操作系统基础

操作系统缘由:

一个计算机系统主要包括处理器、内存、硬盘、键盘、鼠标等输入输出设备。

但是硬件的操作十分复杂繁琐,程序员无法全部掌握,因此需要使用操作系统处理这些硬件。

操作系统的位置:

操作系统位于计算机硬件和应用软件之间,本质是一个软件。它有操作系统的内核以及系统调用两部分构成。内核:运行于内核态,管理硬件资源;系统调用:运行于用户态,为应用程序提供系统调用接口。

操作系统的两个功能:

一、为应用程序员提供调用硬件资源的接口(系统调用接口),减少对硬件的处理。

二、将应用程序对硬件资源的竞态请求变得有序化,使得各个程序调用共享硬件资源时有条理。

操作系统演变

第一代计算机(1940—1955):真空管和穿孔卡片

特点:无操作系统概念、所有程序设计都是纯粹的机器语言编写。

第二代计算机(1955-1965):晶体管和批处理系统

特点:一大波输入,顺序计算,一波输出。

第三代计算机(1965-1980):集成电路芯片和多道程序设计

特点:采用了多道技术

多道技术:多道指的是多个程序,这个技术解决了多个程序竞争或者说共享同一个资源的有序调度问题,即多路复用(分为时间上的复用和空间上的复用)

空间上的复用:内存分为几个部分,每个部分放入一个程序。

时间上的复用:类似于“统筹方法”,当程序等待i/o时,另一个程序可以使用CPU

MIT、贝尔实验室和通用电气开发系统MULTICS;贝尔实验室计算机科学家Ken Thompson随后开发单用户的MULTICS,即后来的Unix系统。IEEE提出了一个unix标准,即Posix(可移植的操作系统接口Portable Operating System Interface)。1987年unix克隆版本minix产生,此后芬兰学生Linus Torvalds基于它编写了Linux

第四代计算机(1980-至今):个人计算机

操作系统:(Operating System,简称OS)

操作系统也是计算机程序,主要用于管理和控制计算机硬件与软件资源。

特点是:多线复用,即处理来自多个程序发起的多个共享资源的请求

分为两点:时间上的复用和空间上的复用

时间复用:不同的程序或用户轮流使用它,第一个程序获取该资源使用结束后,在轮到第二个...或者第三个...如一个CPU,多个程序运行。

空间复用:每个程序都获取了一个大的资源中的一小部分资源,从而减少了排队等待资源的时间。如内存,物理层面分割多个,同时加载多个程序。

时间: 2024-10-09 05:11:56

操作系统基础的相关文章

操作系统基础篇

程序运行的4个因素 (1).程序设计语言 (2).编译系统 (3).操作系统 (4).指令集结构(硬件系统) 操作系统的定义:操作系统是掌控计算机上所有事情的软件系统(硬件资源,软件资源) 操作系统对内存,i/o,cpu,外存等管理分为 1.cpu管理-------进程管理(@1.每个程序都能使用cpu,@2.非阻塞(一个进程不能一直占用cpu),@3.优先级) 2.内存管理------管理缓存,主存,磁盘等存储介质所形成的内存架构 3.外存管理-------文件系统,建立在磁盘空间上 4. i

计算机与操作系统基础小结

计算机基础概念 1946年二月美国,世界上第一台电子计算机ENIAC诞生,似乎从这一年开始世界便逐渐变得不一样了.随着半个世纪的时间,计算机技术蓬勃发展,推动人类进入信息社会. 计算机操作界面: ①图形用户界面 ②命令行界面 在ENIAC计算机研制的同时,冯.诺依曼与莫尔小组合作研制EDVAC计算机,采用了存储程序方案,即把解题过程中的每一步用指令表示,并按执行顺序编写成为程序,存放在存储器中,称为冯.诺依曼计算机.冯.诺依曼计算机有着如下几个特点. (1)计算机由运算器,控制器,存储器,输入设

Linux操作系统基础解析之(四)——Linux基本命令剖析(1)

