虚拟内存

覆盖技术

把一些不会相互调用的函数分配到相同的地址空间，当需要调用的时候覆盖内存就可以了。
需要程序员来设计，费时费力，模块的覆盖是时间换空间

交换技术

让暂时不运行的程序交换到磁盘中，当使用的时候换回内存。
只在内存不够的时候交换，磁盘的交换区的空间必须足够大，换出然后换入的时候物理内存不一定一样了，但是我们可以用虚地址解决这个问题。

虚存技术

像覆盖技术一样不把程序所有的内容都放入内存，想交换技术那样，只对进程的部分内容进行交换，

非连续内存分配

优点: 一个程序的物理空间是非连续的，更好的内存利用，允许共享代码与数据(共享库等),支持动态加载和动态链接

分段机制

程序等栈段、堆段、数据段、等等分散到多个物理空间，

硬件堆分段寻址方案

段号+偏移量，高位为段号，低位为偏移量，用段表来映射，段表中存了起始地址和长度信息，CPU可以在访问前做安全检测，

分页机制

让段的长度固定，就成了分页机制。

页帧

物理内存被分割为大小相等的帧

页表

dirtybit+residentbit+clockbit+页帧号

分页机制的性能

访问一个内存单元需要两次访问： 页表+数据
页表太大怎么办，多个程序多个页表，更大了，这个不能放到cpu，放到内存又会很慢

CPU内存

CPU-L1cache-L2cache-memery-disk

逻辑地址空间

抽象、隔离、保护、共享、虚拟化(临时放入disk)

内存管理

程序重定向，分段，分页，虚拟内存，按需分叶虚拟内存

地址空间和地址生成

C程序用变量表示地址，汇编还是用符号，机器码就开始使用逻辑地址了，CPU的MMU中有一段区域来映射逻辑地址到物理地址

约束程序的内存

程序只可以访问他自己的内存，当他访问其他地方的时候，操作系统应该使用安全检测

内存碎片

外部碎片，是分配单元之间的内存碎片
内部碎片，已经分配给了应用程序，但是应用程序没法使用它

连续内存分配

程序启动的时候要分配，运行的时候要分配

操作系统的启动

DISK中放操作系统，BIOS是基本的IO系统，检测外设，Bootloader能够加载OS，BIOS从CS段寄存器;IP指令寄存器开始执行，然后BIOS会POST(加电自检)，然后BIOS找到bootloader加载Bootloader，并传递控制权,然后Bootloader找到OS，读到内存吧控制权交给OS

操作系统的中断、系统调用、异常

系统调用是应用程序主动想操作系统发出服务请求，
异常是来源于不良的应用程序的非法指令
中断是来自不同硬件设备到额计时器和网络的中断
我们不能让应用程序直接访问外设，这不安全，另外OS可以提供更好的借口，通用可移植

中断处理

保存现场、查表、中断处理、清楚中断标志、恢复现场

操作系统是什么

是一个控制软件，能管理应用程序，为应用程序提供服务，杀死应用程序，能够分配资源，能够管理外部设备，承上启下，硬件之上，应用程序之下，

Kernel

CPU调度,物理内存管理，虚拟内存管理，文件系统管理，中断处理和设备驱动

Kernel特征

并发，共享(1在一个时间点，只有一个程序能够访问2同时访问)，虚拟（利用多到程序设计技术，让每个用户都觉得有一个计算机为他服务），异步(程序走走停停，而不是一直走)