乾貨：你必須知道的89個"操做系統"核心概念

1. 操做系統（Operating System，OS）：是管理計算機硬件與軟件資源的系統軟件，同時也是計算機系統的內核與基石。操做系統須要處理管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操做網絡與管理文件系統等基本事務。操做系統也提供一個讓用戶與系統交互的操做界面。

2. shell：它是一個程序，可從鍵盤獲取命令並將其提供給操做系統以執行。在過去，它是相似 Unix 的系統上惟一可用的用戶界面。現在，除了命令行界面（CLI）外，咱們還具備圖形用戶界面（GUI）。

3.  GUI (Graphical User Interface)：是一種用戶界面，容許用戶經過圖形圖標和音頻指示符與電子設備進行交互。 4.  內核模式（kernel mode）: 一般也被稱爲 超級模式（supervisor mode），在內核模式下，正在執行的代碼具備對底層硬件的完整且不受限制的訪問。它能夠執行任何 CPU 指令並引用任何內存地址。內核模式一般保留給操做系統的最低級別，最受信任的功能。內核模式下的崩潰是災難性的；他們將中止整個計算機。超級用戶模式是計算機開機時選擇的自動模式。5.  用戶模式（user node）：當操做系統運行用戶應用程序（例如處理文本編輯器）時，系統處於用戶模式。當應用程序請求操做系統的幫助或發生中斷或系統調用時，就會發生從用戶模式到內核模式的轉換。在用戶模式下，模式位設置爲1。從用戶模式切換到內核模式時，它從1更改成0。6.  計算機架構(computer architecture) ：在計算機工程中，計算機體系結構是描述計算機系統功能，組織和實現的一組規則和方法。它主要包括指令集、內存管理、I/O 和總線結構。 7.  SATA(Serial ATA)：串行 ATA (Serial Advanced Technology Attachment)，它是一種電腦總線，負責主板和大容量存儲設備（如硬盤及光盤驅動器）之間的數據傳輸，主要用於我的電腦。8.  複用(multiplexing)：也稱爲共享，在操做系統中主要指示了時間和空間的管理。對資源進行復用時，不一樣的程序或用戶輪流使用它。他們中的第一個開始使用資源，而後再使用另外一個，依此類推。9.  大型機(mainframes)：大型機是一類計算機，一般以其大尺寸，存儲量，處理能力和高度的可靠性而著稱。它們主要由大型組織用於須要大量數據處理的關鍵任務應用程序。10.  批處理(batch system): 批處理操做系統的用戶不直接與計算機進行交互。每一個用戶都在打孔卡等脫機設備上準備工做，並將其提交給計算機操做員。爲了加快處理速度，將具備相似需求的做業一塊兒批處理併成組運行。程序員將程序留給操做員，而後操做員將具備相似要求的程序分批處理。11.  OS/360：OS/360，正式稱爲IBM System / 360操做系統，是由 IBM 爲 1964 年發佈的其當時新的System/360 大型機開發的已停產的批處理操做系統。12.  多處理系統(Computer multitasking)：是指計算機同時運行多個程序的能力。多任務的通常方法是運行第一個程序的一段代碼，保存工做環境；再運行第二個程序的一段代碼，保存環境；……恢復第一個程序的工做環境，執行第一個程序的下一段代碼。13.  分時系統(Time-sharing)：在計算中，分時是經過多程序和多任務同時在許多用戶之間共享計算資源的一種系統14.  相容分時系統(Compatible Time-Sharing System)：最先的分時操做系統，由美國麻省理工學院計算機中心設計與實做。15.  雲計算(cloud computing)：雲計算是計算機系統資源（尤爲是數據存儲和計算能力）的按需可用性，而無需用戶直接進行主動管理。這個術語一般用於描述 Internet 上可供許多用戶使用的數據中心。現在占主導地位的大型雲一般具備從中央服務器分佈在多個位置的功能。若是與用戶的鏈接相對較近，則能夠將其指定爲邊緣服務器。 16.  