操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。


年初做了一个c++的webserver 的项目,在学习过程中已经解除部分操作系统的知识,在已接触熟识的部分,可能会有所跳过

计算机系统概述

操作系统的基本概念

操作系统的概念、功能和目标

操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生
操作系统的定义:操作系统(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

  1. 操作系统是系统资源的管理者

操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生
补充知识:执行一个程序前需要将该程序放到内存中,才能被CPU处理

封装思想:操作系统吧一些丑陋的硬件功能封装成简单易用的服务,使用户能更方便地使用计算机,用户无需关心底层硬件的原理,只需要对操作系统发出命令即可。

  1. 向上层提供方便易用的服务

操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生

联机命令接口 = 交互式命令接口 如cmd
脱机命令接口 = 批处理命令接口 如.bat文件

程序接口:可以在程序中进行系统调用来使用程序接口。普通用户不能直接使用程序接口,只能通过程序代码间接使用。

  1. 是最接近硬件的一层软件
    需要实现对硬件机器的拓展
    没有任何软件支持的计算机称为裸机。在裸机上安装的操作系统,可以提供资源管理功能和方便用户的服务功能,将裸机改造成功能更强、使用更方便的机器
    通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器,又称之为虚拟机

操作系统的四个特征

操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生

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。
要区别于并行。并行:同一时刻同时进行两个或多个事件

操作系统的并发性指计算机系统中“同时”运行着多个程序,这些程序宏观上看是同时运行着的,而微观上看是交替运行的。
操作系统就是伴随着“多道程序技术”而出现的。因此,操作系统和程序并发是一起诞生的。

(重要考点)
单核CPU同一时刻只能执行一个程序,各个程序只能并发地执行
多核CPU同一时刻可以同时执行多个程序,多个程序可以并行地执行

共享

共享即资源共享,是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用
操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生

并发和共享互为存在条件

虚拟

虚拟是指吧一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体是实际存在的,而逻辑上对应物是用户感受到的。
操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生

异步

异步是指,在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底的,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进,这就是进程的异步性。

操作系统的发展和分类

操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生
手工操作阶段: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。

批处理阶段—单道批处理系统
引入脱机输入/输出技术(用外围机+磁带完成),并由监督程序负责控制作业的输入、输出。

批处理阶段—多道批处理系统
每次往内存中读入多道程序,操作系统正式诞生,用于支持多道程序并发运行
主要优点:多道程序并发执行,共享计算机资源。资源利用率大幅提升,CPU和其他资源更能保持“忙碌”状态,系统吞吐量增大
主要缺点:用户响应时间长,没有人机交互功能(无法调试程序/无法在程序运行过程中输入一些参数)

分时操作系统
计算机以时间片为单位轮流为各个用户/作业服务,各个用户可通过终端与计算机进行交互
主要优点:用户请求可以被即时响应,解决了人机交互问题。允许多个用户同时使用一台计算机,并且用户对计算机的操作相互独立,感觉不到别人的存在。
主要缺点:不能优先处理一些紧急任务。操作系统对各个用户/作业都是完全公平的,循环地为每个用户/作业服务一个时间片,不区分任务的紧急性

实时操作系统:
主要优点:能够优先响应一些紧急任务,某些紧急任务不需时间片排队

在实时操作系统的控制下,计算机系统接收到外部信号后及时进行处理,并且要在严格的时限内处理完事件。实时操作系统的主要特点是及时性和可靠性
操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生
操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生

操作系统的运行环境

操作系统的运行机制

操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生
区别内核程序和应用程序
普通程序员写的程序就是“应用程序”
负责实现操作系统的写的就是“内核程序”,由很多内核程序组成了“操作系统内核”,或简称“内核(Kernel)”
内核是操作系统最重要最核心的部分,也是最接近硬件的部分

部分指令影响重大,如内存清零指令,仅允许内核来使用
在CPU设计和生产的时候就划分了特权指令和非特权指令,因此CPU执行一条指令前就能判断出其类型

CPU有两种状态,“内核态”和“用户态”
处于内核态时,说明此时正在运行的是内核程序,此时可以执行特权指令
处于用户态时,说明此时正在运行的是应用程序,此时只能执行非特权指令

拓展:CPU中有一个寄存器叫程序状态字寄存器(PSW),其中有个二进制位,1表示“内核态”,0表示“用户态”
操作系统内核在让出CPU之前,会用一条特权指令把PSW的标志位设置为“用户态”
CPU检测到中断信号后,会立即变为“核心态”,并停止运行当前的应用程序,转而运行处理中断信号的内核程序
别名:内核态 = 核心态 = 管态;用户态 = 目态

操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1),linux,考研,程序人生文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-692659.html

