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操作系统速成——1.操作系统引论

时间:2022-11-03 22:14:45浏览次数:42  
标签:操作系统 引论 中断 程序 速成 指令 实时操作系统 运行

一.操作系统引论

1.操作系统的基本特征

并发:是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行

共享:是指计算机系统中资源被多个进程所共用

异步:进程以不可预知的速度向前推进

虚拟:把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物

最基本的特征:并发、共享(两者互为存在条件)

这里会以选择题或填空题的方式来考

 

2.主要功能

处理机管理

存储器管理

文件管理

设备管理

 

3.发展历程

手工操作阶段(此阶段无操作系统)

缺点:人机速度矛盾

 

批处理阶段(操作系统开始出现)

分为单道批处理和多道批处理(操作系统正式诞生)

单道批处理就是我一个CPU只运行一道程序,多道就是单个CPU能运行多道程序,不是在同一时间运行多道程序,而是在某一个时间段内运行多个程序,就是程序1没运行完就运行程序2,然后运行程序3,再运行程序1,程序2......

目的:提高系统资源的利用率

多道程序并发执行,资源利用率高,但是不提供人机交互(缺少交互性)

 

分时操作系统(不可以插队,有了人机交互)

为了解决交互,接下来出现了分时操作系统,优点提供人机交互(交互性),缺点就是不能优先处理紧急事务

分时操作系统采用时间片轮转算法,为每个程序分配一个时间片,分配一个3秒的时间片,程序1运行3秒,程序2运行3秒,程序3运行3秒,程序1运行3秒,程序2运行3秒......

 

实时操作系统(可以插队)

分为硬实时操作系统和软实时操作系统

硬实时操作系统:必须在被控制对象规定时间内完成(火箭发射)

软实时操作系统:可以松一些(订票)

优点:能优先处理紧急任务

从可靠性看实时操作系统更强,从交互性看分时操作系统更强

 

4.不得不知的概念

两种指令

特权指令:不允许用户程序使用(只允许操作系统使用)。如IO指令,置中断指令

非特权指令:普通的运算指令

 

5.两种程序

内核程序:系统的管理者,可执行一切指令,运行在核心态

应用程序:普通用户程序只能执行非特权指令,运行在用户态

 

6.处理机状态

用户态(目态):CPU只能执行非特权指令

核心态(又称管态、内核态):可以执行所有指令

用户态到核心态:通过中断(是硬件完成的)

核心态到用户态:特权指令psw的标志位0用户态1核心态常考谁在用户态执行,谁在核心态执行(这个不是很重要,了解)

 

7.原语:1.处于操作系统的最底层,是最接近硬件的一部分

   2.这些程序的运行具有原子性,其操作只能一气呵成

   3.这些程序的运行时间较短,而且调用频繁

 

8.中断和异常

内中断(异常,信号来自内部)分为

自愿中断——————指令中断

强迫中断——————硬件中断和软件中断

 

外中断(中断,信号来着外部)分为

外设请求

人工干预

 

9.系统调用:系统给程序员(应用程序)提供的唯一接口,可获得OS的服务。在用户态发生,核心态处理

 

10.体系结构

大内核:高性能方便

微内核:维护方便

 

标签:操作系统,引论,中断,程序,速成,指令,实时操作系统,运行
From: https://www.cnblogs.com/romablog/p/16856008.html

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