《操作系统》课程笔记(Ch01-导论)

Ch01 - 导论 操作系统的功能

用户视角:在乎使用方便,不在乎资源利用

系统视角:资源分配器、控制程序

计算机系统的运行

启动:利用固件(Firmware)中的引导程序(Bootstrap Program)

事件发生:通过软硬件的中断。软件触发中断的方式是系统调用

计算机系统的体系结构 单处理器系统

只有一个主CPU,以便执行一个通用指令集。

多处理器系统

对称多处理SMP:每个处理器都参与完成操作系统的所有任务,处理器之间没有主从关系。

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寄存器之间不共享总线

非对称处理:每个处理器都有各自特定的任务。一个主处理器控制系统,调度从处理器。

集群系统

操作系统的结构

多道程序设计:通过安排使得CPU总有一个执行作业,以提高CPU利用率

分时系统(多任务):以很高的频率切换作业来执行多个作业

双重模式

操作系统要区分操作系统代码和用户代码的执行。至少分为两种模式:用户模式和内核模式

实现:利用硬件的模式位来表示。

特权指令:可能引起损害的机器指令,只有在内核模式下才允许执行。

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进程

执行的程序称为进程。进程是系统的工作单元,分为操作系统进程和用户进程。所有进程会并发执行

保护与安全

保护:控制进程或用户访问计算机系统的资源(向内控制)

安全:防止系统不受外部或内部的攻击(向外控制)

常用的内核数据结构

列表:链表实现(单向链表、双向链表、循环链表)

堆栈

队列

哈希函数和哈希表

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