织和存储文件，并提供对文件的访问和保护。
- 设备管理：操作系统管理计算机的输入和输出设备，包括驱动程序的安装和设备的分配。
- 用户接口：操作系统提供用户与计算机交互的界面，例如命令行界面（CLI）和图形用户界面（GUI）。
3. 计算机操作系统的类型：- 单用户操作系统：单用户操作系统一次只能由一个用户使用，例如Windows 和macOS。
- 多用户操作系统：多用户操作系统可以同时支持多个用户登录和使用，例如Linux 和Unix。
- 分布式操作系统：分布式操作系统管理分布在不同地理位置的计算机资源，通过网络进行通信和协作。
- 移动操作系统：移动操作系统专门设计用于移动设备，如智能手机和平板电脑，例如Android 和iOS。
操作系统基础必学知识点
操作系统基础必学知识点以下是操作系统基础必学知识点的一些例子：1. 进程和线程：操作系统管理和执行的基本单位是进程，进程由线程组成。
了解进程和线程的特点、区别和关系是理解操作系统的基础。
2. 调度算法：操作系统根据一定的策略选择下一个要执行的进程或线程。
了解不同的调度算法，如先来先服务、短作业优先、优先级调度、时间片轮转等，以及它们的优缺点和适用场景。
3. 内存管理：操作系统负责管理计算机的内存资源。
了解虚拟内存、页面置换算法（如最近最少使用算法、先进先出算法）和内存分配算法（如动态分区分配、固定分区分配）等相关知识。
4. 文件系统：操作系统负责管理计算机的文件和目录结构。
了解文件系统的层次结构、文件访问权限、文件组织方式（如顺序文件、索引文件、多级索引文件）和文件存储方式（如连续存储、链式存储、索引存储）。
5. 设备管理：操作系统负责管理计算机的硬件设备。
了解设备驱动程序、设备控制块（DCB）、设备队列、中断和DMA传输等相关知识。
6. 死锁：死锁是多个进程或线程因争夺资源而无法继续执行的状况。
了解死锁产生的原因、预防和解决死锁的方法，如资源分级、资源有序分配、死锁检测和死锁恢复等。
7. 各种文件和目录管理命令：操作系统提供了各种命令来管理文件和目录。
了解常用的文件和目录管理命令，如创建、读取、写入、复制、移动、删除文件和目录等。
8. 并发和互斥：并发是指多个进程或线程同时执行，互斥是指对共享资源的访问需要同步控制。
了解并发和互斥的概念、原理和实现方法，如信号量、互斥量、条件变量等。
9. 虚拟化技术：虚拟化技术使得一台计算机可以同时运行多个操作系统或应用程序。
了解虚拟化的原理和类型，如全虚拟化、半虚拟化、容器虚拟化等。
10. 分布式系统：分布式系统由多台计算机组成，通过网络进行通信和协调。
了解分布式系统的特点、通信方式（如远程过程调用、消息传递）、一致性协议（如Paxos、Raft）和容错机制等。
操作系统重点知识总结
操作系统重点知识总结操作系统》重点知识总结第一章引论1、操作系统定义：是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理的对各类作业进行调度以及方便用户使用的程序的集合。
2、操作系统的作用1. os作为用户与计算机硬件系统之间的接口。
2. 作为计算机资源的管理者3. 实现了对计算机资源的抽象。
3、分时系统原理和特征原理：人机交互、共享主机特征：多路性、独立性、及时性、交互性4、脱机I/O 原理：程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成。
优点：减少了CPU 空闲时间、提高了I/O 速度。
5、操作系统四个基本特征；其中最重要特征是什么？（并发）并发、共享、虚拟、异步第二章进程管理1 、进程定义、进程特征（结构特征、动态性、并发性、独立性和异步性）1. 进程是程序的一次执行。
2. 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。
