操作系统-文件系统读书笔记
《 操作系统》心得体会
《操作系统》心得体会在当今数字化的时代，操作系统作为计算机系统的核心组成部分，对于我们的日常生活和工作产生了深远的影响。
通过对操作系统这门课程的学习，我不仅获得了丰富的知识，还对计算机系统的运行机制有了更深入的理解。
操作系统就像是一个大管家，负责管理计算机的硬件和软件资源，为用户和应用程序提供一个稳定、高效的运行环境。
它协调着计算机系统中的各个部分，使得硬件、软件和用户能够协同工作，实现各种复杂的任务。
在学习操作系统的过程中，我首先了解到了操作系统的基本功能。
进程管理是其中的关键部分，它涉及到进程的创建、调度、同步和通信。
进程就像是一个个忙碌的工人，在计算机中各司其职，而操作系统要确保它们能够有序地工作，不发生冲突和混乱。
通过学习进程调度算法，如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等，我明白了如何根据不同的需求和场景来合理地分配 CPU 资源，以提高系统的整体性能。
内存管理也是操作系统的重要职责之一。
内存是计算机存储数据和程序的地方，操作系统需要有效地管理内存空间，以满足不同程序的需求。
虚拟内存技术给我留下了深刻的印象，它使得计算机能够运行比实际物理内存更大的程序，通过将暂时不用的数据存储在硬盘上，为正在运行的程序提供了足够的内存空间。
这种技术极大地提高了计算机的资源利用率，让我们能够更加高效地处理大规模的数据和复杂的任务。
文件系统则是操作系统用于管理数据存储和访问的机制。
文件就像是一个个收纳盒，将相关的数据和信息整理在一起，而文件系统则负责组织和管理这些收纳盒，使得用户能够方便地创建、读取、写入和删除文件。
不同的文件系统具有不同的特点和性能，了解它们的工作原理和适用场景，对于我们合理地选择和使用文件存储方式非常重要。
设备管理则是确保计算机外部设备能够正常工作的关键。
从键盘、鼠标到打印机、扫描仪，操作系统需要与各种设备进行通信和协调，为用户提供统一的接口和便捷的操作方式。
设备驱动程序在其中起到了桥梁的作用，它将操作系统的指令转化为设备能够理解的信号，实现了设备的正常运行。
深入了解计算机操作系统的文件系统
深入了解计算机操作系统的文件系统计算机操作系统（Computer Operating System）作为一种软件系统，具有管理和控制计算机硬件和软件资源的功能。
其中，文件系统（File System）是操作系统中重要的组成部分之一，负责管理和组织计算机中的文件和文件夹。
一、文件系统的定义和作用文件系统是操作系统提供的一种机制，用于存储、读取、修改和删除计算机文件的方式。
它能够将数据逻辑地组织在物理存储介质上，并提供了对文件的高效访问和管理。
文件系统的主要作用包括：1. 文件的组织和管理：文件系统可以将文件和文件夹组织成层次结构，使用户能够直观地找到和管理自己的文件。
2. 文件的读写操作：文件系统提供了对文件的读取和写入接口，使用户能够方便地读取和修改文件内容。
3. 文件的权限控制：文件系统通过权限设置，可以控制不同用户对文件的访问权限，保护文件的安全性。
4. 空间管理：文件系统负责将文件存储在物理存储介质上，并管理存储空间的分配和释放，以提高存储空间的利用率。
二、文件系统的组成一个完整的文件系统通常由以下几个组成部分构成：1. 文件控制块（File Control Block，FCB）：文件控制块是文件系统中最重要的数据结构之一，用于记录文件的属性和相关信息，如文件名、大小、创建时间、最后修改时间等。
每个文件都有一个对应的文件控制块。
2. 文件目录：文件目录是文件系统中记录文件和文件夹的树状结构，用户可以通过文件目录来查找和管理文件。
文件目录中的每个节点对应一个文件或文件夹，包含了指向文件控制块和子节点的指针。
3. 空闲空间管理：由于存储介质是有限的，文件系统需要有效地管理存储空间。
通常使用位图（BitMap）或空闲链表（Free List）等数据结构来管理存储介质上的空闲空间，记录哪些块是可用的。
