30张图详解操作系统总结！

操作系统是计算机科学中最基础、最重要的组成部分之一，它为上层应用软件提供了一个统一的平台，使得不同的应用程序可以共享硬件资源，实现高效的协同工作，本文将通过30张图详解操作系统的基本原理和关键技术，帮助读者操作系统的概念、结构和功能。

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1、操作系统定义：操作系统是一种管理计算机硬件与软件资源的程序，它为其他程序提供了一个统一的接口，使得这些程序可以共享硬件资源，实现高效的协同工作。

2、操作系统特点：实时性、并发性、共享性、抽象性和模块化。

3、操作系统层次结构：内核态(硬件级别)和用户态(软件级别)。

1、内核态：执行底层硬件操作，如内存管理、设备驱动等。

2、用户态：执行上层应用程序，如文本编辑器、图形处理软件等。

3、进程模型：操作系统中的程序实体，包括进程和线程。

4、线程模型：操作系统中的轻量级进程，拥有独立的寄存器和栈空间。

5、上下文切换：当进程从用户态切换到内核态或从内核态切换到用户态时，需要保存当前任务的状态信息，然后加载新任务的状态信息，这就是上下文切换。

1、进程管理：包括进程创建、进程调度、进程同步与通信等。

2、内存管理：包括虚拟内存、分页机制、页面置换算法等。

3、文件系统：提供统一的文件访问接口，支持文件的创建、删除、读写等操作。

4、设备管理：负责硬件设备的分配、初始化和回收。

5、存储管理：负责磁盘空间的管理，包括磁盘分区、文件系统等。

6、安全与保护：提供用户和系统级别的安全策略，如访问控制、加密等。

1、进程调度算法：常见的有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转(RRT)等。

2、内存管理技术：包括分页机制、分段机制、页面置换算法等。

3、I/O设备管理技术：包括I/O设备分配、缓冲技术、设备驱动等。

4、文件系统技术：包括NTFS、FAT32、ext4等常用的文件系统。

5、网络通信技术：包括TCP/IP协议栈、Socket编程等。