计算机系统概述

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本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。


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操作系统的基本概念

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操作系统的特征

并发、共享、虚拟、异步

并发

两个或多个事件在同一时间间隔内发生

并行:同一时刻

并发:同一时间间隔

共享

系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用

  1. 互斥共享方式

在一段时间内只允许一个进程访问该资源(临界资源)

  1. 同时访问方式

在一段时间内由多个进程“同时”访问

并发和共享是操作系统中最基本的两个特征

虚拟

把一个物理上的实体变为若干逻辑上的对应物

异步

由于资源有限,进程的执行并不是一贯到底的,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进

操作系统的目标和功能

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易错混淆

  1. 源程序资源不是操作系统应该管理的
  2. 用户在程序中试图读某文件的第100个逻辑块,使用操作系统提供的系统调用接口
  3. 操作系统与用户通信接口通常不包括缓存管理指令
  4. 单处理机系统中,进程与进程不可并行
  5. 计算机开机后,操作系统最终被加载到RAM

操作系统发展历程

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操作系统运行环境

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中断与异常

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系统调用

  1. 系统调用发生在用户态,对系统调用的处理发生在核心态
  2. 访管指令:由用户态转到核心态,不能在核心态执行,不是特权指令

易错混淆

  1. 用户程序在用户态下要使用特权指令引起的中断属于访管中断
  2. 用户态到核心态的转换由硬件完成
  3. 只能在核心态下运行的指令有:寄存器清零、广义指令、输入/输出、进程切换
  4. 由操作系统完成的中断相关操作有:提供中断服务、初始化中断向量表、保存中断屏蔽字

操作系统结构

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操作系统引导

blog.csdn.net/lijie45655/…

虚拟机

  1. 第一类虚拟机管理程序,不允许执行敏感指令,裸金属架构
  2. 第二类虚拟机管理程序,寄居架构