3. 进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，他是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
动态性、并发性、独立性、异步性。
2、进程的基本状态、相互转换原因及转换图（三态）就绪、阻塞、执行3、具有挂起状态的进程状态、相互转换原因及其转换图（五态）活动就绪、静止就绪、活动阻塞、静止阻塞、执行4、什么是进程控制块？进程控制块的作用进程控制块是用于描述进程当前情况以及管理进程运行的全部信息。
1. 作为独立运行基本单位的标志。
2. 能实现间断性运行方式。
3. 提供进程管理、调度所需要的信息4. 实现与其他进程同步与通信5、临界资源定义、临界区的定义一次只能为一个进程使用的资源称为临界资源。
每个进程访问临界资源的代码称为临界区。
6、同步机制应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待7、记录型信号量的定义，信号量值的物理意义，wait 和signal 操作8、AND 型信号量的定义，Swait 和Ssignal 操作9、经典同步算法：①生产者－消费者问题算法；②不会死锁的哲学家就餐问题算法；③读者－写者问题算法10、利用信号量机制实现进程之间的同步算法（前驱关系、类经典同步问题）11、高级进程通信三种类型。
了解电脑操作系统的基本知识
了解电脑操作系统的基本知识电脑操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合，是计算机系统中最基本的软件之一。
它作为计算机用户与硬件之间的桥梁，起着协调、管理和控制各种资源的作用。
对于使用电脑的人来说，了解电脑操作系统的基本知识是非常重要的。
本文将从电脑操作系统的定义、功能和常见类型等方面，介绍电脑操作系统的基本知识。
一、电脑操作系统的定义电脑操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合。
它负责与硬件设备交互，提供良好的用户界面，为用户提供方便、快捷的操作环境。
操作系统还可以协调各种软件的运行，分配硬件资源，保证计算机系统的稳定运行。
二、电脑操作系统的功能1.资源管理：操作系统负责管理计算机各种资源，包括处理器、内存、硬盘、网络接口等。
它通过合理的调度和分配，使得多个程序可以并发运行，提高计算机的利用率。
2.进程管理：操作系统负责管理计算机上的各个进程。
它通过创建、调度和销毁进程，实现程序的并发执行和协同工作。
进程管理是操作系统中最基本的功能之一。
3.文件管理：操作系统负责管理文件系统，包括文件的创建、读写、命名、删除等操作。
它提供了方便的文件访问接口，为用户提供了方便的文件管理功能。
4.设备管理：操作系统负责管理计算机的各种设备。
它通过设备驱动程序的加载和管理，实现对设备的控制和访问。
设备管理功能使得用户可以方便地使用各种外部设备。
5.用户界面：操作系统提供了良好的用户界面，使得用户可以方便地与计算机进行交互。
它提供了命令行界面和图形用户界面等多种操作方式，满足不同用户的需求。
三、电脑操作系统的常见类型1. Windows操作系统：Windows操作系统是一种常见的个人电脑操作系统。
它由微软公司开发，具有良好的用户界面和广泛的软件支持。
目前最新的版本是Windows 10。
2. Mac操作系统：Mac操作系统是苹果公司的操作系统，主要用于苹果Mac电脑和移动设备。
Mac操作系统与Windows操作系统相比，更加注重用户界面的美观和设计。
操作系统基础知识