UNIX 操做系統：UNIX 操做系統，是一個強大的多用戶、多任務操做系統，支持多種處理器架構，按照操做系統的分類，屬於分時操做系統。17.  UNIX System V：是 UNIX 操做系統的一個分支。18.  BSD(Berkeley Software Distribution)：UNIX 的衍生系統。19.  POSIX：可移植操做系統接口，是 IEEE 爲要在各類 UNIX 操做系統上運行軟件，而定義API的一系列互相關聯的標準的總稱。20.  MINIX：Minix，是一個迷你版本的類 UNIX 操做系統。21.  Linux：終於到了大名鼎鼎的 Linux 操做系統了，太強大了，不予以解釋了，你們都懂。22.  DOS (Disk Operating System)：磁盤操做系統（縮寫爲DOS）是可使用磁盤存儲設備（例如軟盤，硬盤驅動器或光盤）的計算機操做系統。23.  MS-DOS(MicroSoft Disk Operating System) ：一個由美國微軟公司發展的操做系統，運行在Intel x86我的電腦上。它是DOS操做系統家族中最著名的一個，在Windows 95之前，DOS是IBM PC及兼容機中的最基本配備，而MS-DOS則是我的電腦中最廣泛使用的DOS操做系統。 24. MacOS X，怎能少的了蘋果操做系統？macOS 是蘋果公司推出的基於圖形用戶界面操做系統，爲 Macintosh 的主操做系統。 25.  Windows NT(Windows New Technology)：是美國微軟公司 1993 年推出的純 32 位操做系統核心。26.  Service Pack(SP)：是程序的更新、修復和（或）加強的集合，以一個獨立的安裝包的形式發佈。許多公司，如微軟或Autodesk，一般在爲某一程序而作的修補程序達到必定數量時，就發佈一個Service Pack。27.  數字版權管理（DRM）：他是工具或技術保護措施（TPM）是一組訪問控制技術，用於限制對專有硬件和受版權保護的做品的使用。28.  x86：x86是一整套指令集體系結構，由 Intel 最初基於 Intel 8086 微處理器及其 8088 變體開發。採用內存分段做爲解決方案，用於處理比普通 16 位地址能夠覆蓋的更多內存。32 位是 x86 默認的位數，除此以外，還有一個 x86-64 位，是x86架構的 64 位拓展，向後兼容於 16 位及 32 位的 x86架構。29.  FreeBSD：FreeBSD 是一個類 UNIX 的操做系統，也是 FreeBSD 項目的發展成果。30.  X Window System：X 窗口系統（X11，或簡稱X）是用於位圖顯示的窗口系統，在類 UNIX 操做系統上很常見。 31.  Gnome：GNOME 是一個徹底由自由軟件組成的桌面環境。它的目標操做系統是Linux，可是大部分的 BSD 系統亦支持 GNOME。 32.  網絡操做系統(network operating systems)：網絡操做系統是用於網絡設備（如路由器，交換機或防火牆）的專用操做系統。 33.  分佈式網絡系統(distributed operating systems)：分佈式操做系統是在獨立，網絡，通訊和物理上獨立計算節點的集合上的軟件。它們處理由多個CPU服務的做業。每一個單獨的節點都擁有全局集合操做系統的特定軟件的一部分。 34.  程序計數器(Program counter)：程序計數器 是一個 CPU 中的寄存器，用於指示計算機在其程序序列中的位置。35.  堆棧寄存器(stack pointer)：堆棧寄存器是計算機 CPU 中的寄存器，其目的是跟蹤調用堆棧。36.  程序狀態字(Program Status Word): 它是由操做系統維護的8個字節（或64位）長的數據的集合。它跟蹤系統的當前狀態。37.  流水線(Pipeline): 在計算世界中，管道是一組串聯鏈接的數據處理元素，其中一個元素的輸出是下一個元素的輸入。流水線的元素一般以並行或按時間分割的方式執行。一般在元素之間插入必定數量的緩衝區存儲。 38.  超標量(superscalar)：超標量 CPU 架構是指在一顆處理器內核中實行了指令級併發的一類併發運算。