【操作系统】计算机系统概述

news2024/11/16 19:48:32

文章目录

  • 操作系统的概念、功能和目标
    • 熟悉的操作系统
    • 计算机系统的层次结构
    • 操作系统的概念
    • 操作系统的功能和目标
      • 作为系统资源的管理者
      • 作为用户和计算机之间的接口
      • 作为最接近硬件的层次
  • 操作系统的四个特征
    • 并发
    • 共享
    • 并发和共享的关系
    • 虚拟
    • 异步
  • 操作系统的发展和分类
    • 手工操作阶段
    • 单道批处理系统
    • 多道批处理系统
    • 分时操作系统
    • 实时操作系统
    • 其他几种操作系统
  • 操作系统的运行机制和体系结构
    • 两种指令、两种处理器状态、两种程序
    • 操作系统的内核
  • 中断和异常
    • 中断的概念和作用
    • 中断的分类
    • 外中断的处理过程
  • 系统调用
    • 什么是系统调用
    • 系统调用与库函数的区别
    • 系统调用的过程
  • 总结

本系列参考王道考研-操作系统以及博主@BitHachi的思维导图

操作系统的概念、功能和目标

熟悉的操作系统

在这里插入图片描述

计算机系统的层次结构

在这里插入图片描述

操作系统的概念

在这里插入图片描述

操作系统的功能和目标

在这里插入图片描述

作为系统资源的管理者

在这里插入图片描述

作为用户和计算机之间的接口

在这里插入图片描述
用户接口

在这里插入图片描述
举一个例子:

  • 联机命令接口
    在这里插入图片描述
  • 脱机命令接口
    在这里插入图片描述
  • 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。
    在这里插入图片描述

注意;
系统调用=系统调用命令=广义指令

GUI
在这里插入图片描述

总结一下:
在这里插入图片描述

作为最接近硬件的层次

在这里插入图片描述

本章总结:
在这里插入图片描述

操作系统的四个特征

在这里插入图片描述

并发

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

注意:
操作系统的并发性和并发这两个概念注意区别

共享

在这里插入图片描述

注意:
有些设备确实不管是从宏观上还是微观上都在共享资源,比如说玩游戏的时候,扬声器的输出设备一边在播放游戏的音效,一边还在播放着qq音乐

并发和共享的关系

在这里插入图片描述
两者相互依存,谁也离不开谁

虚拟

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

总结一下:
在这里插入图片描述

异步

异步:多道程序环境允许多个程序并发执行,但由于资源有限,如cpu只有一个,进程的执行并不是一贯到底的,而是走走停停的,它以不可预知的速度向前推进。

比如A进程正在占用CPU计算,B进程这时也想占用CPU计算,B进程只有等,等A进程算完了,A进程去访问磁盘资源了,这时B进程再占用CPU进行计算,B进程还没计算完,A进程从磁盘取出资源了,A进程发现B这时在占用CPU,这时A进程就需要等待,等B算完后再继续到CPU中进行计算。由于每个进程占用资源的时间不固定,所以进程的执行以不可预知的速度前进

本章小结:
在这里插入图片描述

操作系统的发展和分类

在这里插入图片描述

手工操作阶段

在这里插入图片描述

用户独占全机是说每次只能服务一个用户

单道批处理系统

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

多道批处理系统

在这里插入图片描述

分时操作系统

在这里插入图片描述

  • 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,感受不到别人的存在。
  • 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

在这里插入图片描述

其他几种操作系统

  • 网络操作系统:是伴随着计算机网络的发展而诞生的,能把网络中各个计算机有机地结合起来,实现数据传送等功能,实现网络中各种资源的共享(如文件共享)和各台计算机之间的通信。(如:Windows NT 就是一种典型的网络操作系统,网站服务器就可以使用)
  • 分布式操作系统:主要特点是分布性和并行性。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。
  • 个人计算机操作系统:如 Windows XP、MacOS,方便个人使用。

章节小结:
在这里插入图片描述

发展历程:
在这里插入图片描述

操作系统的运行机制和体系结构

在这里插入图片描述

两种指令、两种处理器状态、两种程序

什么是指令?和代码有什么区别?
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
那么CPU是如何判断当前是否可以执行特权指令?

