原理之实战操作系统(02326)

文章目录

    • 第一章:操作系统的概念
    • 第二章 操作系统运行环境
    • 第三章 进程与线程
    • 第四章 进程同步与互斥
    • 第五章 死锁
    • 第六章 存储管理
    • 第七章 文件系统
    • 第八章 I/O设备管理

第一章:操作系统的概念

  1. 计算机系统是一种可以按用户的要求接受和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。
  2. 操作系统的特性
    (1)并发性
    (2)共享性
    (3)随机性
  3. 操作系统的功能主要可以分为进程管理存储管理文件管理作业管理设备管理。
  4. windows 体系结构是分层的模块系统,主要层次有硬件抽象层内核执行体和大量的子系统集合。
  5. Linux系统有四个主要部分,即内核Shell文件系统用户应用程序
  6. Android操作系统分为四层,从高层到低层分别是应用程序层应用框架层系统运行层Linux内核层
  7. 批处理操作系统的基本工作方式是:用户将作业交给系统操作员,系统操作员在收到作业后,并不立即将作业输入计算机,而是在收到一定数量的用户作业之后,组成一批作业,再把这批作业输入到计算机中。
    特点与分类:批处理操作系统的特点是成批处理,依据系统的复杂程度和出现时间的先后,可以把批处理操作系统分为简单批处理系统多道批处理系统
    一般指令和特权指令:特权指令包括输入/输出指令停机指令等,只有监控程序才能执行特权指令。用户程序只能执行一般指令。
  8. 分时系统的基本工作方式是: 在分时系统中,一台计算机主机连接了若干终端,每个终端可由一个用户使用。用户通过终端交互式地向系统提出命令请求,系统接受用户的命令之后,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通过交互式在终端上向用户显示结果。用户根据系统送回的处理结果发出下一道交互命令。
    分时操作系统将处理器的运行时间划分成若干个小片段,称为时间片为单位,操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。
    特点:总体上看,分时操作系统具有多路性交互性独占性及时性的特点。
  9. 实时操作系统:实时操作系统是指,使计算机能在规定的时间内,及时响应外部事件的请求,同时完成对该事件的处理,并能够控制所以实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。
  10. 加粗样式嵌入式操作系统: 嵌入式操作系统是运行在嵌入式芯片环境中,对整个芯片以及它所操作,控制的各种部件装置等资源进行统一协调调度指挥控制系统软件
  11. 个人计算机操作系统: 个人计算机操作系统是一种单用户多任务的操作系统。
  12. 网络操作系统:为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统,网络操作系统是基于计算机网络的、在各种计算机操作系统之上按网络体系结构协议标准设计开发的软件、它包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用。
  13. 分布式操作系统:将大量的计算机通过网络联结在一起,可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享。这样一种系统称作为分布式系统,为分布式系统配置的操作系统称为分布式操作系统。
  14. 在操作系统设计的过程中主要困难有:设计复杂程度高、正确性难以保证和研制周期长等问题。
    操作系统的设计过程一般可分为三个部分:功能设计算法设计结构设计
    一个高质量的操作系统应具有可靠性高效性易维护性易移植性安全性简明性等特征。
  15. 操作系统的结构设计,所谓操作系统的结构,是指操作系统各部分程序的存在方式及相互关系。
    三条来概括操作系统结构研究的目标:
    (1)系统模块化
    (2)模块标准化
    (3)通信规范化
  16. 常见的操作系统结构有整体式结构层次式结构微内核(客户/服务器)结构等。

第二章 操作系统运行环境

  1. 处理器一般由运算器控制器、一系列的寄存器以及高速缓存构成
  2. 所谓特权指令是指,在指令系统中那些只能由操作系统使用的指令。 用户只能使用非特权指令,只有操作系统才能使用所有的指令(包括特权指令和非特权指令)。
  3. 多数系统将处理器工作状态划分为官态目态。前者一般指是操作系统管理程序运行的状态,具有较高的特权级别,又称为内核态特权态系统态 ; 后者一般指用户程序运行时的状态,具有较低的特权级别,又称为用户态普通态
  4. 管态和目态这两种状态可以相互转换。目态到管道的转换的唯一途径时通过中断
  5. 关于管态到目态的转换,可通过设置PSW指令(修改程序状态字),实现从操作系统向用户程序的转换。
  6. 处理器的程序状态字(PSW)通过包括的状态代码是;(1)CPU的工作状态代码; (2)条件码; (3)中断屏蔽码。
  7. 在微型计算机中使用的半导体存储器有若干种不同的类型,但基本上可划分为两种:一种是读写型的存储器,另一种是只读型的存储器
    计算机存储系统的设计主要考虑三个问题:容量速度成本
  8. 在计算机系统中的层次化的存储体系是由寄存器高度缓存内存储器硬盘存储器磁带机光盘存储器等装置构成的。
  9. 通道是独立于中央处理器,专门负责数据I/O传输工作的处理单元。
  10. 缓冲技术是用在外部设备与其他硬件部件之间的一种数据暂存技术,它利用存储器件在外部设备中设置了数据的一个存储区域,称为缓冲区。
  11. 所谓中断是指处理器对系统中或系统外发生的异步事件的响应。
    异步事件是指无一定时序关系的随机发生的事件。中断是由外部事件引发的,而异常则是由正在执行的指令引发的。
  12. 典型的中断包括:&

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