前言
本文介绍了操作系统的基本概念,文章中的内容来自B站王道考研操作系统课程,想要完整学习的可以到B站官方看完整版。
一:操作系统基本概念
1.1.1:基本概念和功能
操作系统:系统资源的管理者(处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理)
交互式命令(在终端中输命令)和批处理命令(Shell脚本)
1.1.2:基本特征(并发、共享、虚拟、异步)
并发:宏观上同时发生,微观上还是一件一件事交替发生
并行:同一时刻做多件事
单核CPU只能并发、多核CPU可以并行
资源共享(互斥共享、同时共享)
虚拟技术(空分复用、时分复用):把物理上的实体变为若干逻辑上的对应物
空分复用:
时分复用技术:微观上处理机在各个微小的时间段内交替为各个进程服务
异步性:多个程序并发执行时,由于系统资源有限,一个进程可能此时占着一份资源,另一个程序想用却用不了
1.2.1:操作系统的发展和分类(多道批处理系统、分时操作系统、实时操作系统、分布式操作系统)
多道批处理系统:
分时操作系统:计算机以时间片的单位轮流执行各个程序,允许多个程序使用一个处理器,并且多个程序对计算机的操作相互独立,缺点就是不能优先处理一些紧急的任务,每个程序都是完全公平的。
实时操作系统:能够优先响应一些紧急的任务,某些紧急的任务不需要时间片排队。计算机系统在收到外部信号后及时进行处理,并且严格要求在有限的时间内处理完事件。
实时操作系统又分硬实时操作系统和软实时操作系统
分布式操作系统:系统中的各台计算机地位相同,任何工作都可以分布在这些计算机上,由它们并行、协同完成这个任务。
1.3.1:操作系统运行机制(特权指令、内核态、非特权指令、用户态)
CPU在内核态和用户态之间的切换
内核态->用户态:操作PSW寄存器相关位
用户态->内核态:产生中断信号
1.3.2:中断和异常(内中断、外中断)
内中断:与当前执行的指令有关,中断信号来源于CPU内部
1:CPU处于用户态执行了一条特权指令
2:一些非法的操作(除数为0)
3:陷入指令(非特权指令),在应用程序中使用系统调用
外中断:与当前执行的指令无关,中断信号来自CPU外部(时钟中断、I/O输入输出中断)
1:时钟中断(多个程序可以并发运行的基础)
2:IO中断
1.3.3:系统调用
系统调用是操作系统提供给应用程序的一组接口,用于访问操作系统的服务和资源。应用程序通过系统调用向操作系统发出请求,操作系统则执行相应的操作并返回结果给应用程序。
1.4.1:操作系统的引导(Linux启动流程)
1、BIOS自检:计算机开机之后,执行BIOS的自检程序,检查硬件设备是否正常。如果硬件功能都正常就会启动引导加载程序(boot loader)。
2、引导加载程序(boot loader):引导程序是Linux启动的第一个程序,其作用是将内核映像文件(vmlinuz)加载到内存中,常用的引导程序有grub和lilo。
3、内核初始化:内核镜像文件加载到内存之后会进行初始化,然后启动内核进程(硬件初始化、加载驱动、挂载文件系统等)
4、init进程启动:内核初始化完成之后会启动第一个用户进程init,init是用户空间进程的父进程,会执行一些初始化脚本的。
5、根据运行级别启动相应的服务:init进程启动之后会根据runlevel的设置来执行相应的初始化脚本,执行系统服务和进程。
/etc目录下七个不同运行级别会启动的服务程序存放文件夹
软链接本质指向的还是/etc/init.d下的程序
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-499532.html
6、用户登录:所有系统服务启动完成之后就是用户输入用户名和密码文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-499532.html
总结
以上是本文的全部内容,非常感谢你能看到这。
到了这里,关于王道操作系统学习笔记(1)——操作系统基本概念的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!