4. 文件读写接口：文件系统需要提供一套标准的接口，供用户程序通过系统调用来读写文件。
常见的接口包括打开文件、关闭文件、读取文件、写入文件等。
哈工大操作系统读书笔记
哈工大操作系统读书笔记在哈尔滨工业大学的计算机科学与技术专业的学习中，操作系统是我们学科的核心课程之一。
为了更好地掌握操作系统的基本原理和技术，我认真阅读了相关教材，并做了一些笔记。
一、操作系统的基本概念1. 操作系统定义：操作系统是控制计算机硬件和软件资源，管理用户程序运行，提供用户界面和应用程序开发环境的一种系统软件。
2. 操作系统功能：主要功能包括处理机管理、存储管理、文件管理、设备管理以及用户界面。
二、处理机管理1. 进程的定义：进程是程序的一次执行，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
2. 进程的状态：包括新建、就绪、运行和阻塞四种状态。
3. 进程控制块PCB：用于描述进程的基本信息和运行状态。
4. 进程调度算法：包括先来先服务、最短作业优先、最短剩余时间优先等。
三、存储管理1. 内存分配方式：包括固定分区、可变分区、分页和分段。
2. 内存置换算法：包括先进先出、最近最少使用、最佳置换算法等。
3. 虚拟内存的概念：通过将内存和外存统一管理，为用户提供一个比实际内存大得多的虚拟内存空间。
四、文件管理1. 文件系统的概念：文件系统是操作系统中负责管理和存储文件信息的软件部分。
2. 文件的分类：按性质分为系统文件和用户文件；按内容分为文本文件和二进制文件；按存储方式分为顺序文件和随机文件。
3. 文件的访问方式：包括顺序访问和随机访问。
五、设备管理1. 设备驱动程序的概念：设备驱动程序是操作系统与硬件设备交互的接口，负责设备的初始化和释放、设备的读写操作以及设备的状态查询等。
2. 缓冲技术的概念：缓冲技术是解决I/O设备速度与CPU速度不匹配问题的一种方法，通过在内存中开辟一块缓冲区，暂时存放输入输出数据，以实现数据的同步传输。
3. 设备分配与回收：设备分配的主要任务是确定哪些进程可以使用哪些设备，并满足设备的互斥使用和独立性等约束条件；设备回收的任务是在进程终止时，将设备的使用权收回并重新分配给其他进程使用。
第1章 操作系统笔记
第1章操作系统笔记操作系统是计算机系统中非常重要的一部分，它负责管理和控制计算机硬件与软件资源，提供给用户一个良好的工作环境。
本章将介绍操作系统的基本概念、功能和特点，并深入探讨其中的核心原理和关键技术。
1. 操作系统的定义和目标操作系统是一种系统软件，它是计算机系统中与硬件和应用程序直接交互的核心软件。
它的主要目标是提供一个方便、高效、可靠和安全的工作环境，使得应用程序能够在计算机上有效运行。
2. 操作系统的功能2.1 进程管理进程是计算机上运行的程序的实例，操作系统负责创建、调度和终止进程，以保证系统资源的合理利用和多个程序的顺利运行。
2.2 内存管理内存是计算机系统中非常宝贵的资源，操作系统负责将物理内存划分为多个逻辑区域，并管理进程的内存分配和回收，以及虚拟内存的管理。
2.3 文件系统文件系统是操作系统中重要的数据组织和管理方式，它负责文件的创建、读写、删除等操作，以及对文件进行组织和保护。
2.4 设备管理设备管理是操作系统中与硬件设备交互的一部分，它负责设备的分配和控制，以及设备驱动程序的管理和调度。
3. 操作系统的特点3.1 并发性操作系统能够同时运行多个程序，提供给用户一个多任务的工作环境。
它通过进程调度和时间片轮转等技术，实现了程序之间的快速切换。
3.2 共享性操作系统能够有效地管理计算机系统中的硬件资源和软件资源，并为多个程序提供共享访问的机制。
它通过进程间通信、文件系统等机制，实现了资源的共享和互斥。
3.3 虚拟性操作系统能够为每个应用程序提供一个独立的虚拟环境，使得程序感觉自己独占了整个计算机系统。
它通过虚拟内存、虚拟文件系统等技术，实现了对硬件资源的虚拟化。
