操作系统基础知识
作者:互联网
操作系统的演进
多道程序设计
多道程序设计:多道程序设计是指在计算机中同时存放多个程序;多道程序在计算机的管理程序之下相互穿插运行。 对多道程序的管理也是操作系统的重要功能。操作系统有以下五大功能:
进程管理: ①进程管理之进程实体; ②进程管理之五状态模型; ③进程管理之进程同步; ④Linux的进程管理; 作业管理: ①作业管理之进程调度; ②作业管理之死锁; 存储管理 ①存储管理之内存分配与回收; ②存储管理之段页式存储管理; ③存储管理之虚拟内存; ④Linux的存储管理; 文件管理 ①Linux的文件系统; ②Linux文件的基本操作; 设备管理: ①操作系统的设备管理;
操作系统概览
What&Why ①操作系统是管理计算机硬件和软件资源的计算机程序; ②管理配置内存、决定资源供需顺序、控制输入输出设备等; ③操作系统提供让用户和系统交互的操作系统; ④操作系统的种类是多种多样的,不局限于计算机; ⑤从手机到超级计算机,操作系统可简单也可复杂; ⑥在不同的设备上,操作系统可向用户呈现多种操作手段; ⑦我们不可能直接操作计算机硬件; ⑧设备种类繁多复杂、,需要同一界面; ⑨操作系统的简易性使得更多人能够使用计算机。
操作系统的基本功能
操作系统统一管理着计算机资源;
操作系统实现了对计算机资源的抽象;
操作系统提供了用户与计算机之间的接口;
操作系统相关概念
并发性:
并发:是指两个或多个事件可以在同一时刻发生; 并行:是指两个或多个事件可以在同一时间间隔发生;
共享性:表现为操作系统的资源可供多个并发的程序共同使用;这种共同使用的形式称之为资源共享。 多个程序可以同时使用主存资源;资源共享根据属性可分为两种形式:互斥共享形式,同时访问形式;
互斥共享形式:当资源被A占用时,其他想使用的话只有等待;只有进程A使用完以后,其他进程才可以使用该资源。如:打印机。
同时访问形式:某种资源在一段时间内并发的被多个程序访问;这种"同时"是宏观的,从宏观去看该资源可以被同时访问。如:硬盘。
虚拟性 虚拟性-时分复用技术 ①资源在时间上进行复用,不同程序并发使用; ②多道程序分时使用计算机的硬件资源; ③提高资源的利用率; 虚拟性-时分复用技术-虚拟处理器技术 ①借助多道程序设计技术; ②为每个程序建立进程; ③多个程序分时复用处理器; 虚拟性-时分复用技术-虚拟设备技术 ①物理设备虚拟为多个逻辑设备; ②每个程序占用一个逻辑设备; ③多个程序通过逻辑设备并发访问; 虚拟性-空分复用技术 ①空分复用技术用来实现虚拟磁盘、虚拟内存等; ②提高资源的利用率,提升编程效率; 虚拟性-空分复用技术-虚拟磁盘技术 ①物理磁盘虚拟为逻辑磁盘; ②C、D、E等逻辑盘; ③使用起来更加安全、方便; 虚拟性-空分复用技术-虚拟内存技术 ①在逻辑上扩大程序的存储容量; ②使用比实际内存更大的容量; ③大大提升编程效率;
异步性 ①在多道程序环境下,允许多个进程并发执行; ②进程在使用资源时可能需要等待或放弃; ③进程的执行并不是一气呵成的,而是以走走停停的形式推进;
进程管理之进程实体
由于多道程序设计的原因: ①进程是系统进行资源分配和调度的基本单位; ②进程作为程序独立运行的载体保障程序正常执行; ③进程的存在使得操作系统资源的利用率大幅提升;
标识符:标识符唯一标记一个进程,用于区别其他进程(进程ID就是唯一的标识符!); 状态:标记进程的进程状态,如运行状态、阻塞状态等; 程序计数器:程序即将被执行的下一条指令的地址; 内存指针:程序代码、进程数据相关指针; 上下文数据:进程执行时处理器存储的数据; IO状态信息:被进程IO操作所占用的文件列表; 记账信息:使用处理器时间、时钟数总和等。
标签:操作系统,程序,基础知识,虚拟性,进程,资源,多道程序 来源: https://www.cnblogs.com/xiaoshayu520ly/p/13877750.html