承上计组 408的第二门操作系统 同样可搭配Java深入学习的总结
操作系统概述
概念性的东西偏多 我们分为四个讲解 尽量用图形总结
一.OS概念
操作系统官方性定义
我所理解 OS是程序 负责人和硬件之间的交互
OS应该具备的功能：
- 处理机管理(进/线程)
- 存储器管理(内存)
- 文件管理(文件)
- 设备管理(I/O)
上述同样是除了本章概述外 后四章OS探讨的问题
关于OS的接口作用
先看命令接口 即用户利用这些来组织和控制作业执行
根据作业控制方式的不同 分为：
- 联机命令接口(交互式命令接口)
OS被用户键盘输入命令 然后OS去干活 一条命令 干一件事 - 脱机命令接口(批处理命令接口)
用户提前写好要干的 然后OS去干活 一批清单 按照清单干事
再看程序接口 即一组系统调用(广义指令)组成
大致意思就是 用户调用的接口即系统调用请求OS服务 间接性
下面还会详细讲解系统调用
操作系统的特征：
- 并发
- 共享
- 虚拟
- 异步
重点是前两个 也是目前操作系统的基本特征
并发
并发：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生
并行：同一时刻完成两种或两种以上的工作
并发和并行的区别
各个程序在某个时间间隔内并发执行 但是某一时刻 实际上只有一个程序在运行
宏观上在同时执行 微观上实际是程序分时交替执行的 而并行就是在同一时刻干多件事情
共享
即资源共享 系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用
分为两种：互斥共享方式和同时访问方式
只总结互斥共享方式 另一种对照即可
虚拟
顾名思义 将物理实体 真的 变为 若干逻辑的对应物 就是假的
异步
一张图来搞定
大致就是并发的实行方式
二.OS发展历程
第一个没啥好说的
批处理OS
- 单道批处理OS
- 多道批处理OS
这里的道即完成几个作业
这里更需要区分 多道批处理OS 多任务OS 多处理器OS 多用户OS
分时OS和实时OS
分时OS就是为了及时快速响应用户 时间片分配使用
但有些场合需要在规定的时间内作出响应 这就是实时OS
其就是及时性和可靠性 在规定时刻内完成响应
网络OS 分布式OS
前者通过计算机网络实现资源共享 后者即多台计算机相互协同完成同一个任务
个人OS
就是现在流行的OS 如Windows MacOS Linux等
看一道题：
三.OS运行环境
三步走 用户态和内核态 特权和非特权指令 系统调用
1.用户态和内核态
关于用户态没啥好说的 主要看内核态
这里讲解 还有特权和非特权指令 为的就是后面总的总结系统调用过程
时钟管理负责计时和中断进行进程的切换
原语即底层一些可被调用的公用小程序
两者之间的转换
2.特权和非特权指令
即是否允许用户直接使用的指令
3.系统调用
重点来看这个过程
一图真相大白
用户态参数压栈 中断变成内核态 系统调用执行相应服务 返回用户态
每个系统调用都有唯一的系统调用号
注意：
内核态除了可以运行特权指令 还可以运行除访管指令之外的非特权指令
用户态变成内核态就是 发生中断
关于中断和异常未总结
前面计组总结够详细 参考：
https://www.cnblogs.com/gaodiyuanjin/p/19224363
https://www.cnblogs.com/gaodiyuanjin/p/19259843
四.OS结构 OS引导 虚拟机
1.OS结构
分层法
模块化
内聚性：模块内部各部分间的联系程度
耦合度：模块间的联系和影响
宏内核 微内核
注意：微内核添加系统服务无需修改内核
外核(虚拟)
作用就是为虚拟机分配资源并检查
2.OS引导
操作系统最终被加载到RAM中
3.虚拟机
没错就是跟我们开发常用的vmware有关
利用虚拟化技术 将一台物理机器虚拟化为多台虚拟机器
分为第一类虚拟机管理程序和第二类虚拟机管理程序
第一章仍然是概念性的 所以过多是理解性的概念 无太多题目整理
12.1日生病记为上午还行 越往后头脑越懵
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