操作系统精髓与设计原理--计算机系统概述

最近去听一个学长的宣讲,他表示操作系统很重要,要多要看书,多理解。。。所以我决定再把操作系统看一遍,巩固内功。

操作系统的运作:
通过利用一个或多个处理器的硬件资源,为系统用户提供一组服务,它还代表用户来管理辅助存储器和输入/输出设备。

计算机的基本构成:
处理器:控制计算机的操作,执行数据处理功能,当只有一个处理器的时候它指中央处理器(CPU)。

主存储器(实存储器):
存储数据和程序。此类存储器通常是易失性的,即当计算机关机时,存储器内容会丢失,相对应的磁盘存储器当计算机关机时,它的内容不会丢失

输入/输出模块:
在计算机和外部环境之间移动数据。

系统总线:
为处理器,主存储器和输入/输出模块间提供通信的设施
(讲道理。。我也不知道看这些有什么用,怪迷茫的。。有懂得可以说下吗。。。可能看到后面线程进程才是真正有用的地方吧)

处理器寄存器
处理器包括一组寄存器,它们提供一定的存储能力,比主存储器访问速度快,但比主存储器的容量小。
处理器的寄存器有两个功能:
用户可见寄存器:
某些高级语言允许程序员建议编译器把那些变量保存在寄存器中。(只说c语言汇编和机器不懂)但是必须要知道的是其实也没什么必要刻意去做,现在的编译器已经高端到能够自动优化这些东西了

控制和状态寄存器
用以控制处理器的操作,且主要被具有特权的操作系统例程使用,以控制程序的执行

用户可见寄存器
数据寄存器
地址寄存器
索引寄存器
段指针
栈指针

控制和状态寄存器

程序计数器 PC 包含将取指令的地址
指令寄存器 IR 包含最近取的指针内容

PSW
程序状态自它包含状态信息。
PSW通常包含条件码和其他状态信息,如中断允许/禁止位和管理/用户模式位

关于指令的执行
处指令处理包括两部
处理器从存储器中一次读取一条指令,然后执行每条指令。
程序执行是由不断重复的取指令和执行指令的过程组成的,指令执行可能涉及很多操作,这取决于指令自身。
P32
一个单一的指令需要的处理称为一个指令周期

在每个指令周期开始时,处理器从存储器中取一条指令。在典型的处理器中程序计数器保存有下一次要取得指令地址。
除非有其他情况否则处理器在每次取指令后总是递增PC使得它能够按顺序取得下一条指令。

取到的指令被送到处理器的一个寄存器中–指令寄存器

处理器解释指令并执行对应的操作可分为四类
(1)处理器-存储器:数据可以从处理器传送到存储器,或者从存储器传送到处理器
(2)处理器I/O:通过处理器和I/O模块间的数据传送,数据可以输出到外部设备,或者从外部设备输入数据
(3)数据处理:处理器可以执行很多关于数据的算数操作或逻辑操作
(4)控制:某些指令可以改变执行顺序。

I/O函数
说了一些概念我也记不住,后面会详细讨论

看到了1.3节,整体的感受是目前还是全靠背的。。。也不好说有什么收获。。。但我觉得别人的建议不会没用,我估计看到线程进程这块我相对熟悉的领域的时候我会提起更大兴趣吧,我会努力坚持看下去的。。。

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