到了这里,关于操作系统备考学习 day1 (1.1.1-1.3.1)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!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • Linux操作系统学习——启动

      Linux 操作系统内核是服务端学习的根基,也是提高编程能力、源码阅读能力和进阶知识学习能力的重要部分,本文开始将记录 Linux 操作系统中的各个部分源码学习历程。   以 Linux 源码举例,首先你得知道操作系统分为哪几个部分,他们单独做了什么功能,如何进行配合

    2024年02月09日
    浏览(40)
  • Linux操作系统学习,Linux基础命令大全

    友情提醒 先看文章目录,大致了解文章知识点结构,点击文章目录可直接跳转到文章指定位置。 ①Linux是基于Unix的开源的免免费的一款操作系统,由于系统的稳定性和安全性被成为程序代码运行的最佳操作系统环境。 ②Linux发行版的不同,可以分为 1)乌班图:Ubuntu 2)红帽

    2024年02月14日
    浏览(68)
  • 计算机操作系统重点概念整理-第三章 进程同步【期末复习|考研复习】

    计算机操作系统复习系列文章传送门: 第一章 计算机系统概述 第二章 进程管理 第三章 进程同步 第四章 内存管理 第五章 文件管理 第六章 输出输出I/O管理 给大家整理了一下计算机操作系统中的重点概念,以供大家期末复习和考研复习的时候使用。 参考资料是王道的计算

    2024年02月08日
    浏览(55)
  • 计算机操作系统重点概念整理-第二章 进程管理【期末复习|考研复习】

    计算机操作系统复习系列文章传送门: 第一章 计算机系统概述 第二章 进程管理 第三章 进程同步 第四章 内存管理 第五章 文件管理 第六章 输出输出I/O管理 给大家整理了一下计算机操作系统中的重点概念,以供大家期末复习和考研复习的时候使用。 参考资料是王道的计算

    2024年02月08日
    浏览(59)
  • 深入学习 Linux 操作系统的存储 IO 堆栈

    当使用 read() 和 write() 系统调用向内核提交读写 I/O 请求操作时需要经历的步骤: 1)首先,请求经过虚拟文件系统,虚拟文件系统提供了统一的文件和文件系统的相关接口,屏蔽了不同文件系统的差异和操作细节; 2)其次,适配当前磁盘分区的文件系统,常见文件系统有

    2024年02月08日
    浏览(39)
  • 【Linux操作系统】多线程抢票逻辑——学习互斥量(锁)函数接口

    临界资源 : 多线程执行流共享的资源就叫做临界资源 。 临界区 :每个线程内部, 访问临界资源的代码,就叫做临界区 。 互斥 :任何时刻, 互斥保证有且只有一个执行流进入临界区,访问临界资源,通常对临界资源起保护作用 。 原子性 :不会被任何调度机制打断的操作

    2024年02月16日
    浏览(43)
  • 操作系统 day04(系统调用)

    什么是系统调用 库函数和系统调用的区别 应用程序可以通过汇编语言直接进行系统调用,也可以使用高级语言的库函数来进行系统调用。而有的库函数涉及系统调用,如“创建一个新文件”函数,有的不涉及,如“取绝对值”函数 什么功能要用到系统调用 系统调用的过程

    2024年02月06日
    浏览(42)
  • 浅学Linux之旅 day1 学习路线及计算机入门知识介绍

    我不要做静等被掀起的轻波,我要生起翠绿的斑驳 偶尔过季的遭遭人事化长风拂过 思绪撕碎点燃了火                         ——24.1.14 ①计算机入门知识介绍 ②Linux系统概述 ③Linux系统的安装和体验 ④Linux的网络配置和连接工具 ⑤Linux的目录结构 ⑥Linux的常用命令

    2024年01月19日
    浏览(46)
  • 运维必备Linux学习day1(建议收藏,运维面试100%会涉及)

    一.找回root密码 找到以““Linux16”开头内容所在的行数”,在行的最后面输入: init=/bin/sh 输完红色命令后 Ctrl + X 命令 接下来在光标闪烁处,输入指令: mount -o remount,rw / (注意:各个单词间有空格) 光标闪烁的位置中,输入passwd,输入一次密码并确认密码 光标闪烁的位置

    2024年03月10日
    浏览(58)
  • 安装Linux-CentOS7.9操作系统虚拟机环境(适用于学习、测试环境)

    具体名称以及路径根据自己的实际情况在个人pc或者其他的设备上进行创建。 阿里云开源镜像站地址 https://developer.aliyun.com/mirror/ 清华大学开源镜像站地址 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ 有需要的朋友可以自行下载 VMware Workstation pro下载链接,许可证可自行浏览器搜索获取 http

    2024年02月03日
    浏览(46)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包