這種技術可以在相同的CPU主頻下實現更高的 CPU 流量。39.  系統調用(system call):  指運行在用戶空間的程序向操做系統內核請求須要更高權限運行的服務。系統調用提供用戶程序與操做系統之間的接口。大多數系統交互式操做需求在內核態運行。如設備 IO 操做或者進程間通訊。40.  多線程(multithreading)：是指從軟件或者硬件上實現多個線程併發執行的技術。具備多線程能力的計算機由於有硬件支持而可以在同一時間執行多個線程，進而提高總體處理性能。41.  CPU 核心(core)：它是 CPU 的大腦，它接收指令，並執行計算或運算以知足這些指令。一個 CPU 能夠有多個內核。42.  圖形處理器(Graphics Processing Unit)：又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片或繪圖芯片；它是一種專門在我的電腦、工做站、遊戲機和一些移動設備（如平板電腦、智能手機等）上運行繪圖運算工做的微處理器。43.  存儲體系結構：頂層的存儲器速度最高，可是容量最小，成本很是高，層級結構越向下，其訪問效率越慢，容量越大，可是造價也就越便宜。 44.  高速緩存行(cache lines)：其實就是把高速緩存分割成了固定大小的塊，其大小是以突發讀或者突發寫週期的大小爲基礎的。45.  緩存命中(cache hit)：當應用程序或軟件請求數據時，會首先發生緩存命中。首先，中央處理單元（CPU）在其最近的內存位置（一般是主緩存）中查找數據。若是在緩存中找到請求的數據，則將其視爲緩存命中。 46.  L1 cache：一級緩存是 CPU 芯片中內置的存儲庫。L1緩存也稱爲主緩存，是計算機中最快的內存，而且最接近處理器。47.  L2 cache: 二級緩存存儲庫，內置在 CPU 芯片中，包裝在同一模塊中，或者建在主板上。L2 高速緩存提供給 L1 高速緩存，後者提供給處理器。L2 內存比 L1 內存慢。48.  L3 cache: 三級緩存內置在主板上或CPU模塊內的存儲庫。L3 高速緩存爲 L2 高速緩存提供數據，其內存一般比 L2 內存慢，但比主內存快。L3 高速緩存提供給 L2 高速緩存，後者又提供給 L1 高速緩存，後者又提供給處理器。49.  RAM(Random Access Memory)：隨機存取存儲器，也叫主存，是與 CPU 直接交換數據的內部存儲器。它能夠隨時讀寫，並且速度很快，一般做爲操做系統或其餘正在運行中的程序的臨時數據存儲介質。RAM工做時能夠隨時從任何一個指定的地址寫入（存入）或讀出（取出）信息。它與 ROM 的最大區別是數據的易失性，即一旦斷電所存儲的數據將隨之丟失。RAM 在計算機和數字系統中用來暫時存儲程序、數據和中間結果。50.  ROM (Read Only Memory)：只讀存儲器是一種半導體存儲器，其特性是一旦存儲數據就沒法改變或刪除，且內容不會由於電源關閉而消失。在電子或電腦系統中，一般用以存儲不需常常變動的程序或數據。51.  EEPROM (Electrically Erasable PROM)：電可擦除可編程只讀存儲器，是一種能夠經過電子方式屢次複寫的半導體存儲設備。52.  閃存(flash memory)：是一種電子式可清除程序化只讀存儲器的形式，容許在操做中被屢次擦或寫的存儲器。這種科技主要用於通常性數據存儲，以及在電腦與其餘數字產品間交換傳輸數據，如儲存卡與U盤。53.  SSD(Solid State Disks)：固態硬盤，是一種主要以閃存做爲永久性存儲器的電腦存儲設備。54.  虛擬地址(virtual memory)：虛擬內存是計算機系統內存管理的一種機制。它使得應用程序認爲它擁有連續可用的內存（一個連續完整的地址空間），而實際上，它一般是被分隔成多個物理內存碎片，還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上，在須要時進行數據交換。與沒有使用虛擬內存技術的系統相比，使用這種技術的系統使得大型程序的編寫變得更容易，對真正的物理內存（例如RAM）的使用也更有效率。