操作系统

       老师常说,站在提问题的角度去思考问题,这样就比较容易理解,本次的操作系统学习就尝试着以这样的方法去简单理解的对操作系统的基本功能管理有了宏观上的理解。

【整体感知】

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        操作系统应用于各个领域,对于我们来说,我们最了解的就数计算机中安装的Windows系统,手机中Android系统;电脑各个运行部件相对分散,便于我们去对比学习。

        纵观计算机系统的发展史,它是伴随着硬件的发展而不断更新换代的。从最初的只能单作业执行的批处理操作系统,发展为可以多程序共同执行的分时操作系统,再到后来的可以收集信息智能处理的实时操作系统;从不同的应用领域可以分成:个人使用的微机操作系统,多人共同使用的网络操作系统和分布式操作系统,应用于工业智能化生产的嵌入式操作系统

        大家很早就知道计算机结构:运算器,控制器,存储器,输入和输出设备。操作系统的功能就是协调这几个计算机结构,合理分配系统资源,使其能够更快更高效的为人们服务。

【处理器】

        计算机最核心的部件就数cpu了,它包含控制器和运算器。它是如何为计算机工作的呢?

        答案是通过处理程序和数据。这样进程就应运而生了,一个程序在一个数据集上一次执行就叫一个进程。为什么我们不能形象化的理解为cpu执行的基本单位呢。进程的执行往往并不是一个单个线性处理过程,它支持许多并行操作,这样线程的也就有了,这样进程的执行效率就得到了大大提高。
      
        进程的并发操作同样提高作业执行速度,但共享数据的应用便成了难题,就像前台跟顾客分配房间一样,如果只剩下一个房间,同时两个人来租房,两个服务员就有可能将一间房租给两个人,这样就不合理了,这时,PV操作和进程通信就发挥了巨大的作用。

        任何程序的执行都难免会发生各种各样的错误,也存在执行的优先级,这时就不得不应用中断技术了。中断处理就是一个中转站,是一种调度处理方法,在错误发生或进程转换过程时可以将现有程序保护,把执行过程转换为其他程序。

【存储器】

        存储器是一个数据存储工厂,由于制造工艺的不同,各种存储设备的存取速度各不相同,出于造价上的考虑,不同的应用采用不同的存储设备,存储速度快容量就小,价格上就不会太贵。存取速度由快到慢为:
    
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        为使存储器高效运行,则采用编址的方式来管理。随着容量的不断提高以及地址线、数据线的限制,地址的编制不能单纯的采用数数的方式。页式和段式存储管理就提高了这种编址效率。

【文件】

        数据的存储问题解决了,文件管理就是高效的数据调出方式。它实现的是按名索取和目录管理的方式。

【设备】

        作业的真正执行是靠设备来完成的,但多个作业需要同时使用同一个设备时就难免会发生混乱,这时设备的分配问题就成了作业能否高效执行的关键。缓冲技术就完全解决了逻辑记录和真正存放数据的物理记录大小不一致的问题。

【总结】
  
        操作系统是一个智能化的工厂,它自动完成了许多用户操作容易发生的问题的程序。通过对它的学习,不得不对人类的智慧有了更加崇高的敬意。

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