3.4 可抢占性操作系统能够在必要时，中断当前正在执行的程序，将CPU资源分配给更高优先级的程序。
它通过时钟中断和中断处理程序等机制，实现了对进程执行的抢占。
4. 操作系统的核心原理4.1 进程管理操作系统通过进程控制块（PCB）来管理和控制进程的创建、调度和终止。
操作系统 第七章 文件系统
7.1 文件系统概念
二.文件系统概念
1. 记录: 顺序排列且相关的一组最小信息项（字 或字节）记录，它是对文件访问的基本逻辑 单位 有键记录: 有标识 无键记录: 无标识 OS的文件是一种赋名的字符流文件，也是一 种无结构文件。
7.3文件物理结构与存储设备
3. 磁盘机组成
盘片,磁道,柱面 磁盘物理地址的计算: 簇号*扇区数/簇=逻辑扇区号 逻辑扇区号 DIV 扇区数/道=道数; (逻辑扇区号 MOD 扇区数/道)+1=物理扇区号; 道数 DIV 磁头数=柱面号; 道数 MOD 磁头数=磁头号;
7.4 文件存储空间管理
1. 概述
从文件信息的逻辑地址到物理地址(块号)换由其物理 结构所决定
7.3文件物理结构与存储设备
3. 常用的文件物理结构 1)连续文件(连续结构)
一个文件的信息顺序存放在外存的若干个连续 物理信息块，称这种文件的物理结构为连续结 构（Ｐ１８６图７．８） 优点: 文件说明信息只要知道文件在存储设备中 起始物理块号及文件长度(物理块数)即能进 行存取； 缺点: 文件不能动态增长，删除后会留下零头空 闲无法使用
一. 概述
1. 文件的管理: 文件系统通过文件目录这一数据 结构来管理文件 2. 文件系统最大特点: 按名存取 3. 文件系统功能 4. 文件说明 5. 文件组成
文件说明 文件体
7.5 文件目录管理
6. 文件管理内容
① 文件存储及存储空间有效利用 ② 快速搜索 ③ 文件命名冲突 ④ 文件共享
7.5 文件目录管理
7.1 文件系统概念
四. 文件系统分类
操作系统原理第八章文件系统
第六章 文件系统6.1 知识点汇总1、文件、文件系统的概念⑴ 文件：是被命名的数据的集合体。
⑵ 文件系统：就是操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，方便用户“按名存取”。
2、外存管理和文件系统概述（1）、外存是负责长期保存数据的所有存储部件的总称，如磁盘，磁带，光盘等。
操作系统的外存管理功能是操作系统中负责管理外存使用的那些功能的总称，负责管理和顽尘国外存使用中所有硬件相关和应用无关的工作，为用户使用外存提供方便服务，高校和安全管理。
（2）、外存硬件接口特性外存的作用：用来永久或长期存放数据。
作为盘交换区——作为内存后备存放当前运行程序和数据。
外存的种类：联机外存：硬盘脱机外存：光盘，软盘，磁带，U盘外存的主要涉及标准和性能指标：密度，速度，容量，体积，成本，便携性，可重写性和可重用性等。
存储容量分为非格式化容量和格式化容量。
一般格式化容量是非格式化容量的80%格式化分为：高级格式化（仅删除数据），低级格式化。
高级格式化，清除硬盘上的数据、生成引导区信息、初始化FAT表、标注逻辑坏道等低级格式化，就是将空白的磁盘划分出柱面和磁道，再将磁道划分为若干个扇区，每个扇区又划分出标识部分ID、间隔区GAP和数据区DATA等。
硬盘的低级格式化是高级格式化之前的一件工作，目前所有硬盘厂商在产品出厂前，已经对硬盘进行了低格化的处理，因此我们新购买的硬盘在装系统时只需要进行高级格化的过程，来初始化FAT表，进行分区操作。
硬盘的低级格式化过程是一种损耗性操作，对硬盘的使用寿命会产生一定的负面作用。
外存设备都由驱动控制部分和存储介质两部分组成。
存储介质与驱动器都固定：硬盘驱动器固定但存储介质不固定：光盘，软盘驱动器和存储介质都不固定：移动硬盘，U盘等大多数系统将设备驱动控制部件中的大部分电子控制部分分离出来构成设备控制器，而设备驱动器只剩下机械驱动部分和简单的电子控制电路。
