操作系统概述¶

操作系统的目标和功能¶

操作系统控制应用程序执行的程序,是应用程序和计算机硬件直接的接口. alt text

操作系统提供的服务

指令系统体系结构ISA 定义计算机遵循的机器语言指令系统,该结构是硬件和软件的分界线

应用程序二进制结构ABI 定义了程序间二进制课移值的标准,定义了操作系统的系统调用接口,以及在系统中通过ISA能使用的硬件资源和服务

应用程序编程结构API 允许程序访问系统的硬件资源和服务,这些服务由ISA和高级语言程序库(HHL)调用来提供.

alt text 位于内存的操作系统的那一部分被称为"内核程序(kernel)",包含操作系统最基本最常用的功能.

图中描述了操作系统能够管理的各种资源 -- 文件管理 | I\O管理 | 文件系统的管理 | CPU调度

串行处理用户必须按照顺序访问计算机

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简单的批处理系统没有中断这一功能,但有运行模式的概念.

监控程序以系统模式(内核模式)运行,可以执行特权指令;普通程序以用户模式运行,有些内存区域是被保护的用户模式的程序无法访问.

用户程序和监控程序交替运行

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单道程序设计仅有一个程序可以进行作业,当系统进行I\O的时候CPU将会闲置,浪费较大

多道程序设计(多任务处理) 当一个用户程序等待I\O的时候,可以切换另一个用户程序进行作业.

注意多道批处理系统就需要引入"I\O中断机制", 并且同时引入了DMA(直接内存访问)

分时系统的出现就是为了响应用户的交互要求,通过分时技术,让多个用户分享处理器时间.

在分时操作系统,多个用户可以同时通过终端访问系统,由操作系统控制每个用户程序在很短的时间交替进行.

进程的定义