操作系统基础知识操作系统基础知识1：引言1.1 操作系统的定义和作用1.2 操作系统的发展历程2：操作系统的分类2.1 批处理操作系统2.2 分时操作系统2.3 实时操作系统2.4 分布式操作系统2.5 网络操作系统2.6 嵌入式操作系统3：操作系统的功能和特征3.1 进程管理3.1.1 进程调度3.1.2 进程同步3.2 内存管理3.2.1 内存分配3.2.2 内存保护3.2.3 页式存储管理3.3 文件系统3.3.1 文件的组织和管理 3.3.2 文件系统的实现方式 3.4 设备管理3.4.1 I/O控制3.4.2 磁盘调度算法4：进程管理4.1 进程的基本概念4.2 进程状态转换4.2.1 创建进程4.2.2 运行进程4.2.3 阻塞进程4.3 进程调度算法4.3.1 先来先服务调度算法 4.3.2 短作业优先调度算法 4.3.3 时间片轮转调度算法 4.3.4 多级反馈队列调度算法 4.4 进程同步与互斥4.4.1 临界区4.4.2 互斥量和信号量4.4.3 读者-写者问题4.4.4 哲学家就餐问题4.5 进程通信4.5.1 共享内存4.5.2 消息传递4.5.3 管道通信5：内存管理5.1 内存分配策略5.1.1 连续内存分配5.1.2 非连续内存分配 5.2 内存保护5.2.1 内存保护机制5.2.2 页面地址转换5.3 页式存储管理5.3.1 页表5.3.2 页面置换算法6：文件系统6.1 文件的组织和管理6.1.1 文件目录6.1.2 文件的打开和关闭 6.2 文件系统的实现方式 6.2.1 FAT文件系统6.2.2 UNIX文件系统6.2.3 NTFS文件系统7：设备管理7.1 I/O控制7.1.1 同步I/O7.1.2 异步I/O7.2 磁盘调度算法7.2.1 先来先服务算法7.2.2 最短寻道时间优先算法7.2.3 扫描算法7.2.4 C-SCAN算法附件:1：附件1: 示例代码2：附件2: 案例分析法律名词及注释:1：操作系统：操作系统是指控制和协调计算机硬件和软件资源，提供用户和其他软件之间的接口，实现计算机系统的管理和控制的一种系统软件。
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➢用户态指相应的低级别执行状态，代码的掌控范围会受到限制，只能执行 CPU指令集的一个子集
➢举例：intel x86 CPU有四种不同的执行级别0-3，0级最高，3级最低，Linux只 使用了其中的0级和3级分别来表示内核态和用户态
fNilIeOC中ha的nnFeille.mChaapn(Fnielel.Cmhaapn(n)e方l.M法a其pM实o就de是.R采EA用D_了ON操LY作, 0系, fi统leC中ha的nn内e存l.si映ze(射)); 方式，将内核缓冲区的内存和用户缓冲区的内存做了一个地址映射。 它解决数据从磁盘读取到内核缓冲区，然后内核缓冲区的数据复制移 动到用户空间缓冲区。程序还是需要从用户态切换到内核态，然后再 进行操作系统调用，并且数据移动和复制了两次。
CR3寄存器
进程 1 的页表
虚拟页 0 1 2 3
物理页 3
null 1
null
进程 2 的页表
虚拟页 0 1 2 3
物理页 2
null 1
null
进程 3 的页表
虚拟页 0 1 2 3
物理页 null null 1 null
CPU负责查表(虚拟地址->物理地址)，查表失败时触发缺页异常(14号)； OS负责填充各个表的内容，并提供缺页中断的中断服务器程序。
• 采用页式管理，实现了进程的程序和数据非连续存放，对内存和外 存统一管理，得到更大的虚拟存储空间，可以同时容纳和运行更多
的进程，有利于系统整体性能的提高。缺点是增加了系统开销，而
且需要一定的硬件支持。由于虚拟空间是连续的，整个进程按照一
维地址顺序排列，同一个程序段在分页的过程中，可能分别位于不 同的页中，代码和数据的共享比较困难。
• b. 异常
• 当CPU在执行运行在用户态下的程序时，发生了某些事先不可知的异常，这时会触发由当前运行进程切换到处理此异常的 内核相关程序中，也就转到了内核态，比如缺页异常。
• c后，会向CPU发出相应的中断信号，这时CPU会暂停执行下一条即将要执行的指令转而去 执行与中断信号对应的处理程序，如果先前执行的指令是用户态下的程序，那么这个转换的过程自然也就发生了由用户态 到内核态的切换。比如硬盘读写操作完成，系统会切换到硬盘读写的中断处理程序中执行后续操作等。
