Linux--冯诺依曼系统--操作系统--详解

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  • 冯诺依曼系统
  • 操作系统(Operator System)

冯诺依曼系统

我们平常见的计算机,笔记本、服务器大部分都遵循冯诺依曼系统。
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截至目前,我们所认识的计算机,都是有一个个的硬件组成:

- 输入单元:包括键盘、鼠标、扫描仪、写板等。
- 中央处理器(CPU):含有运算器和控制器等
- 输出单元:显示器、打印机等。

关于冯诺依曼系统,必须强调几点:

- 这里的存储器指的是内存
- 不考虑缓存情况,这里CPU能切只能对内存进行读写,不能访问外设(输入或输出设备)
- 外设(输入或输出设备)要输入或者输出数据,也只能写入内存或者从内存中读取。
- 一句话,所有设备只能直接和内存打交道。
- 计算机中一切数据皆二进制。

操作系统(Operator System)

  1. 概念:任何计算机系统都包含一个基本的程序集合,统称为操作系统(OS)。笼统理解,操作系统包括:
    (1)内核(进程管理,内存管理,文件管理,驱动管理)
    (2) 其他程序(例如库函数、shell程序等等)

  2. 设置操作系统的目的
    (1) 与硬件交互,管理所有的软硬件资源。
    (2)位用户程序(应用程序)执行提供一个良好的环境。

  3. 操作系统定位:在整个计算机软硬件构架中,操作系统的定位是:一款纯正的“搞管理”的软件,管理计算机的软硬件资源。
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  4. 计算机管理硬件
    (1)描述起来,用struct结构体
    (2)组织起来,用链表和其他高效的数据结构。

  5. 系统调用和库函数概念
    (1)在开发角度,操作系统对会表现为一个整体,但是会暴露自己的部分接口,供上层开发使用,这部分由操作系统提供的接口实现,叫做系统调用。
    (2)系统调用在使用上,功能比较基础,对用户要求相对也比较高,所以,有心的开发者可以对部分系统调用进行适度封装,从而形成库,有了库,就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。

那么操作系统是怎么进行进程管理的呢?下一章我们再一起探讨吧!

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