計算機系統
電子數字計算機，是一種能夠自行按照已設定的程式進行資料處理的電子裝置，是軟體與硬體相結合、面向系統、側重應用的自動化求解工具，計算機技術迅猛發展，從科學計算、資料處理等應用領域，迅速擴充套件到實時控制、輔助設計、智慧型模擬等諸多領域，今天計算機無所不在，深入社會生活的各個領域，深深改變了當今人類社會的組織行為
計算機系統包括硬體子系統和軟體子系統；硬體是指借助電、磁、光、機械等原理構成的各種物理部件的有機組合，是系統工作的實體，硬體系統有 cpu，主儲存器，i/o 控制系統，外圍裝置；軟體是指各種程式和檔案，用於指揮計算機系統按指定的要求進行協同工作，包括系統軟體、支撐軟體和應用軟體，關鍵系統軟體是指作業系統與語言處理程式
計算機硬體系統的組成：
主儲存器
外圍裝置
匯流排馮·諾伊曼等人在2023年總結並明確提出，被稱為馮·諾伊曼計算機模型,儲存程式計算機在體系結構上主要特點有：以運算單元為中心，控制流由指令流產生，採用儲存程式原理，面向主存組織資料流，主存是按位址訪問、線性編址的空間，指令由操作碼和位址碼組成，資料以二進位制編碼
當今計算機硬體的經典結構和主流組織方式
匯流排（bus）是計算機各種功能部件之間傳送資訊的公共通訊幹線，它是cpu、記憶體、輸入輸出裝置傳遞資訊的公用通道,計算機的各個部件通過匯流排相連線，外圍裝置通過相應的介面電路再與匯流排相連線，從而形成了計算機硬體系統,按照所傳輸的資訊種類，匯流排包括一組控制線、一組資料線和一組位址線
**處理器是計算機的運算核心（core）和控制單元（controlunit），主要包括:
裝置型別包括有：輸入裝置，輸出裝置，儲存裝置和機機通訊裝置
裝置控制方式有：
系統軟體包括：作業系統、實用程式、語言處理程式、資料庫管理系統，其中作業系統實施對各種軟硬體資源的管理控制，實用程式為方便使用者所設，如文字編輯等，語言處理程式把用組合語言/高階語言編寫的程式，翻譯成可執行的機器語言程式
支撐軟體有介面軟體、工具軟體、環境資料庫，支援使用者使用計算機的環境，提供開發工具，支撐軟體也可認為是系統軟體的一部分
應用軟體是使用者按其需要自行編寫的專用程式
問題：手工操作速度與電子計算速度不匹配
引入高階語言後的計算機控制
引入作業控制語言，使用者編寫作業說明書，描述對一次計算機求解(作業)的控制,操作員控制計算機成批輸入作業，成批執行作業,這一方式明顯縮短了手工操作的時間，提高了計算機系統利用率,這一階段，磁帶的出現，使得卡片與紙帶等機械輸入方式得以進一步提高
電子計算速度與機械i/o速度的矛盾:你在輸，我在等,在程式執行過程中能否同時輸入作業，重疊時間,需要多道程式同時執行,程式切換需要高速的外儲存裝置,磁碟裝置出現:計算機作業系統濃墨登場，實現了計算機系統的自動化控制
作業系統(operatingsystem)，簡稱os,是計算機系統最基礎的系統軟體，管理軟硬體資源、控制程式執行，改善人機介面，合理組織計算機工作流程，為使用者使用計算機提供良好執行環境,簡而言之，作業系統是方便使用者、管理和控制計算機軟硬體資源的系統程式集合.
從使用者角度看，os管理計算機系統的各種資源，擴充硬體的功能，控制程式的執行,從人機互動看，os是使用者與機器的介面，提供良好的人機介面，方便使用者使用計算機，在整個計算機系統中具有承上啟下的地位,從系統結構看，os是乙個大型軟體系統，其功能複雜，體系龐大，採用層次式、模組化的程式結構
從應用領域看
硬體資源:處理器、記憶體、外設
資訊資源:資料、程式
管理計算機系統的軟硬體資源:
驅動程式：最底層的、直接控制和監視各類硬體(或檔案)資源的部分,職責是隱藏底層硬體的具體細節，並向其他部分提供乙個抽象的、通用的介面,比如說：列印一段文字或乙個檔案，既不需知道檔案資訊儲存在硬碟上的細節，也不必知道具體印表機型別和控制細節
資源分配策略
cpu速度與i/o速度不匹配的矛盾，非常突出,只有讓多道程式同時進入記憶體爭搶cpu執行，才可以夠使得cpu和外圍裝置充分並行，從而提高計算機系統的使用效率
甲、乙兩道程式,獨佔計算機單道執行時均需1小時，占用cpu時間18分鐘，cpu利用率為30％,按多道程式設計方法同時執行，cpu利用率50%，由於要提供36分鐘的cpu時間，大約執行72分鐘。考慮到os排程開銷，實際花費時間還要長些，如80分鐘,就處理兩道作業而言，提高效率33％,就單道作業而言，延長執行時間20分鐘,即延長了33％的時間
多道程式設計：指讓多個程式同時進入計算機的主儲存器進行計算
多道程式設計的特點:
計算機作業系統概述
三層結構概念 作業系統 linux,windows,mac.計算機硬體 cpu,記憶體,顯示器.例子 我們雙擊開啟乙個檔案,其實是作業系統把檔案內容從硬碟載入到記憶體中,關閉檔案,內容又寫回硬碟存著了,其實,這個檔案就是作業系統提供給應用程式 使用者操作硬碟的一種功能 明白點 作業系統提供了檔案這個...
計算機作業系統 概述
併發是指巨集觀上在一段時間內能同時執行多個程式，而並行則指同一時刻能執行多個指令。並行需要硬體支援，如多流水線 多核處理器或者分布式計算系統。作業系統通過引入程序和執行緒，使得程式能夠併發執行。共享是指系統中的資源可以被多個併發程序共同使用。有兩種共享方式 互斥共享和同時共享。互斥共享的資源稱為臨界...
計算機作業系統 作業系統概述
最近在學習計算機作業系統，記錄一些筆記在部落格上，以供再次學習 1.計算機硬體 軟體資源的管理者 2.使用者使用計算機硬體 軟體的介面 提高計算機資源利用率和系統效能 方便使用者，人機互動 物理器件發展 cpu的位寬度 快速外存 光器件等，以及計算機體系結構的不斷發展。1.多個使用者分時 單個使用者...