站在不同角度對作業系統的認識

2021-08-26 03:08:16 字數 1999 閱讀 4970

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站在馮諾依曼角度,理解作業系統定位

站在管理角度,理解作業系統[先描述再組織]

站在應用者的角度,理解作業系統

站在作業系統角度,理解系統呼叫介面

站在作業系統角度,理解作業系統外殼程式定位與作用(linux shell)

對比系統呼叫,理解庫函式

馮諾伊曼(儲存程式原理) 管理和控制計算機硬體與軟體資源的電腦程式

馮諾依曼體系結構包括以下幾點:

(1)計算機由5部分組成,包括輸入裝置,輸出裝置,儲存器(記憶體),cpu(運算器和控制器)。

(2)採用儲存程式形式,即程式**部分和資料部分在同乙個記憶體中,資料和**是沒有區別的。

(3)以控制器為中心,i/o裝置與儲存器的資料交換都要經過運算器。

(4)  資料以二進位制的形式儲存。

描述:管理軟體的軟體

組織:如何管理軟體? 

作業系統是最基本的系統軟體,它控制著計算機所有的資源並提**用程式開發的介面

舉個例子就像學校管理學生一樣,通過收集學生的資訊先描述起來,再組織起來管理。

從程式設計師角度看,作業系統是將程式設計師從複雜的硬體控制中解脫出來,並為軟體開發者提供了乙個虛擬機器,從而能更方便的進行程式設計

從一般使用者角度看,作業系統為他們提供了乙個良好的互動介面,使得他們不必了解有關硬體和系統軟體的細節,就能方便地使用計算機

系統功能呼叫是作業系統提供給程式設計人員的一種服務。程式設計人員在編寫程式時,可以利用系統呼叫來請求作業系統的服務。

. 所謂「外殼」就是給可執行的檔案加上乙個外殼。使用者執行的實際上是這個外殼的程式,而這個外殼程式負責把使用者原來的程式在記憶體中解開壓縮,並把控制權交還給解開後的真正的程式,由於一切工作都是在記憶體中執行,使用者根本不知道也不需要知道其執行過程,並且對執行速度沒有什麼影響

在作業系統之上提供的一套命令解釋程式叫做外殼程式(shell)

外殼程式是操作員與作業系統互動的介面,作業系統再負責完成與機器硬體的互動。

所以作業系統可成為機器硬體的外殼,shell命令解析程式可稱為作業系統的外殼。

庫函式

是語言本身的一部分,而系統函式是核心提供給應用程式的介面,屬於系統的一部分。

函式庫呼叫是語言或應用程式的一部分,而

系統呼叫

是作業系統

的一部分。

使用者應用程式訪問並使用核心所提供的各種服務的途徑即是系統呼叫。在核心和使用者應用程式相交界的地方,核心提供了一組系統呼叫介面,通過這組介面,應用程式可以訪問系統硬體和各種作業系統資源。

1.系統呼叫是為了方便應用使用作業系統的介面,而庫函式是為了方便人們編寫應用程式而引出的,比如你自己編寫乙個函式其實也可以說就是乙個庫函式。

2.系統呼叫可以理解為核心提供給我們在使用者態用的介面函式,可以認為是某種核心的庫函式。

庫函式與系統呼叫在功能上相互補充:

如程序間通訊資源的管理,程序控制等功能與平台特性和核心息息相關,必須由系統呼叫來實現。

檔案 i/o操作等各平台都具有的共通功能一般採用庫函式,也便於跨平台移植。

某些情況下,庫函式與系統呼叫也有交集: 

如庫函式中的i/o操作的內部實現依然需要呼叫系統的i/o方能實現。

主要區別:

所有 c 函式庫是相同的,而各個作業系統的系統呼叫是不同的。

函式庫呼叫是呼叫函式庫中的乙個程式,而系統呼叫是呼叫系統核心的服務。

函式庫呼叫是與使用者程式相聯絡,而系統呼叫是作業系統的乙個進入點

函式庫呼叫是在使用者位址空間執行,而系統呼叫是在核心位址空間執行

函式庫呼叫的執行時間屬於「使用者」時間,而系統呼叫的執行時間屬於「系統」時間

函式庫呼叫屬於過程呼叫,開銷較小,而系統呼叫需要切換到核心上下文環境然後切換回來,開銷較大

作業系統概述 作業系統的認識

第一代計算機 採用電子管,體積大,耗電多,貴,可靠性差 第二代計算機 採用電晶體,體積,耗電,可靠性方面均大幅改善 第三代計算機 採用積體電路,功能日益完善,硬體資源更加充分利用 計算機 採用超大規模積體電路,運算速度等效能指標更進一步提高,典型案例 超級計算機 現代計算機含有豐富的軟體,硬體資源,...

(二)補補你對作業系統的認識

1.windows系統 2.mac os系統 3.linux系統 4.各系統的使用比例 眾所周知,windows系統是目前最主流的系統,microsoft windows是美國微軟公司研發的一套作業系統,它問世於1985年,起初僅僅是microsoft dos模擬環境,後續的系統版本由於微軟不斷的更...

認識Linux作業系統

查詢linux系統的基本概況 第一步 通過搜尋引擎搜尋 linux 閱讀與其有關的資料。收集搜尋引擎搜尋到的網頁 1 unix是大型機用的,主要特點是支援多使用者同時作業系統和共享系統資源。一 股人接觸不到unix,一般只有大型公司才用到。2 linux是一套免費使用和自由傳播的類unix作業系統。...