操作系统学习 第一章 概述
操作系统
第一章 概述
1.1操作系统的定义
操作系统是一个控制软件
-管理应用程序
-为应用程序提供服务
-杀死应用程序
-资源管理
-管理外设/分配资源
(1)在操作系统下,进程\(\Longleftrightarrow\)CPU,文件\(\Longleftrightarrow\)磁盘,地址空间\(\Longleftrightarrow\)内存
(2)操作系统的架构层次:硬件之上,应用软件之下(为应用软件提供服务支持)
(3)Linux,Windows界面属于外壳shell(与User交互),而不是内核kernel,而kernel是研究重点,在shell之下
(4)kernel包括:
CPU调度器
-物理内存管理
-虚拟内存管理
-文件系统管理
-中断处理和IO设备驱动(底层硬件)
(5)OS kernel的特征:
并发:(指一段时间内多个程序运行;而并行是指一个时间点上多个程序运行,要求多个CPU):计算机系统同时存在多个运行的程序,需要OS 管理和调度。
共享:“同时访问”或互斥共享
虚拟: 利用多道程序设计技术,让每一个用户都觉得有一个计算机专门为他服务。
异步: 程序的执行不是一步到底的,而是走走停停,向前推进的速度不可预知,但只要运行环境相同,OS要保证程序运行的结果也相同。
1.2 操作系统的结构
(1)简单的操作系统:
MS-DOS不分模块的单体内核(内部通过函数调用访问,缺点:复杂,紧耦合,易受攻击)
(2)微内核
尽可能把内核功能移植到用户空间,缺点:性能低
(3)外核,内核分为一块,一块负责和硬件打交道,另一部分和应用打交道。
(4)虚拟机
Vms(虚拟机)->VMM(虚拟机监视器)->物理机硬件,多操作系统共享硬件资源。