windous 作業系統基礎

2022-03-22 18:40:58 字數 2529 閱讀 8565

作業系統基礎

服務軟體,控制硬體

一:什麼事作業系統

作業系統就是乙個協調,管理和控制和計算機硬體資源控制程式。

使用者態:執行應用程式,不可以操作硬體(可以獲取cpu的指令集的乙個子集,該子集不包括操作硬體)

核心態:執行作業系統核心,可以操作硬體(可以獲取cpu的指令集)

作業系統位於計算機硬體與應用軟體之間,本質也是乙個軟體。作業系統由作業系統的核心(執行於核心態,管理硬體資源)以及系統呼叫(執行於使用者態,為應用程式設計師寫的應用程式提供系統呼叫介面)兩部分組成,所以,單純的說作業系統是執行於核心態的,是不準確的。

作業系統的實際客戶是應用程式(程式設計師是作業系統的客戶)應用程式直接與作業系統及其抽象打交道。而最終,使用者則是與應用程式(即使用者介面)打交道。

例:圖形介面,桌面,命令列shel都是執行在作業系統的軟體,並不是作業系統。l

二:作業系統與普通軟體的區別。

作業系統:作業系統體系龐大,複雜,很難編寫。被硬體保護不可以被使用者修改。

三:作業系統的作用

1:為應用程式提供如何使用硬體資源的抽象。為應用程式設計師提供呼叫硬體資源的更好,更簡單,更清晰的模型(系統呼叫介面)。

2:把多個程式對硬體資源的競爭變得有序化。

五:計算機發展史

第一代計算機(真空管穿插卡片)

產生背景

第一代之前人類是想用機械取代人力,第一代計算機的產生是計算機由機械時代進入電子時代的標誌。

特點:1沒有作業系統概念。

2所有程式設計都是直接操作硬體。

工作過程:

程式設計師在牆上的機時表預約一段時間,然後程式設計師拿著他的外掛程式版到機房裡,將自己的外掛程式板街道計算機裡,這幾個小時內他獨享整個計算機資源,後面的一批人都得等著(兩萬多個真空管經常會有被燒壞的情況出現)。後來出現了穿孔卡片,可以將程式寫在卡片上,然後讀入機而不用外掛程式板。

優點:程式設計師在申請的時間段內獨享整個資源,可以即時地除錯自己的程式(有bug可以立刻處理

缺點:浪費計算機資源,乙個時間段內只有乙個人用。

注意:同一時刻只有乙個程式在記憶體中,被cpu呼叫執行,比方說10個程式的執行,是序列的。

第二代計算機

產生背景:

由於當時的計算機非常昂貴,自認很自然的想辦法較少機時的浪費。通常採用的方法就是批處理系統。

特點

設計人員、生產人員、操作人員、程式人員和維護人員直接有了明確的分工,計算機被鎖在專用空調房間中,由專業操作人員執行,這便是『大型機』。

有了作業系統的概念

有了程式語言:fortran語言或組合語言,寫到紙上,然後穿孔打成卡片,再講卡片盒帶到輸入室,交給操作員,然後喝著咖啡等待輸出介面

工作過程:插圖

代如何解決第一代的問題/缺點:

1.把一堆人的輸入攢成一大波輸入,

2.然後順序計算(這是有問題的,但是第二代計算也沒有解決)

3.把一堆人的輸出攢成一大波輸出

優點:批處理,節省了機時

缺點

1.整個流程需要人參與控制,將磁帶搬來搬去(中間倆小人)

2.計算的過程仍然是順序計算-》序列

3.程式設計師原來獨享一段時間的計算機,現在必須被統一規劃到一批作業中,等待結果和重新除錯的過程都需要等同批次的其他程式都運作完才可以(這極大的影響了程式的開發效率,無法及時除錯程式。

第三代計算機(電晶體和批處理系統)

多道技術。

(多道)多種技術。

1:記憶體中進入多個程式。(空間復用)

2:cpu要切換:(時間上的復用)1乙個程式占用cpu時間過長。

2乙個程式遇到io阻塞。

記憶體必須實現物理級別的隔離。

作業系統基礎

乙個計算機系統主要包括處理器 記憶體 硬碟 鍵盤 滑鼠等輸入輸出裝置。但是硬體的操作十分複雜繁瑣,程式設計師無法全部掌握,因此需要使用作業系統處理這些硬體。作業系統位於計算機硬體和應用軟體之間,本質是乙個軟體。它有作業系統的核心以及系統呼叫兩部分構成。核心 執行於核心態,管理硬體資源 系統呼叫 執行...

作業系統基礎

作業系統 當系統執行起來時,記憶體首先載入bios,完成加電自檢 檢測有哪些裝置可用 然後載入作業系統核心,剩下的記憶體用來分配給其他應用程式的。這裡有乙個問題,比如乙個應用程式啟動需要2mb,過一會需要載入一些東西,又需要2mb,然後又重新申請空間,而這兩部分記憶體是不連續的,這就造成了碎片 sh...

作業系統基礎

1.作業系統的概念 功能和目標 2.作業系統的特徵 3.作業系統的發展和分類 4.作業系統的執行機制與體系結構 5.中斷和異常 6.系統呼叫 7.程序的定義 組成 組織方式 特徵 8.程序的狀態與轉換 9.程序控制 10.程序通訊 11.執行緒概念和多執行緒模型 12.處理機排程的概念 層次 13....