首先来看一下计算机系统的四个组成部分
从上图我们可以清楚地看到,操作系统位于硬件和系统及应用程序之间,操作系统是管理计算机硬件的程序,是用户和计算机硬件之间的中介
操作系统的目标如下:
(1)运行用户程序**(核心目标)**
(2)更方便使用计算机**(面向用户)**
(3)更高效使用计算机**(面向系统)**
从不同的用户视角来看,对操作系统有不同的侧重点:
(1)PC用户:方便,易用,高性能,不关心资源利用率
(2)主机用户:满足所有用户-资源利用率
(3)工作站用户:性能和资源利用率折中
(4)手持设备用户:方便、电池续航时间
从系统视角来看
(1)OS是资源分配器
负责管理所有资源;
面对冲突的资源请求,决定如何分配资源,以便系统能有效公平运行
(2)OS是控制程序
负责管理用户程序运行,以防止计算机资源的错误使用或使用不当
当前操作系统并没有一个可广泛接收的定义,从两个极端来讲,可以姑且这样理解
(1)极大化
‘当你预订一个操作系统时零售商所装的所有东西’
随系统不同而变化很大
(2)极小化
内核才是操作系统
‘一直运行在计算机上的程序’
其它程序为系统程序和应用程序
内核不允许则计算机无法运行
现代的计算机系统可由以下部分组成
(1)一个或多个CPU和内存
(2)若干通过总线相连的设备控制器及其设备
(3)总线
(4)CPU和设备控制器可并行工作,并竞争内存
计算机系统的一些基本操作:
(1)每个设备控制器有一个本地缓冲
(2)CPU在内存和本地缓冲之间传输数据
(3)I/O控制器从设备到本地缓冲之间传输数据
协作:控制器通过调用中断通知CPU完成操作
跟中断有关的一些基本概念
中断:指当出现需要时,CPU暂时停止当前程序的执行,转而执行处理新情况的程序和执行过程
中断号:外部设备进行I/O操作时产生的中断信号,发送给CPU
中断向量:中断服务程序的入口地址
中断服务程序:执行中断处理的代码
操作系统是中断驱动
系统启动
通过引导程序
(1)在打开电源或重启时被装载
(2)通常位于ROM或EPROM中,称为Firmware(固件)
(3)初始化所有硬件
(4)负责装入操作系统内核并开始运行
本小节小练习:
1.操作系统的核心目标是(B)
A.管理硬件
B.运行程序
C.让用户方便使用
D.提高CPU利用率
2.从设备到本地缓冲之间传输数据由(A)完成。
A.I/O控制器
B.CPU
C.设备机械装置
D.内存
3.CPU和设备控制器可并行工作,但不同的设备控制器都不能并行工作 错
4.操作系统是所有软件中最底层的软件 正确
5.操作系统只管理硬件资源。错
关注欢喜,一起进步~