《孙钟秀.操作系程教程》注释解析
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更新于2024-07-22
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"孙钟秀的操作系统教程注释章节内容解析"
孙钟秀的《操作系统教程》是一部深入浅出介绍操作系统原理的著作,其注释版由陈怀临校注,提供了更易理解的解释。该教程强调了操作系统中的核心概念和设计原则。
1. **“Everything is a file”原则**:
在经典的Unix操作系统设计中,这一原则至关重要。所有外部设备最终都会通过文件系统来表示,用户通过open、read和write等系统调用来操作设备。文件句柄是操作系统分配的一个唯一标识,用于定位并操作设备。
2. **文件句柄**:
文件句柄是操作系统为进程创建的一个内部表示,当调用open函数时,操作系统会在内部维护一个表,文件句柄是这个表的索引。由于表大小固定,因此每个进程能打开的文件数量有限,可通过调整参数来改变这个限制。
3. **进程(Process)**:
进程是操作系统管理的基本单位,它拥有自己的虚拟内存和文件。进程可以看作是正在执行的程序,通常是一个已加载的ELF文件。进程有自己的地址空间和状态。
4. **虚存(Virtual Memory)与文件**:
虚拟内存是进程的内存映射,它允许进程拥有独立的地址空间,即使这些地址不直接对应物理内存。文件则属于进程的域,用于持久化数据。
5. **文件系统(File System)**:
文件系统的核心是控制块(Control Block),它存储关于文件的元数据,如文件在硬盘上的位置。在分布式文件系统中,这些信息被称为metadata。元数据的完整性和准确性对于数据的定位至关重要。
6. **透明性**:
在学习文件系统时,不必过于关注底层驱动的实现细节,应该专注于理解和掌握概念。文件就是文件,不必深究其背后的硬件交互。
7. **控制块(Control Block)**:
控制块用于跟踪文件在硬盘上的分布,通过指针连接各个部分。在早期的系统如DOS中,FAT表起到了类似的作用,而在现代系统中,这种信息通常被包含在metadata中。
8. **概念的抽象**:
教材通常会突出概念,如“虚拟处理器”。虚拟处理器实际上是指进程数据结构中保存的CPU相关寄存器的值,它是进程的抽象化处理器。
9. **虚拟处理器**:
对于初学者来说,理解虚拟处理器的概念可以从分时系统的基础开始。现代操作系统基于分时,意味着多个进程轮流使用CPU,每次切换都需要保存和恢复状态,包括虚拟处理器的状态。
10. **输入/输出(I/O)的串行化**:
I/O操作必须按照顺序执行,以确保数据的一致性和正确性。这涉及到缓冲区管理、中断处理和设备驱动程序的协同工作。
这些注释内容帮助读者深入理解操作系统的基本原理,从文件系统的设计到进程管理和I/O操作,涵盖了操作系统核心功能的多个方面。通过这样的学习,读者可以建立起对操作系统内部运作的清晰认识。
2010-04-02 上传
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viplg008
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