作業系統基礎知識

2021-08-26 19:33:01 字數 2024 閱讀 2450

最近複習自考的作業系統資料主要分為六部分介紹作業系統知識,分別為:引論、處理器管理、儲存管理、檔案管理、裝置管理和併發程序。作業系統在計算機系統硬體和軟體中起到乙個承上啟下的作用,類似於三層架構中的業務邏輯層(個人之見)。最近的博文將會分章節對作業系統知識總結。

引論--

有關作業系統的基礎知識

什麼是作業系統?

作業系統(

operating system

)是管理計算機系統資源、控制程式執行、改善人機介面和為應用軟體提供支援的一種系統軟體。

作業系統的功能?

從資源管理的觀點看,作業系統的功能可分為:處理器管理、儲存管理、檔案管理和裝置管理。

處理器管理的主要工作是:進行處理器的分配排程,尤其是在多道程式或多使用者的情況下,要求執行的程式數目往往大於處理器的個數,這就需要按照一定的策略進行分配排程處理器。

儲存管理:是對主儲存器進行管理,根據使用者程式的要求為它分配主存空間和實現重定位,同時還保護使用者存放在主儲存器中的程式和資料不被破壞。必要時可以提供虛擬儲存技術,擴充主存空間,為使用者提供比實際容量大的虛擬儲存空間。

檔案管理:面向使用者實現按名訪問,支援對檔案的儲存,檢索以及解決檔案的共享、保護和保密等問題。

裝置管理:負責管理各類外圍裝置,包括分配、啟動和故障處理等。為了提高裝置的使用效率,還實現虛擬裝置。

併發程序:在多道程式設計系統中,作為單個作業可以同時執行,而每乙個作業又需要有多個程序的協作來完成。因此,系統會同時存在著許多程序,在單處理器的情況下,這些程序輪流的占用處理器,即乙個程序的工作沒有全部完成之前,另乙個程序就開始工作,我們說這些可同時執行的程序具有併發性,並且把可同時執行的程序稱為「併發程序」

作業系統的形成?

早期的計算機上是沒有作業系統的,那時候計算機速度低,外圍裝置少,編制和執行乙個程式也比較簡單,程式的裝入、除錯以及控制程式的執行都是由程式設計師通過控制台上的開關來實現的,隨著計算機的發展,出現了第二代計算機。它的速度高,外圍裝置也較多,功能也較強,所以在採用手工操作方式已不能適應。主要表現在兩個方面:首先,手工操作不能進行複雜的控制,不能滿足功能較強的第二代計算機的需要;其次,手工操作速度慢,會降低計算機的使用效率。所以,設計一種能管理計算機系統資源和控制程式執行的軟體是必不可少的。作業系統就是在這種需求下形成的。

處理器的工作狀態?

任何乙個程式必須占用處理器後才能執行,而在乙個計算機系統中往往同時存在多個程式,既有系統程式,又有使用者程式,它們都要占用處理器,讓處理器按自己的要求同時存在多個多個程式,既有系統程式,又有使用者程式,它們都要占用處理器,因此,處理器應有不同的工作狀態,以區分當前正在執行的指令是作業系統的還是使用者程式的。

為了保證計算機系統能正確可靠地工作,經常把由

cpu執行的指令分成兩類:特權指令和非特權指令。把不允許使用者程式中直接使用的指令稱為特權指令,其餘的為非特權指令。

為避免使用者程式中錯誤地使用特權指令,計算機硬體結構中的**處理器具有兩種工作狀態:目態和管態。當**處理器處於目態時,不允許執行特權指令;當**處理器處於管態時,可執行包括特權指令在內的一切指令。所以當作業系統占用**處理器時,應讓**管理器在管態工作

;當使用者程式占用**處理器時

,應讓**處理器在目態工作

回顧過去

,展望未來?

這篇博文主要介紹了一些我認為有關作業系統基礎比較重要的知識

,我一直認為要想熟練掌握乙個事物

,必須先要了解它的過去

,這樣才會遙望事物未來的發展

.歷經三年計算機知識的學習

,我一直不知道作業系統是在什麼情況下被微軟帝國開發的

.為什麼微軟帝國可以寡頭壟斷個人計算機系統領域?原來

,微軟在社會性質不斷變化過程中找到了計算機發展的根本需求

.就是這個需求決定了微軟帝國的發展

.當然比爾蓋茨對作業系統產生的需求的前瞻性是我們更加需要學習和培養的

.對需求前瞻性的正確判斷

,讓中國人創造出自己的計算機領域技術

,擺脫不斷學習舶來品的現狀

.話雖如此

,還要一步乙個腳印向前走

,把前人留下來的知識化為己有才能突破歷史

.

作業系統 基礎知識

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