计算机科学知识结构：进程控制、同步、死锁与存储管理

该思维导图概述了计算机科学中的进程控制、同步、死锁、存储基础、虚拟存储及文件/设备管理等关键知识。它探讨了进程管理与调度、同步问题导致的资源竞争、死锁的成因及其解除、内存管理的复杂性、虚拟存储的概念和优势，以及文件和设备管理对系统性能的影响，强调了系统稳定性与用户体验的关联。这些内容为理解计算机系统的运行机制提供了重要基础。

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# 计算机科学知识结构
## 第3章 进程控制
- 基础操作
  - 理解系统管理和调度进程
  - 进程状态转换
    - 新建、就绪、运行、阻塞、终止
  - 进程控制块（PCB）
    - 进程信息存储
    - 上下文切换
  - 调度算法
    - 先来先服务（FCFS）
    - 短作业优先（SJF）
    - 时间片轮转（RR）

## 第4章 同步
- 同步问题
  - 多个进程/线程访问共享资源的冲突
  - 竞争状态
  - 解决冲突的机制
    - 互斥锁
    - 信号量
    - 条件变量
  - 算法复杂度↑
    - 解决同步问题的方法复杂化
    - 性能影响

## 第5章 死锁
- 死锁问题
  - 极端同步问题
  - 死锁的条件
    - 互斥
    - 占有且等待
    - 非抢占
    - 循环等待
  - 理解死锁成因和解除方法
    - 预防策略
    - 检测与恢复
  - 系统稳定性的重要性
    - 对用户体验的影响

## 第6章 存储基础
- 内存管理与组织方式
  - 存储器层次结构
    - 寄存器、缓存、主存、外存
  - 硬件关联度↑
    - 存储管理复杂化
    - 系统性能和效率影响
  - 常用内存管理策略
    - 分区分配
    - 页式管理
    - 段式管理

## 第7章 虚拟存储
- 概念探讨
  - 物理存储抽象
  - 高效利用内存
  - 分页与分段
  - 提高系统灵活性和资源分配能力
  - 页面置换算法
    - 最少使用（LRU）
    - 先进先出（FIFO）

## 第8_9章 文件/设备
- 文件和设备管理
  - 文件系统结构
    - 目录结构
    - 文件控制块（FCB）
  - I/O操作与系统组件交互
    - 缓存机制
    - 异步I/O
  - 确保数据正确读写和存取
  - 影响系统性能和用户体验
    - 读写速度
    - 设备驱动程序的作用

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