55.  MMU (Memory Management Unit)：內存管理單元，有時稱做分頁內存管理單元。它是一種負責處理中央處理器（CPU）的內存訪問請求的計算機硬件。它的功能包括虛擬地址到物理地址的轉換（即虛擬內存管理）、內存保護、中央處理器高速緩存的控制等。 56.  context switch：上下文切換，又稱環境切換。是一個存儲和重建 CPU 狀態的機制。要交換 CPU 上的進程時，必須先行存儲當前進程的狀態，而後再將進程狀態讀回 CPU 中。57.  驅動程序(device driver)：設備驅動程序，簡稱驅動程序（driver），是一個容許高級別電腦軟件與硬件交互的程序，這種程序建立了一個硬件與硬件，或硬件與軟件溝通的接口，經由主板上的總線或其它溝通子系統與硬件造成鏈接的機制，這樣使得硬件設備上的數據交換成爲可能。 58.  忙等(busy waiting)：在軟件工程中，忙碌等待也稱自旋，是一種以進程反覆檢查一個條件是否爲真的條件，這種機制可能爲檢查鍵盤輸入或某個鎖是否可用。59.  中斷(Interrupt)：一般，在接收到來自外圍硬件（相對於中央處理器和內存）的異步信號，或來自軟件的同步信號以後，處理器將會進行相應的硬件／軟件處理。發出這樣的信號稱爲進行中斷請求（interrupt request，IRQ）。硬件中斷致使處理器經過一個運行信息切換（context switch）來保存執行狀態（以程序計數器和程序狀態字等寄存器信息爲主）；軟件中斷則一般做爲 CPU 指令集中的一個指令，以可編程的方式直接指示這種運行信息切換，並將處理導向一段中斷處理代碼。中斷在計算機多任務處理，尤爲是即時系統中尤其有用。60.  中斷向量(interrupt vector)：中斷向量位於中斷向量表中。中斷向量表（IVT）是將中斷處理程序列表與中斷向量表中的中斷請求列表相關聯的數據結構。中斷向量表的每一個條目（稱爲中斷向量）都是中斷處理程序的地址。 61.  DMA (Direct Memory Access)：直接內存訪問，直接內存訪問是計算機科學中的一種內存訪問技術。它容許某些電腦內部的硬件子系統（電腦外設），能夠獨立地直接讀寫系統內存，而不需中央處理器（CPU）介入處理 。62.  總線(Bus)：總線（Bus）是指計算機組件間規範化的交換數據的方式，即以一種通用的方式爲各組件提供數據傳送和控制邏輯。63.  PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)：官方簡稱PCIe，是計算機總線的一個重要分支，它沿用現有的PCI編程概念及信號標準，而且構建了更加高速的串行通訊系統標準。64.  DMI (Direct Media Interface)：直接媒體接口，是英特爾專用的總線，用於電腦主板上南橋芯片和北橋芯片之間的鏈接。65.  USB(Universal Serial Bus)：是鏈接計算機系統與外部設備的一種串口總線標準，也是一種輸入輸出接口的技術規範，被普遍地應用於我的電腦和移動設備等信息通信產品，並擴展至攝影器材、數字電視（機頂盒）、遊戲機等其它相關領域。66.  BIOS(Basic Input Output System)：是在通電引導階段運行硬件初始化，以及爲操做系統提供運行時服務的固件。它是開機時運行的第一個軟件。 67.  硬實時系統(hard real-time system)：硬實時性意味着你必須絕對在每一個截止日期前完成任務。不多有系統有此要求。例如核系統，一些醫療應用（例如起搏器），大量國防應用，航空電子設備等。68.  軟實時系統(soft real-time system)：軟實時系統可能會錯過某些截止日期，可是若是錯過太多，最終性能將降低。一個很好的例子是計算機中的聲音系統。69.  進程(Process)：程序自己只是指令、數據及其組織形式的描述，進程纔是程序（那些指令和數據）的真正運行實例。若進程有可能與同一個程序相關係，且每一個進程皆能夠同步（循序）或異步的方式獨立運行。70.  地址空間(address space)：地址空間是內存中可供程序或進程使用的有效地址範圍。也就是說，它是程序或進程能夠訪問的內存。存儲器能夠是物理的也能夠是虛擬的，用於執行指令和存儲數據。71. 進程表(process table)：進程表是操做系統維護的數據結構，該表中的每一個條目（一般稱爲上下文塊）均包含有關進程的信息，例如進程名稱和狀態，優先級，寄存器以及它可能正在等待的信號燈。72.  命令行界面(command-line interpreter)：是在圖形用戶界面獲得普及以前使用最爲普遍的用戶界面，它一般不支持鼠標，用戶經過鍵盤輸入指令，計算機接收到指令後，予以執行。