设备控制器决定设备与计算机间的逻辑联系，一个设备控制其可以同时控制多个设备驱动器。
现代操作系统读书笔记(一到七章)
第一章：引论操作系统是运行在内核态的软件，为程序猿提供资源集抽象以及管理硬件1.1.2主要任务：记录那个程序在用什么资源，管理资源分配，评估使用代价，调节冲突1.3.11.操作系统必须知道所有的寄存器，以便中断时保存进度2.用户程序在用户态运行时，仅允许执行至灵级的一个子集，一般不能调用IO和内存保护指令3.陷阱：a. 用于执行系统调用b. 多数由硬件引起，用于警告异常4.超线程：无并行处理，线程切换纳秒级1.3.2存储器1. 寄存器（和CPU一样快）-》高速缓存（多级缓存）-》主存（RAM ROM EEROM 闪存）1.3.3上下文切换：多道程序系统中从一个程序切换到另一个程序1.3.51. 设备驱动程序：控制IO设备，与控制器对话并收发命令2. 设备存储器：映射到操作空间A．优点：不需要特定IO指令B．缺点：占地址空间（8088）3. 实现输入输出的方法：A．忙等待：设备驱动循环检查IOB．操作完成时中断C．使用特殊的直接存储器访问芯片DMA1.3.61. USB：通用串行总线，键盘鼠标等慢速设备1.3.7启动1. 加电-》BIOS检查硬件-》BIOS查询启动设备（设备第一扇区用启动签名才可以作为启动设备）-》硬盘第一区（MBR），分区表，超级块等1.5.1进程1. 本质：正在执行的程序的实例，地址空间（core image 进程可读写，有数据和堆栈）。
2. 相关：资源集（寄存器，报警，文件清单等）3. 容许运行一个程序所需要所有信息的容器4. UID与GID1.5.31. IO设备的分类：A．块设备：硬盘，可随机读取B．字符特殊文件：键盘鼠标2．管道：虚文件，连接进程1.6系统调用1. 用户程序与操作系统交互：处理抽象2. 能进入内核的过程调用用户态切换到核心态三种方法：中断，异常，系统调用3.TRAP指令：副作用切换到内核态1.7.3微内核1. 高可靠性，把操作系统划分成小的，定义良好的模块，只有微内核运行在内核，其他是普通用户程序2. 设备驱动：崩溃不会导致系统死机3. 机制与策略分离第二章：进程与线程2.1进程模型1. 多道程序设计：CPU在多个程序之间快速切换2. UNIX: 开始是相同，之后不同。
《操作系统》学习笔记
《操作系统》学习笔记操作系统，就像是计算机系统的大管家，默默地协调着计算机硬件和软件的资源，让我们能够高效、方便地使用计算机完成各种任务。
在学习操作系统的过程中，我仿佛打开了一扇通往计算机内部神秘世界的大门，收获了许多宝贵的知识。
首先，让我们来了解一下操作系统的定义和功能。
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，它为用户和应用程序提供了一个方便、安全和高效的工作环境。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户接口。
进程管理是操作系统的核心功能之一。
进程可以理解为正在运行的程序的实例。
操作系统要负责进程的创建、调度、终止等操作，以确保多个进程能够合理地共享 CPU 资源，避免出现混乱和冲突。
想象一下，如果没有良好的进程管理，计算机可能会陷入混乱，多个程序同时争抢 CPU 时间，导致系统崩溃。
内存管理也至关重要。
计算机的内存是有限的，操作系统需要合理地分配和回收内存空间，以满足不同程序的需求。
同时，还要通过虚拟内存技术等手段，让程序看起来拥有比实际物理内存更多的内存空间，从而能够运行更大规模的程序。
文件管理就像是一个有条不紊的图书馆管理员，负责对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护。
我们在计算机上创建、保存、删除的各种文档、图片、视频等文件，都需要操作系统来进行有效的管理，让我们能够方便地找到和使用它们。
设备管理则是要处理计算机与外部设备的交互。
