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一、中断机制的诞生

早期的计算机:各程序只能串行执行,系统资源利用率低

为了解决上述问题,人们发明了操作系统(作为计算机的管理者),引入中断机制,实现了多道程序并发执行。

本质:发生中断就意味着需要操作系统介入,开展工作。

二、中断的概念和作用

1、当中断发生时,CPU立即进入核心态

2、当中断发生后,当前运行的进程暂停运行,并由操作系统内核对中断进行处理

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链接:https://ac.nowcoder.com/acm/problem/13822
来源:牛客网

时间限制:C/C++ 1秒,其他语言2秒
空间限制:C/C++ 262144K,其他语言524288K
64bit IO Format: %lld

题目描述

又到饭点了,SK同学靠着惯性走到了食堂,但长长的队伍顿时让他失去了食欲。突然,他注意到某个窗口前的队伍里明显存在插队的现象,于是他默默记录下了同学们进队和出队的变化。
对于进队,SK同学只知道队伍里多了一个人,并不知道新来的人是老老实实站到了队尾还是插到了队伍里的某个位置;对于出队,SK同学能确定是队伍里站在最前面的人出队了。
初始时队伍为空,给出n条队伍进出的信息,保证已经出队的同学不会再入队,并且最终队伍也为空,现在SK同学想知道有多少不插队的好同学。

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来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/maximum-swap

问题描述

给定一个非负整数,你至多可以交换一次数字中的任意两位。返回你能得到的最大值。

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示例 1 :

输入: 2736
输出: 7236
解释: 交换数字2和数字7。

示例 2 :

输入: 9973
输出: 9973
解释: 不需要交换。

注意:

给定数字的范围是 [0, 108]
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一、两种指令、两种处理器状态、两种程序

指令 ” 就是处理器(CPU)能识别、执行的最基本命令

  • 特权指令: 如内存清零指令 –> 不允许用户程序使用。

  • 非特权指令: 如普通的运算指令

    CPU如何判断当前是否可以执行特权指令?

用程序状态寄存器(PSW)中的某标志位来标识当前处理器处于什么状态,如0为用户态,1为核心态。

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一、手工操作阶段

过程: 用户把程序写在纸带上(其实就是在纸带上打孔),然后输入到计算机中,计算机随后会处理这个程序,把输出结果又放在纸带中(其实还是打孔),展示给用户看。

在这里插入图片描述

由于用户在纸带上编写程序的速度很慢,纸带输入输出的速度也很慢,而计算机的处理速度快,所以系统资源的利用率极低。

主要缺点:用户独占全机、人机速度矛盾导致资源利用率极低

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资源限制

时间限制:1.0s 内存限制:256.0MB

问题描述
  我们知道,整数做除法时,有时得到有限小数,有时得到无限循环小数。
  如果我们把有限小数的末尾加上无限多个0,它们就有了统一的形式。

  本题的任务是:在上面的约定下,求整数除法小数点后的第n位开始的3位数。
  
输入格式
  一行三个整数:a b n,用空格分开。a是被除数,b是除数,n是所求的小数后位置(0<a,b,n<1000000000)
  
输出格式
  一行3位数字,表示:a除以b,小数后第n位开始的3位数字。   

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一、并发

并发 :指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件==宏观上是同时发生==的,但==微观上是交替发生==的。

并行:指两个或多个事件在同一时刻同时发生。

操作系统的并发性指计算机系统中同时存在着多个运行着的程序。

一个单核处理机(CPU)同一时刻只能执行一个程序,因此操作系统会负责协调多个程序交替执行(这些程序微观上是交替执行的,但宏观上看起来就像是在同时执行)

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一、概念

在这里插入图片描述

操作系统(Operating System,OS):是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配,以提供给用户和其他软件方便的接口和环境,它是计算机系统中最基本的==系统软件==。

二、操作系统的功能和目标

2.1 作为系统资源的管理者

在这里插入图片描述

  • 进程是一个程序的执行过程。执行前 需要将该程序放到内存中,才能被CPU处理。

    举一个生活中的例子(用QQ和朋友视频聊天的过程):

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