73.  進程間通訊(interprocess communication)：指至少兩個進程或線程間傳送數據或信號的一些技術或方法。74.  超級用戶(superuser)：也被稱爲管理員賬戶，在計算機操做系統領域中指一種用於進行系統管理的特殊用戶，其在系統中的實際名稱也因系統而異，如 root、administrator 與supervisor。75.  目錄(directory):  在計算機或相關設備中，一個目錄或文件夾就是一個裝有數字文件系統的虛擬容器。在它裏面保存着一組文件和其它一些目錄。76.  路徑(path name)：路徑是一種電腦文件或目錄的名稱的通用表現形式，它指向文件系統上的一個惟一位置。77.  根目錄(root directory)：根目錄指的就是計算機系統中的頂層目錄，好比 Windows 中的 C 盤和 D 盤，Linux 中的 /。78.  工做目錄(Working directory)：它是一個計算機用語。用戶在操做系統內所在的目錄，用戶可在此目錄之下，用相對文件名訪問文件。79.  文件描述符(file descriptor)：文件描述符是計算機科學中的一個術語，是一個用於表述指向文件的引用的抽象化概念。80.  inode：索引節點的縮寫，索引節點是 UNIX 系統中包含的信息，其中包含有關每一個文件的詳細信息，例如節點，全部者，文件，文件位置等。81.  共享庫(shared library)：共享庫是一個包含目標代碼的文件，執行過程當中多個 a.out 文件可能會同時使用該目標代碼。82.  DLLs (Dynamic-Link Libraries)：動態連接庫，它是微軟公司在操做系統中實現共享函數庫概念的一種實現方式。這些庫函數的擴展名是 .DLL、.OCX（包含ActiveX控制的庫）或者.DRV（舊式的系統驅動程序）。83.  客戶端(clients)：客戶端是訪問服務器提供的服務的計算機硬件或軟件。84.  服務端(servers)：在計算中，服務器是爲其餘程序或設備提供功能的計算機程序或設備，稱爲服務端85.  主從架構(client-server)：主從式架構也稱客戶端/服務器架構、C/S 架構，是一種網絡架構，它把客戶端與服務器區分開來。每個客戶端軟件的實例均可以向一個服務器或應用程序服務器發出請求。有不少不一樣類型的服務器，例如文件服務器、遊戲服務器等。 86.  虛擬機(Virtual Machines)：在計算機科學中的體系結構裏，是指一種特殊的軟件，能夠在計算機平臺和終端用戶之間建立一種環境，而終端用戶則是基於虛擬機這個軟件所建立的環境來操做其它軟件。 87.  Java 虛擬機(Java virtual Machines)：Java虛擬機有本身完善的硬體架構，如處理器、堆棧、寄存器等，還具備相應的指令系統。JVM屏蔽了與具體操做系統平臺相關的信息，使得Java程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼（字節碼），就能夠在多種平臺上不加修改地運行。88. 目標文件(object file)：目標文件是包含目標代碼的文件，這意味着一般沒法直接執行的可重定位格式的機器代碼。目標文件有多種格式，相同的目標代碼能夠打包在不一樣的目標文件中。目標文件也能夠像共享庫同樣工做。89.  C preprocessor：C 預處理器是 C 語言、C++ 語言的預處理器。用於在編譯器處理程序以前預掃描源代碼，完成頭文件的包含, 宏擴展, 條件編譯, 行控制等操做。