<1-1>操作系统的概念
来源:互联网 发布:屏蔽按键软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 19:34
一、计算机硬件子系统
1、功能及作用:计算机工作的物质基础
2、硬件构成
主机——中央处理机(运算器,控制器、内存储器、I/O设备)
附属构建——机械件、塑料件、电子元器件、散热件
CPU(计算器与控制器)
存储器(ROM永久性,RAM暂时性,临时性(缓存))
I/O设备(获取和输出数据,数据转换)
I/O控制器(控制数据的传输,校验等)
总线——通信线路,数据总线,控制总线,地址总线(总线链接所有硬件及部件;单总线连接CPU与存储器,I/O设备接口;多总线连接内存与CPU;辅助总线连接外存外设的通信线路)
寄存器(特征:小,少,快;用户可编程控制器:数据寄存器,地址寄存器,条件码寄存器)
16位CPU所含有的寄存器包括:
4个数据寄存器(AX、BX、CX和DX)
2个变址和指针寄存器(SI和DI)
2个指针寄存器(SP和BP)
4个段寄存器(ES、CS、SS和DS)
1个指令指针寄存器(IP)
32位CPU所含有的寄存器组包括:
4个数据寄存器(EAX、EBX、ECX和EDX)
2个变址和指针寄存器(ESI和EDI)
2个指针寄存器(ESP和EBP)
6个段寄存器(ES、CS、SS、DS、FS和GS)
1个指令指针寄存器(EIP)
控制与状态寄存器(专用)
程序计数器:PC——读入指令
指令寄存器:IR——执行指令
程序状态字:PSW——记录指令状态
中断现场保护寄存器:恢复先前执行的必要条件
过程调用堆栈寄存器:执行顺序的组织用以存放调用名,调用参数及返回地址等
3、指令的执行与中断
1)指令的作用:指令是进行计算的基本条件(控制)
A、指令的执行过程
B、读入指令——PC计数器完成
C、程序执行指令——由IR指令寄存器完成
D、周期——指令读入与执行的一个过程
2)中断
A、中断的功能
B、中断是靠硬件实现的
C、中断过程
二、软件子系统
传统上软件的划分
系统软件
应用软件
软件系统分类的新理论
A型 OS
B型 面向工程应用的、利用系统实用程序构造的、满足用户某种需要 的程序集合
AB型 系统实用程序,B型程序的直接平台
三、算法
解决一个问题而采取的有限步骤
四、软件与硬件之间的关系
没有任何软件支持的计算机为裸机,它是构成计算机系统的物质基础。OS是计算机系统的灵魂,是计算机赖以活动的物质基础。
五、操作系统的定义
程序,一组具有特定功能的程序;对软,硬件资源进行管理和控制,向用户提供友好界面的一组具有特定功能的程序集。
六、操作系统的功能
管理和控制计算机系统中的软硬件资源。
合理地组织计算机工作流程, 以便更加有效地利用这些资源。
为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境。起到人机接口的作用。
七、操作系统的发展简史
1946年-50年代末(电子管时代):无操作系统
50年代末(晶体管时代)——60年代中期:批处理系统
60年代中期(集成电路时代)——70年代:批处理器
70年代中期至今(大规模和超大规模集成电路时代):分时系统
单道批处理模式:内存中存放多个任务,但是一次只能处理一个任务,且按顺序处理。
多道批处理模式:内存中同时存放多道程序,彼此相互独立,表面上看是多道程序同时运行,其实是多道程序轮流使用CPU(中断技术的出现)。这个时候出现了资源竞争,内存需求增大的问题,这就涉及到了互斥与同步解决资源竞争;覆盖技术,交换技术,虚拟存储技术解决内存问题。
六、操作系统的分类
分时:Linux,unix,windows
实时:嵌入式系统
网络操作系统(共享软硬件资源,多用户,多任务等)
分布式操作系统
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