目录
[1. 进程三大核心](#1. 进程三大核心)
[3. PV 操作（同步 + 互斥，高频计算题）](#3. PV 操作（同步 + 互斥，高频计算题）)
[（1）P 操作（申请资源）](#（1）P 操作（申请资源）)
[（2）V 操作（释放资源）](#（2）V 操作（释放资源）)
[1. 离散存储三大方式](#1. 离散存储三大方式)
[2. 虚拟内存](#2. 虚拟内存)
[3. 页面置换算法](#3. 页面置换算法)
[（1） 计算位示图的大小](#（1） 计算位示图的大小)
一，进程
1. 进程三大核心
- 进程定义：系统资源分配和调度的基本单位；线程是调度执行最小单位，共享进程资源。
- 进程五状态：就绪，运行，阻塞（等待），挂起就绪，挂起阻塞
- 状态转换核心：
（1）运行→就绪：时间片到 / 有更高优先级进程运行
（2）阻塞：请求 I/O、等待资源阻塞
（3）就绪：I/O 完成、资源到达
2，死锁
死锁四大必要条件（同时满足才会死锁）
- 互斥：资源同一时刻仅一个进程使用
- 请求与保持：进程已持有资源，又申请新资源
- 不剥夺：资源不能被强行抢占
- 环路等待：进程间形成资源循环等待
3. PV 操作（同步 + 互斥，高频计算题）
（1）P 操作（申请资源）
- S=S−1
- S≥0 正常运行
- S<0 阻塞等待，绝对值 = 等待进程数
（2）V 操作（释放资源）
- S=S+1
- S≤0 唤醒 1 个等待进程
互斥信号量初值固定 = 1
同步信号量初值一般 = 0
二，存储管理
1. 离散存储三大方式
（1）分页存储
- 逻辑地址 = 页号 + 页内偏移；物理地址 = 块号 + 页内偏移
- 页面大小固定，无内部碎片、有外部碎片，对用户透明
- 依靠页表实现地址映射
（2）分段存储
- 按逻辑功能划分（代码段、数据段），段长不固定
- 逻辑地址 = 段号 + 段内偏移，用户可见，方便共享、保护
- 存在外部碎片
（3）段页式存储：先分段、再分页；结合两者优点，系统开销最大，企业级系统常用。
2. 虚拟内存
- 核心原理：局部性原理（时间局部性、空间局部性），部分装入、按需调度。
- 缺页中断：访问页面不在内存，触发中断调入页面。
3. 页面置换算法
（1）最优 OPT：淘汰最久不使用页面，理论最优，无法实现
（2）FIFO 先进先出 ：按进入内存顺序淘汰，简单，存在Belady 异常（页面增多，缺页率反而上升）
（3）LRU 最近最少使用：淘汰最久未访问页面，性能接近 OPT，硬件开销大（真题最爱考）
（4）时钟算法 CLOCK：LRU 简易实现，性价比最高
三，文件管理
1，文件物理结构顺序结构
顺序结构：连续存放，读写快，增删慢，易产生碎片
链接结构：离散存放，分为隐式链接、显式链接（FAT 表）
索引结构：单独建立索引表，随机访问效率高，占用额外存储空间
2，文件权限常规权限
读（4-r）、写（2-w）、执行（1-x）
Linux 权限：所有者、同组用户、其他用户 三类权限分开控制
3，磁盘调度算法（减少磁头寻道时间）
（1）FCFS 先来先服务：按请求顺序访问，无优化，寻道时间长
（2）SSTF 最短寻道优先：优先访问磁道距离最近请求，易产生饥饿
（3）SCAN 电梯算法：磁头单向移动，到边界折返，均衡性能，考试高频
（4）C-SCAN 循环扫描：单向循环访问，只单向折返，请求等待时间更均匀
4，位示图
（1） 计算位示图的大小
要计算管理整个磁盘需要多大的位示图（以"字"为单位），可以遵循以下步骤：
- 计算物理块总数 ：
磁盘总容量 / 物理块大小 - 计算所需字数 ：
物理块总数 / 字长（结果通常需要向上取整）
举个例子 ：
一个磁盘容量为1024GB，物理块大小为4MB，计算机字长为64位。
- 物理块总数 = (1024 GB × 1024 MB/GB) / 4 MB = 262144 个
- 位示图所需字数 = 262,144 / 64 = 4096 个字
（2）物理块号与位示图位置的转换
即已知物理块号，求它在位示图中的具体位置（哪个字的哪一位）。
通用公式（假设所有编号均从0开始）：
- 块号 → 字号和位号 ：
字号 i = b / n(整除)位号 j = b % n(取余)
- 字号和位号 → 块号 ：
块号 b = i * n + j
举个例子 ：
系统字长为32位，物理块和字号都从0开始编号。请问2053号物理块在位示图的什么位置？
字号 i = 2053 / 32 = 64位号 j = 2053 % 32 = 5
所以，2053号物理块的状态由位示图中第64号字的第5位来描述。