✓当物理内存不够时，虚拟内存管理模块会用外存空间模拟内存空 间，并且该模拟过程对应用程序是透明的。
用户地址空间与内核地址空间
1. Linux将每个进程的4GB的独立地址空间又划分为用户地址空间 (0x00000000 ~ 0xBFFFFFFF)和 内核地址空间(0xC0000000 ~ 0xFFFFFFFF)两部分。
操作系统的虚拟内存和虚 拟地址空间
虚拟存储器
• 计算机系统的存储器分为内存（主存）和外存（硬盘）。内存的 价格昂贵，速度高，存储容量有限；外存价格便宜，速度慢，存 储容量很大，适合于存放大量数据。为了使更多的用户进程合理、 充分地使用存储资源，操作系统统一管理内存和外存，即把内存 中暂时不用的内容放在硬盘上，内存中就可以腾出一部分空间， 可以从硬盘装入其他迫切需要的内容。因此，从效果上看，计算 机系统好像为用户提供了一个其存储容量比实际主存大得多的存 储器。人们称这个存储器为虚拟存储器。
• 这种内外存之间的数据交换对用户进程来讲是透明的。从用户进程的 角度来看，系统好像提供了一个很大的内存一样，整个进程都能装进 去而且正常运行，这种逻辑上的大容量存储空间就可以称为虚拟存储 器。实际上，是操作系统的存储管理起了作用，用多次内外存数据交 换的时间换来了大容量的并不真正存在的（虚拟的）内存。因此，可 以想象，访问虚拟存储器的速度要比访问真正内存的速度要慢（大型 手机APP大小最少几个G，实际手机内存没那么大）
利用分页技术将一维连续虚拟空间划分为一个个页，进程的虚拟地址 由两个部分组成：页号P和页内地址（偏移量）W。这两个部分的虚 拟地址经过地址变换后，映射到物理内存的对应单元。
• 页式内存管理地址变换示意图 •
页表
操作系统为每一个进程维护一个独立的页表，进程正在执行的时候， 页表信息记录在页表控制寄存器中，系统根据寄存器的值得到该进 程对应页表的地址，同时利用页号，就可以得到该页对应的页表项。 查找页表，获得了页表所映射的页面号，由页面号和页内地址，就 可以直接找到内存中的对应存储单元。
从宏观角度….
Linux的虚拟内存管理机制为应用程序和驱动 程序提供了两种服务：
✓使每个进程都拥有自己独立的内存地址空间；对于32位Linux而言， 每个任务可寻址的内存地址空间都为0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF(232, 4GB)；对于64位Linux而言，每个任务可寻址的内存地址空间都为 0x0000000000000000 ~ 0xFFFFFFFFFFFFFFFF (264, 17 179 869 184 GB 或者16777216 TB)
• 这3种方式是系统在运行时由用户态转到内核态的最主要方式，其中系统调用可以认为是用户进程主动发起的，异常和外 围设备中断则是被动的。
切换步骤
• 从触发方式上看，可以认为存在前述3种不同的类型，但是从最 终实际完成由用户态到内核态的切换操作上来说，涉及的关 键步骤是完全一致的，没有任何区别，都相当于执行了一个中断 响应的过程，因为系统调用实际上最终是中断机制实现的，而异 常和中断的处理机制基本上也是一致的，步骤如下：
方法直接将当前通道内容传输到另一个通道，没有涉及到Buffer的任何操作，NIO中的Buffer是 JVM堆或者堆外内存，但不论如何他们都是操作系统内核空间的内存。也就是说这种方式不会有 内核缓冲区到用户缓冲区的读写问题。 • transferTo()的实现方式就是通过系统调用sendfile()（当然这是Linux中的系统调用），根据我们上 面所写说这个过程是效率远高于从内核缓冲区到用户缓冲区的读写的。
• [1] 从当前进程的描述符中提取其内核栈的ss0及esp0信息。