例如键盘、鼠标、打印机、显示器等设备，操作系统要确保它们能够正常工作，并为应用程序提供统一的接口，使得开发人员无需关心底层硬件的细节。
用户接口是操作系统与用户进行交互的方式。
它分为命令行接口和图形用户接口。
命令行接口虽然看起来有些复杂，但对于一些专业人员来说，能够快速高效地完成各种操作。
而图形用户接口则更加直观和友好，让大多数用户能够轻松上手使用计算机。
接下来，说一说操作系统的分类。
常见的操作系统有 Windows、Mac OS、Linux 等。
操作系统原理笔记总结
操作系统原理笔记总结操作系统是计算机系统的核心，负责管理硬件资源、提供用户接口以及运行应用程序。
本文将为你详细总结操作系统的工作原理，帮助读者深入理解这一计算机科学中的重要概念。
一、操作系统概述1.操作系统的定义操作系统（Operating System，简称OS）是一种管理计算机硬件与软件资源的系统软件，它是计算机系统的核心与基石。
2.操作系统的功能操作系统主要有以下功能：- 硬件资源管理：如CPU、内存、外设等。
- 软件资源管理：如程序、进程、文件等。
- 提供用户接口：如命令行、图形界面等。
- 系统安全与保护：如权限控制、病毒防护等。
3.操作系统的类型操作系统可分为批处理系统、分时系统、实时系统等。
二、操作系统核心原理1.进程管理- 进程：进程是程序在执行过程中的一个实例，包括程序计数器、寄存器和变量等。
- 进程调度：操作系统通过进程调度算法，动态地将CPU资源分配给各个进程。
- 进程同步与互斥：操作系统能够确保多个进程在访问共享资源时的正确性和一致性。
2.存储管理- 内存分配：操作系统负责为进程分配内存空间，确保它们能够正常运行。
- 虚拟内存：虚拟内存技术使操作系统可以模拟更大的内存空间，提高内存利用率。
- 页面置换：当内存不足时，操作系统会根据一定的算法替换内存中的页面。
3.文件系统- 文件：文件是存储在外设上的数据集合，操作系统负责管理文件的创建、删除、读写等操作。
- 目录：目录是文件的组织结构，用于方便地查找和管理文件。
- 文件系统布局：文件系统负责在磁盘上分配空间，存储文件和目录。
4.设备管理- 设备驱动：操作系统通过设备驱动程序与硬件设备通信，实现对设备的管理和控制。
- I/O调度：操作系统负责调度输入/输出请求，提高设备利用率。
三、操作系统实例与发展趋势1.主流操作系统- Windows：微软公司开发的操作系统，广泛应用于个人和服务器领域。
- Linux：基于Unix的开源操作系统，广泛应用于服务器、嵌入式和超级计算机等领域。
《操作系统》读后感
《操作系统》读后感《操作系统》是一本经典的计算机科学教材，被广泛应用于各个学校的计算机专业课程中。
在阅读这本书的过程中，我深刻体会到了操作系统在计算机科学领域的重要性和复杂性。
首先，本书系统地介绍了操作系统的基本概念和原理，包括进程管理、内存管理、文件系统等方面。
通过学习这些内容，我对操作系统的工作原理有了更深入的理解，能够更好地掌握计算机系统的运行机制。
特别是在学习进程管理和内存管理的部分，我对操作系统的运行机制有了更清晰的认识，能够更好地理解进程之间的通信和资源的管理。
其次，本书还介绍了操作系统的设计和实现原理，包括操作系统的结构、调度算法、中断处理等方面。
通过学习这些内容，我了解到了操作系统的设计思想和实现技术，能够更好地理解不同操作系统之间的差异和联系。
特别是在学习操作系统的结构和调度算法的部分，我对操作系统的设计思想有了更深刻的认识，能够更好地理解不同操作系统之间的设计差异和优劣。
此外，本书还介绍了操作系统的应用和发展趋势，包括分布式系统、实时系统、嵌入式系统等方面。
通过学习这些内容，我了解到了操作系统在不同领域的应用和发展趋势，能够更好地把握未来操作系统的发展方向。
特别是在学习分布式系统和实时系统的部分，我对操作系统的应用范围有了更广泛的认识，能够更好地应对不同领域的操作系统需求。
总的来说，通过阅读《操作系统》，我对计算机科学领域的操作系统有了更深入的理解，能够更好地应用和研究操作系统相关的知识。
