一：启动流程：
操作系统（os）是存放在disk（磁盘上：c盘）
BIOS(BASIC INPUT OUPUT SYSTEM) 一开机（通电源）=====检查外设（加电自检===网卡在哪，显卡在哪。。。），加载软件（先加载bootloader====将os的代码和数据读入内存=======cpu的控制权在bootloader），运行os（cpu控制权转到os）------------------->os处理软件发出的指令【系统调用】（异步或同步），os处理软件发生的异常（同步），os感知外设变化。如网络中断，声卡损坏。。【中断】（异步）
BOOTLoader【位于硬盘第一扇区512byte】：将os从磁盘加载进内存，让cpu可以执行os
1.中断：
硬件：cpu将内外事件设置中断标记，中断事件的id 软件：保存当前状态，清除中断标记
2.异常：
os保存现场，异常处理（kill program，restart program） 恢复现场
3.系统调用：
printf（“hi，os”） ==============>在哪个外设上打印【屏幕】，打印什么【hi，os】 这一步相关os会提供相应的API供程序去调用。系统调用：cpu形态发生改变，切换成os自己的堆栈。 应用程序的函数调用是用户态，使用的应用程序的堆栈
附：用户态 ：cpu以该形态只能执行权限很低的机器指令 内核态：cpu以该形态可执行任意一条机器指令
二：计算机结构：
内存：
是CPU能直接寻址的存储空间（特点是存取速率快）（存的是：临时的或少量的数据和程序）它是无记忆存储，断电数据就没了，好比用记事本敲了一天的代码（内存），结果忘了保存（外存）电脑就关机了，那么重启电脑，你辛辛苦苦写的代码肯定就从内存中丢掉了。它的定义是相对于外存而言的。for example：书房里，存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存，而我们工作的办公桌就是内存（像什么RAM,Cache....）
内存有=============>RAM(随机存储器，掉电信息丢【静态RAM：SRAM，又叫一级缓存。。。。。。。。。。动态RAM：DRAM，又叫二级缓存。。。。。。。。二级缓存存储速度《一级缓存】) 和ROM（只读存储器,断电信息也不会丢）
外存：
与内存定义相反的那就是外存了。
缓存：
是CPU的一部分，它存在于CPU中
地址空间：
os完成逻辑与物理地址的映射
物理地址空间：真实的磁盘地址：如：C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 5.7\log.txt
逻辑地址空间：供内存访问（地址是虚的，需要os映射成真实的磁盘地址）：int a；a就是一个逻辑地址 ：1001003
外碎片，内碎片：
没有被使用的空间
动态内存分配：(连续内存分配)
首次适配【400b======>3kb^^^,5kb,500b】，最优适配【500b^^^不会拆散3kb的空间】，最差适配【2kb^^^】
非连续分配（虚拟的内存地址）
段机制访问寻址：：连续逻辑地址拆分成一段一段的逻辑地址------>cpu寻址，根据OS建立的段表，追踪到其所对应的--------------连续的所处的物理地址
页寻址机制：16bit的地址空间，9bit（512byte）大小的页帧。物理地址=（3【页帧号】，6【页帧偏移量】）=(2^9)*3+6=1542
附：
1.1 什么是堆：
堆通常是一个可以被看做一棵树的数组对象
堆总是一棵完全二叉树
堆是在程序运行时，而不是在程序编译时
堆是指程序运行时申请的动态内存
一般由程序员分配释放
栈使用的是一级缓存
1.2.什么是栈：
栈（stack）又名堆栈
栈(Stack)是操作系统在建立某个进程时或者线程，为这个线程建立的存储区域
由操作系统自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等
堆则是存放在二级缓存
硬盘速度远远慢于内存速度（造成的原因就是cpu寻址的方式不同），为了解决内存容量小：
手动覆盖（首先要有常驻内存，打标签：那些是常用的程序，那些是不常用的。在同一块内存区分时执行这些任务【现有A调用BC，B调用D，C调用EF，则内存区分三块，A，BC，DEF，A调B执行完后，释放B所占内存，将C读入到B的内存区....c覆盖了b】，小部分放入）--->自动交换（建立内存交换区，bc执行完后，用ef交换bc，，大跨步的放入。但对于某些任务，这个步子就有点大了，造成了空间的浪费，效率的不高效）-------->
虚拟内存：
通过分页将代码，数据读入内存。使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间）的一种技术，而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。
for example:页面大小为4k，分配给每个进程的页面数为1，定义int A[1024][1024]，数组按行存入内存，每行放在一个页面\
a0,0 a0,1 a0,2........a0,1023 1
a1,0 a1,1 a1,2........a1,1023 2
...............................
................................
a1023,0 a1023,1............a1023,1023 1024较差的程序：
for(j=0;j<1024;j++)
for(i=o;i<1024;i++)
A[i][j]=0;
1,2,3...1024,1,2,......1024,1,2..1024...共发生1024*1024次缺页中断
调优：
for(i=0;i<1024;i++)
for(j=o;j<1024;j++)
A[i][j]=0;
1,1,1....(1024个，1),2,2,2.....(1024个2),3,3,3.,1024，1024，1024.....共发生1024次缺页中断，大小为4b*1024=4kb内存
三.进程：
1.1 概念：正在进行的应用程序的状态的描述，如占用了多少cpu的资源，调用了多少外设）
1.2 包括：代码，数据，程序计数器中的值（指示下一条运行指令的地址），大量寄存器（存放当前值，堆，栈），一组系统资源（打开的文件）
1.3 理解： 一程序对应多个进程，又由于程序与程序之间的相互调用关系，一进程，可包含多程序。
进程是暂时的（像OS发出指令），是动态的（随着用户的输入的数据的不同而不同），程序的是永久的（存放于磁盘）
程序可以简单理解为代码。程序=代码。进程=程序+数据+进程状态信息
1.4 特点：
并发行，独立性
1.5 补充：
一时刻，多进程：并行 一时间段，多进程：并发
1.6开启进程：
程序计数器【寄存器】指定进程指向哪，栈指针【寄存器】知道代码间调用关系。实现是用汇编来实现的
四.线程：
1. 定义：线程=进程 - 共享资源
2.为什么使用线程：
mp3播放软件： 读取.mp3文件数据 --------解压缩数据 ------------------播放解压缩后的音频数据【组合了计算机外存的各个资源】
单线程：
while(true){
read();
decompress();
play();
}
多线程：
//读文件线程
while(true){
read();
}
//解压线程
while(true){
decompress()
} //播放线程
while(true){
play();
} 3. 缺点：一线程崩，一进程的所有线程都崩
五。调度问题：
六：同步问题
七：信号量和管程
八：IPC 进程通信 inter process connection
九：文件系统
十：虚拟文件系统
是允许和操作系统使用不同的文件系统实现的接口。虚拟文件系统（VFS）是物理文件系统与服务之间的一个接口层，VFS并不是一种实际的文件系统。它只存在于内存中，不存在于任何外存空间