Linux操作系统自从出现以来,就备受关注.但是人们往往会有这样的一个印象:Linux比Windows难.为什么好多人都会有这样的想法呢?很简单,因为Windows是在更早的时候,甚至是大多数国人都没有认识到计算机的时候就已经被安装到X86架构的计算机上了.Microsoft公司寻求Intel公司的技术支持,并且建立合作之后,PC的市场就几乎被这两家公司垄断了.所以,很多人刚刚开始接触并逐渐学会使用计算机,Intel的X86架构的主机,而且这个主机上一般安装的都是Windows操作系统.因此,大

马哥Linux课程随堂笔记(操作系统基础01)

Linux课程笔记(操作系统基础)-20160822 第四层:应用程序(1.通过内核调用运行,2.调用库运行) 第三层:library:API(应用编程接口)库 只能被其他程序调用的时候才能执行,执行环境就是被调用 第二层:Kernerl:内核管理硬件资源 第一层:硬件 内核的功能: 1.进程管理 2.内存管理 3.文件系统 4.网络功能 5.硬件驱动 6.安全机制 GNU计划,又称革奴计划,是由RichardStallman在1983年9月27日公开发起的.它的目标是创建一套完全自由的操作系统

计算机运行原理与操作系统基础

一.冯诺依曼体系 使用二进制 数据和代码存储在一起 存储器是按地址访问的线性编制的一维结构. 二.计算机五大部件 运算器(CA).控制器(CC).存储器(M,内存+外存).输入设备(I).输出设备(O) 三.计算机运行原理 五大部件中,以控制器为中心的指令流和以运算器为中心的数据量贯通其中,从而得出结果. 四.操作系统基础 目前大家所知道的操作系统有windows,mac,linux,unix等. 操作系统是运行在系统硬件上用于整合硬件资源的系统软件. 主要包括存储管理.进程管理.文件管理.设备

操作系统基础-进程

进程的创建 四种主要的事件导致进程的创建: 系统初始化 正在运行的进程发出系统调用,创建一个活多个进程 用户请求创建一个新进程 一个批处理作业的初始化 在所有的情形中,新进程都是由于一个以存在的进程执行了一个用与创建进程的系统调用而创建的. Unix 进程的创建: fork(系统调用)--> 创建一个与系统调用相同的副本 --> 子进程执行execve或一个类似的系统调用 --> 修改其存储映像并运行一个新的程序. 在调用fork后,父进程和子进程拥有相同的存储映像,同样的环境字符串,同

Day 2 操作系统基础

课前复习新知识 RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)独立冗余磁盘阵列 定义:加州大学伯克利分校1987年提出,最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术.RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列,在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现.RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势,可以提升硬盘速度,增大容量,提供容错功能够确保数据安全性,易于管理的优点,在任何一块硬盘出

*1 计算机基础和操作系统基础及几大协议

计算机基础和操作系统基础 计算机为什么叫电子计算机(因为他永远是二进制来运行) 计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能.是能够按照程序运行,自动.高速处理海量数据的现代化智能电子设备.由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机.可分为超级计算机.工业控制计算机.网络计算机.个人计算机.嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机.光子计算机.量子计算机等. 计算机发明者约翰·冯·诺依曼.

Linux学习笔记__Linux操作系统基础

  Linux操作系统基础 一.Linux的基本原则: 1.由目的单一的小程序组成:组合小程序完成复杂任务: 2.一切皆文件: 3.尽量避免捕捉用户接口: 4.配置文件保存为纯文本文件. 二. 接口: GUI接口(图形接口): Gnome:c KDE:C++ XFace CLI接口(命令行接口): (命令提示符): #:root用户 $: 普通用户 Promt;sh;bash;csh;zsh;ksh;tcsh 三.命令格式: 命令   选项   参数 选项: 短选项:- 多个短选项可以组合:-a

操作系统基础详解

********操作系统基础详解******** ****手工操作--穿孔卡片**** 1946年第一台计算机诞生--20世纪50年代中期,计算机工作还在采用手工操作方式.此时还没有操作系统的概念. 程序员将对应于程序和数据的已穿孔的纸带(或卡片)装入输入机,然后启动输入机把程序和数据输入计算机内存, 接着通过控制台开关启动程序针对数据运行:计算完毕,打印机输出计算结果:用户取走结果并卸下纸带(或卡片) 后,才让下一个用户上机. 手工操作方式两个特点: (1)用户独占全机.不会出现因资源已被其他