希望通过不断学习和实践，能够更好地掌握操作系统的原理和技术，为未来的工作和研究打下坚实的基础。
愿我们能够在计算机科学领域的道路上不断前行，探索更广阔的知识领域，为人类的科技进步贡献自己的力量。
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文件系统读书笔记
文件是数据在磁盘中的表现形式，文件系统是操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等，对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。
文件系统是操作系统的重要组成部分，是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构；即在磁盘上组织文件的方法。
也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。
因此，可以说"我有2个文件系统"意思是他有2个分区，一个存文件，或他用"扩展文件系统"，意思是文件系统的种类。
文件系统在磁盘为空时，一个分区或磁盘在作为文件系统使用前，需要初始化，并将记录数据结构写到磁盘上。
这个过程就叫建立文件系统。
文件系统的建立有很多的格式，常见格式有FAT、NTFS。
FAT又分为FAT16和FAT32。
其中FAT16是自DOS、Windows 3.x以来广泛使用的硬盘分区格式，是传统的16位文件系统。
它相对速度快， CPU资源耗用少，所以至今仍是各类机器硬盘常用的分区格式。
而FAT32是Windows 95 OSR2版开始推出兼容16位的32位文件系统。
单个硬盘的最大容量达到2TB （1TB=1024GB）。
它支持长文件名。
但是，采用fat32格式分区的磁盘，由于文件分配表的扩大，运行速度比采用fat16格式分区的硬盘要慢。
NTFS具有FAT的所有基本功能，并提供了优于FAT和FAT 32文件系统的特点：更好的文件安全性和更大的磁盘压缩。
详细地了解某个操作系统的实际工作方式是非常困难的，因为大多数操作系统的源代码都是严格保密的。
在以实际使用为目标的操作系统中，让任何人都可以自由获取系统源代码，无论目的是要了解、学习还是修改，这样的系统并不多。
本论文的主题就是这些少数操作系统中的一个：Linux。
Linux是一个性能稳定、功能强大、效率高的操作系统。
它在功能特性方面与Unix系统相似，同时又具有多任务、多用户、多平台等若干特性。
Linux的源代码是开放的，阅读Linux源代码,无疑是深入学习Linux的最好方法。
在Linux中普通文件和目录文件保存在称为块物理设备的磁盘或者磁带上。
一套Linux 系统支持若干物理盘，每个物理盘可定义一个或者多个文件系统。
（类比于微机磁盘分区）。
每个文件系统由逻辑块的序列组成，一个逻辑盘空间一般划分为几个用途各不相同的部分，即引导块、超级块、inode区以及数据区等。
引导块：在文件系统的开头，通常为一个扇区，其中存放引导程序，用于读入并启动操作系统；超级块：用于记录文件系统的管理信息。
特定的文件系统定义了特定的超级块；inode区（索引节点）：一个文件或目录占据一个索引节点。
第一个索引节点是该文件系统的根节点。
利用根节点，可以把一个文件系统挂在另一个文件系统的非叶节点上；数据区：用于存放文件数据或者管理数据。
对文件系统而言文件仅是一系列可读写的数据块。
文件系统并不需要了解数据块应该放置到物理介质上什么位置，这些都是设备驱动的任务。
无论何时只要文件系统需要从包含它的块设备中读取信息或数据，它将请求底层的设备驱动读取一个基本块大小整数倍的数据块。
EXT2 文件系统将它所使用的逻辑分区划分成数据块组。
每个数据块组将那些对文件系统完整性最重要的信息复制出来, 同时将实际文件和目录看作信息与数据块。
为了发生灾难性事件时文件系统的修复，这些复制非常有必要。