这是因为处理器有两种状态
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

操作系统的内核

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
由此操作系统的体系结构分为两种:

  • 大内核
  • 微内核

在这里插入图片描述

内核态和核心态是一个东西

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

章节小结;
在这里插入图片描述

中断和异常

在这里插入图片描述

中断的概念和作用

在这里插入图片描述

中断的分类

在这里插入图片描述

大多数的教材、试卷中,“中断”特指狭义的中断,即外中断。而内中断一般称为“异常”

还有另一种分类方式:
在这里插入图片描述

外中断的处理过程

在这里插入图片描述

章节回顾:
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

系统调用

什么是系统调用

在这里插入图片描述

那么我们为什么需要系统调用呢?
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

系统调用与库函数的区别

在这里插入图片描述

系统调用的过程

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

这个int后面的参数就告诉了我们具体该运行哪一个处理函数

本章小结:
在这里插入图片描述

总结

在这里插入图片描述

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:http://www.coloradmin.cn/o/356018.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

1207. 大臣的旅费/树的直径【AcWing】

1207. 大臣的旅费 很久以前,T王国空前繁荣。 为了更好地管理国家,王国修建了大量的快速路,用于连接首都和王国内的各大城市。 为节省经费,T国的大臣们经过思考,制定了一套优秀的修建方案,使得任何一个大…

使用Docker-Compose搭建Redis集群

1. 集群配置3主3从由于仅用于测试,故我这里只用1台服务器进行模拟redis列表2.编写redis.conf在server上创建一个目录用于存放redis集群部署文件。这里我放的路径为/root/redis-cluster 在/opt/docker/redis-cluster目录下创建redis-1,redis-2,redis-3,redis-4,redis…

Python 使用 pip 安装 matplotlib 模块(秒解版)

长话短说:本人下载 matplotlib 花了大概三个半小时屡屡碰壁,险些暴走。为了不让新来的小伙伴走我的弯路,特意创作本片文章指明方向。 1.首先需要下载 python 我直接是在电脑自带的软件商店里下载的,图方便,当然在官网下…

操作系统 四(设备管理)

I/O系统功能 隐藏I/O设备的细节;保证设备无关性;提高处理机和I/O设备的利用率;对I/O设备进行控制;确保对设备的正确共享;处理错误。中断、通道、DMA概念 中断:CPU对I/O设备发来的中断信号的一种响应DMA&am…

【配电网优化】基于串行和并行ADMM算法的配电网优化研究(Matlab代码实现)

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥 🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。 ⛳️座右铭&a…

超详细讲解文件函数

超详细讲解文件函数!!!!字符输入/输出函数fgetcfputc文本行输入/输出函数fgetsfputs格式化输入/输出函数fscanffprintf二进制输入/输出函数freadfwrite打开/关闭文件函数fopenfclose字符输入/输出函数 fgetc fgetc函数可以从指定…

个人谈谈对ThreadLocal内存泄露的理解

个人谈谈对ThreadLocal内存泄露的理解ThreadLocal作用ThreadLocalMap内存泄露解释为什么要这样设计ThreadLocalMap的实现思路ThreadLocal作用 平时我们会使用ThreadLocal来存放当前线程的副本数据,让当前线程执行流中各个位置,都可以从ThreadLocal中获取…

Java SPI 机制详解

在面向对象的设计原则中,一般推荐模块之间基于接口编程,通常情况下调用方模块是不会感知到被调用方模块的内部具体实现。一旦代码里面涉及具体实现类,就违反了开闭原则。如果需要替换一种实现,就需要修改代码。 为了实现在模块装…

