作業系統Ch6: Process Synchronization Background <font color = red>Concurrent</font> access to 共享 data 導致 data inconsistency 維護 data consistency 需要確保按順序地執行 cooperating processes 的機制。 Consumer & Producer Problem 決定是否 buffer 是空的或滿的過去: use <font color = red>in, out</font> position 現在: use <font color = red>counter</font>

作業系統Ch4: Multithreaded Programming Thread Introduction Threads a.k.a <font color=red> lightweight process </font>: basic unit of CPU utilization All threads 屬於同一個 process 共享 code section, data section and OS resources (e.g., open files and signals) But each thread 有屬於自己的 thread control blockthread ID, program counter, register set and a stack (local variables) Motivation Example: a web browser一個執行緒顯示內容，當其他執行緒正在從網路上收到 data

作業系統Ch8: Memory Management Background CPU 可以直接存取的只有 Main memory and registers。 在 disk 上等待被帶入 memory 和被執行的 processes 集合。 多個 programs 帶入到 memory 以改善資源使用率和 response time to users。 A process 可能在執行過程中的 disk 和 memory 之間移動。 Multistep Processing of a User Program 在不同時間，可能會進行不同 address binding。

作業系統Ch2: OS Structure OS Services <font color = 'red'>User interface</font>CLI (Command Line Interface)自使用者用抓取 command 且執行它 Shell: Command-line interpreter (CSHELL, BASH)根據使用者行為和偏好調整。 GUI (Graphic User Interface) Program Execution

作業系統Ch1: Introduction Computer System computer system 分成四個 components Users: 人、機器、其他電腦 Application: 定義系統資源用來解決電腦問題的方法 Operating System: 控制 (controls) 和協調 (coordinates) 硬體/資源的使用 Hardware: 提供基本運算資源。(CPU、memory、I/O devices)

作業系統Ch9: Virtual Memory Management Background Virtual memory - separation of user logical memory from physical memory.為了跑極大的 process 為了增加 CPU/resources utilization 為了簡化 programming tasks 使 programmer 免於記憶體限制 為了更快跑程式

作業系統Ch7: Deadlocks Deadlock Characterization Deadlock Problem 一組塞住 (blocked) 的 processes，每一個都持有某些資源且等待著拿到在同組內另一 process 持有的一個資源。這裡資源可能是硬體，也可能 memory content 等等。E.g., 2 processes and 2 tape drivers每個 process 握有一個 tape drive 每個 process 請求另一 tape drive E.g., 2 processes and semaphores A & B $P1(hold\ B,\ wait\ A):\ wait(A),\ signal(B)$

作業系統Ch5: Process Scheduling Basic Concepts <font color = red> CPU-I/O burst cycle</font>: Process 執行是由 CPU execution and I/O wait 的 cycle 所組成 (i.e., CPU burst and I/O burst).一般來說，有很大數量的短 CPU bursts 和很小數量的長 CPU bursts。 A I/O-bound program 通常會有許多非常短的 CPU bursts。 A CPU-bound program 通常會有許多較長的 CPU bursts。 CPU-I/O burst cycle Histogram of CPU-Burst Time

作業系統Ch3: Processes Concept Process Concept Process Program - passive entity: binary stored in disk. Process - active entity: a program in execution in memory. A process includes: <font color='red'>Code segment </font>(text section) - literal strings

作業系統Ch0: Historical Prospective Mainframe Systems Mainframe systems:最早的電腦其中之一，而且很貴，I/O裝置很慢。 (Mainframe指的是體積很大) Mainframe systems至今仍然存在，專門在處理某一件事情的機器，而且是大量工作的機器仍然稱之為Mainframe better reliablility & security e.g., hospitals, banks Evolution: Batch ---> Multi-programming ---> Time shared

作業系統Ch0: Historical Prospective 作業系統Ch1: Introduction 作業系統Ch2: OS Structure 作業系統Ch3: Processes Concept 作業系統Ch4: Multithreaded Programming 作業系統Ch5: Process Scheduling 作業系統Ch6: Process Synchronization 作業系統Ch7: Deadlocks 作業系統Ch8: Memory Management 作業系統Ch9: Virtual Memory Management

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