在操作系统中，CPU使用率和CPU负载是衡量系统性能的两个关键指标，它们既有区别又相互关联： 1. CPU 使用率（CPU Utilization） 定义：CPU使用率表示在特定时间段内，CPU用于执行任务的时间占比。例如，若CPU在1秒内处理任务0.8秒，则使用率为80%。 特点： 反映CPU的繁
在操作系统中，分段和分页是两种不同的内存管理技术，主要区别如下： 分段（Segmentation） 基本概念 分段将程序的逻辑地址空间划分为多个可变长度的段，每个段对应程序的一个逻辑单元（如代码段、数据段、堆栈段等）。每个段在内存中占据连续的空间，但不同段可以不连续。 地址转换 逻辑地址由**段号（
操作系统引入虚拟内存主要是为了解决以下几个关键问题，从而提升计算机系统的效率、安全性和灵活性： 1. 突破物理内存限制（内存扩展） 物理内存有限：直接使用物理内存时，程序规模受限于实际内存大小。若程序所需内存超过物理内存容量，系统将无法运行。 虚拟内存的解决方式：通过将磁盘空间作为扩展（如分页文件或
软中断和硬中断是操作系统处理外部或内部事件的两种中断方式： 硬中断（Hardware Interrupt）：是由硬件设备（如键盘、网络卡、定时器等）触发的中断信号。当硬件设备需要与 CPU 交互（如数据传输完成、定时中断等），会通过硬中断通知 CPU。硬中断具有高优先级，通常会立即打断当前执行的程序
进程：是资源分配的基本单位，每个进程都有自己独立的内存空间（代码段、数据段、堆栈等），可以看作是一个正在运行的程序实例。进程之间是相互独立的。 线程：是 CPU 调度的基本单位，属于进程，一个进程中可以包含多个线程。线程共享进程的内存空间和资源（如文件句柄、数据段），但每个线程有自己独立的栈和寄存器
操作系统中的进程调度算法用于决定就绪队列中的进程如何分配CPU时间。常见的调度算法可分为以下几类： 一、基础调度算法 先来先服务（FCFS, First-Come-First-Served） 原理：按进程到达顺序分配CPU。 特点： 非抢占式，适合批处理系统。 可能导致“护航效应”（短作业等待长作业
操作系统中的进程在其生命周期中会经历多种状态，常见的状态包括以下五种基本类型，部分系统可能在此基础上扩展（如挂起状态）： 1. 新建状态（New） 描述：进程正在被创建，操作系统为其分配资源（如内存、PID等），但尚未完成初始化。 转换：创建完成后进入就绪状态。 2. 就绪状态（Ready） 描述：
操作系统中进程间通信（IPC）的方式主要包括以下几种，每种方式都有其特定的应用场景和特点： 管道（Pipe） 匿名管道：单向通信，仅用于有亲缘关系的进程（如父子进程），基于字节流传输数据。 命名管道（FIFO）：通过文件系统中的一个命名文件实现，允许无亲缘关系的进程通信，仍为单向。 消息队列（Mes
用户态和内核态是操作系统中的两种运行模式，用于区分程序执行的权限级别，确保系统安全和稳定。以下是详细解释： 1. 用户态（User Mode） 定义：普通应用程序运行的环境，权限受限。 特点： 权限限制：无法直接访问硬件或执行特权指令（如操作内存管理单元）。 资源访问：只能通过系统调用（System
操作系统在进行线程切换时，需要执行以下关键步骤： 1. 触发上下文切换的事件 中断：如时钟中断（时间片耗尽）、I/O完成中断等。 系统调用：线程主动请求阻塞（如等待I/O）。 资源竞争：线程因锁或信号量进入阻塞状态。 2. 保存当前线程的上下文 寄存器状态：保存程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）、