使用packetbeat对MySQL进行网络抓包

文章目录一、Packetbeat 简介二、packetbeat部署和使用2.1 官方下载解压2.2 修改配置文件2.3 导入索引模板和dashboard2.4 启动packetbeat三、效果展示一、Packetbeat 简介 Packetbeat 是一款轻量型实时网络数据包分析器,能够将主机和容器中的数据发送至 Logstash 或…

uboot编译分析

uboot编译分析 V 1 –> Q ,在一行命令前面加上表示不会在终端输出命令 KCONFIG_CONFIG ? .config.config 默认是没有的,默认是需要使用命令“make xxx_defconofig”先对uboot进行配置,配置完成就会在uboot根目录下生成.config。如果后续自行调整…

多种方法解决谷歌(chrome)、edge、火狐等浏览器F12打不开调试页面或调试模式(面板)的问题。

文章目录1. 文章引言2. 解决问题3. 解决该问题的其他方法1. 文章引言 不论是前端开发者,还是后端开发者,我们在调试web项目时,偶尔弹出相关错误。 此时,我们需要打开浏览器的调试模式,如下图所示: 通过浏…

智能拣配单解决方案

电子货架标签系统(ESLs),是一种放置在货架上、可替代传统纸质价格标签的电子显示装置, 每一个电子货架标签通过有线或者无线网络与商场计算机数据库相连, 并将最新的商品价格通过电子货架标签上的屏显示出来。 电子…

基于微信小程序图书馆管理系统

开发工具:IDEA、微信小程序服务器:Tomcat9.0, jdk1.8项目构建:maven数据库:mysql5.7前端技术:vue、uniapp服务端技术:springbootmybatis-plus本系统分微信小程序和管理后台两部分,项…

量子计算(7)pyqpanda编程2循环与条件判断

目录 一、QWhile 二、QIf 各位读者老爷们,大家好呀,前些时忙着学校的期末考试,小编好久没更新量子计算的文章啦,这段时间也有读者私信小编,问了一些问题。我知道大家都很急,但大家先别急。这不&#xff0…

【数据结构】——队列

文章目录前言一.什么是队列,队列的特点二、队列相关操作队列的相关操作声明队列的创建1.队列的初始化2.对队列进行销毁3.判断队列是否为空队列4.入队操作5.出队操作6.取出队头数据7. 取出队尾数据8.计算队伍的人数总结前言 本文章讲述的是数据结构的特殊线性表——…

Python3 错误和异常实例及演示

作为 Python 初学者,在刚学习 Python 编程时,经常会看到一些报错信息,在前面我们没有提及,这章节我们会专门介绍。 Python 有2种错误很容易辨认:语法错误和异常。 Python assert(断言)用于判断…

通信算法之一百零四:QPSK完整收发仿真链路

1.发射机物理层基带仿真链路 1.1 % Generates the data to be transmitted [transmittedBin, ~] BitGenerator(); 2.2 % Modulates the bits into QPSK symbols modulatedData QPSKModulator(transmittedBin); 2.3 % Square root Raised Cosine Transmit Filter %comm…

SpringBoot参数请求处理

一、请求映射 请求映射原理 DispatcherServlet 继承了 FrameworkServlet(抽象类,继承了 HttpServletBean,实现了 ApplicationContextAware 接口),重写了 doService() 方法 在 doService() 方法里定义了 doDispatch() 方法;doDi…

概论_第7章_参数估计_真题__求置信区间

真题 2014.10 第30题 测量某物体的质量9次, 测得平均值 x‾15.4\overline x 15.4x15.4 g, 已知测量数据 XXX ~ N(μ,0.09)N(\mu, 0.09)N(μ,0.09) (1) 求该物体质量的置信度为0.95 的置信区间; (2)为了使置信度为0.95 的置信区间…

20 堆排序

文章目录1 堆排序的概念2 堆排序基本思想3 堆排序步骤图解说明4 堆排序的代码实现1 堆排序的概念 1) 堆排序是利用堆这种数据结构而设计的一种排序算法,堆排序是一种选择排序,它的最坏,最好,平均时间复杂度均为 O(nlogn)&#xf…