• [2] 使用ss0和esp0指向的内核栈将当前进程的cs,eip,eflags,ss,esp信 息保存起来，这个 过程也完成了由用户栈到内核栈的切换过程， 同时保存了被暂停执行的程序的下一 条指令。
• [3] 将先前由中断向量检索得到的中断处理程序的cs,eip信息装入 相应的寄存器，开始 执行中断处理程序，这时就转到了内核态的 程序执行了。
用户态内核态应用
• Java NIO的技术核心：零拷贝技术，Kafka就是采用Java NIO零拷贝技术 提升文件读取性能。
• JavaNIO中的Channel（通道）就相当于操作系统中的内核缓冲区，有可 能是读缓冲区，也有可能是网络缓冲区，而Buffer就相当于操作系统中 的用户空间缓冲区。
• File file = new File("test.zip"); • RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw"); • FileChannel fileChannel = raf.getChannel(); • MappedByteBuffer buffer =
连续的一维虚拟空间经过变换，映射到物理空间中不连续的页面中。 利用分页机制实现虚拟存储管理称为页式存储管理。管理过程中， 内外存的数据传递是以页为单位。页式管理采用请求调页或者预调 页技术实现内外存的统一管理，内存中同时只存放少量经常执行或 者即将执行的页，而其他不经常使用或暂时不会执行的页，存放在 外存中，等需要的时候再调入内存。
➢0xc0000000以上的内核地址空间只能在内核态下访问，0x00000000－ 0xbfffffff的用户地址空间在两种状态下都可以访问
➢应用程序可以通过Linux系统调用由用户态进入内核态，c语言调用汇编语言： __asm+汇编
用户态切换到内核态的3种方式
• a. 系统调用
• 用户态进程通过系统调用申请使用操作系统提供的服务程序完成工作，系统调用的机制其核心还是使用了操作系统为用户 特别开放的一个中断来实现，例如Linux的int 80h中断。
在整个变换过程中，需要两次访问物理内存，第一次是查找页表，第 二次是获取数据。为了提高效率，硬件一般提供一个高速的联想寄 存器，构成一个快表（translation lookaside buffer），把当前进程中 经常使用的页表项放在快表中，地址变换过程中，首先访问快表， 如果该页表项存在于快表中，就可以直接得到对应的页面号，如果 不在快表中，再去查找页表得到页面号，快表的访问速度要比内存 快得多，这样就可以提高内存的访问速度。
局部性原理
实验证明，在几乎所有进程的执行过程中，某一个特定的时间段中， CPU不是随机地访问整个程序或数据，而是集中地访问程序或数据的 某一个部分。进程的这种访问特性称为局部性原理。
与CPU访问该局部内的数据和代码的次数相比，局部段的变化很缓慢， 正是基于这样的原理，我们才有可能实现虚拟存储管理。把进程的所 有内容划分为一个个小的部分，首先只把系统所必需的部分数据装入 内存，其余部分就放在外存中，开始运行之后，再把所需要的其他部 分换入内存，同时把不再需要的部分从内存中换到硬盘或者清除掉。 当然，与之相配合，实际的内存也要划分为对应的小部分。
• 这种方式适合读取大文件，同时也能对文件内容进行更改，但是如果 其后要通过SocketChannel发送，还是需要CPU进行数据的拷贝。
• processData(); • // 数据处理完成以后，打开一个SocketChannel • SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open(new
逻辑地址 查表 转换 物理地址
页
• 把进程的虚拟地址空间划分为相等大小的部分，每个部分称为页 （page），同时把物理内存空间也按照页的大小划分为小的部分， 称为页面（page frame，也称为页架或页框）。对于80386体系，页 和页面的大小都为4K字节。