maven依赖管理

maven工程可以帮助我们管理jar包的依赖，他有一个jar包仓库，这导致我们自己的项目会非常小。

maven启动

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mvn tomcat:run

maven仓库启动

先本地，然后私服，然后中央仓库

Java代码

核心代码+配置文件+测试代码+测试配置文件

传统项目

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workspace
  src
  config

文件系统和文件

一种持久性存储的系统抽象。

文件头

储存文件信息，保存文件属性，跟踪那一块储存块属于逻辑上文件结构的哪一个偏移。

需要哪些元数据来管理打开的文件

文件指针，文件打开计数，文件储存位置，访问权限

访问2-12字节的空间

读一个或者多个扇区，然后返回

访问方式

基于顺序一次读取，随机访问，基于内容查找的访问

资源分配图

有两个集合，一个是进程集合，另一个是资源集合，如果进程i需要某资源j的一部分，则连边$i\to j$, 如果一个资源j的一部分被分配给了进程i，则连边$j\to i$,
资源分配图出现了有向环是发生了死锁的必要不充分条件。因为边只表示一部分资源的分配，而不是全部资源

死锁的必要条件

互斥、持有并等待、无抢占、循环等待

信号量

就是一个整型加上一个队列

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class Semaphore{
  int sem;
  WaitQueue q;
}

P操作

让信号量减少1，如果<0，把自己挂起

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// 有原子性
P(){
  sem--;
  if(sem<0){
    Add this thread to q;
    block(t);
  }
}

n个进程互斥，留坑

禁用中断

进入临界区以后禁用中断，离开临界区以后开启中断
一但禁用了中断，整个系统都停止，可能导致饥饿，要是临界区有个死循环就完蛋，多个CPU无法解决问题。

线程管理

线程控制块 TCB

类似PCB

线程优点

一个进程可以同时存在多个线程，各个线程之间可以并发执行，各个线程之间可以恭喜那个地址空间和文件资源。

线程缺点

一个线程崩溃会导致所属进程的所有线程崩溃。

进程与线程

进程是资源分配单位，线程是CPU调度单位
进程拥有完整的资源平台，线程只独享其中的寄存器和栈
线程也有就绪阻塞执行三种状态和状态转化关系
线程能减少并发执行的时间和空间开销,线程创建终止块，切换快，共享资源可直接进行不依赖内核通信。

用户线程和内核线程

用户线程操作系统看不到，内核线程操作系统看得到

用户线程

线程的创建终止同步和调度都是线程库实现的。TCB在进程内部

用户线程的缺点

当一个线程阻塞以后，整个进程都阻塞了，因为操作系统看不到用户心线程，只能看到进程。

进程管理

进程的组成

代码+数据+程序计数器中的值，堆和栈，一组资源(打开的文件)

进程的特点

动态创建，并发或者并行，独立(执行的正确性不受其他进程影响)

进程控制块(PCB)

操作系统为每个进程维护了一个进程控制块，用来保存与该进程有关的各种状态信息。是进程存在的唯一标示。
包含了进程标识信息(父进程，用户标识)， 处理器状态信息保存区(用户可见寄存器，PC寄存器，程序状态字，栈指针)， 进程控制信息(调度和状态信息、进程键通讯信息，储存管理信息，进程所用资源信息，数据结构连接信息)
PCB的组织方式： 链表或者索引表

进程的创建的时机

系统初始化, 用户的请求，进程的请求

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