操作系统—计算机系统概述

操作系统复习课，第一章节系统概述

计算机系统概述

• 特征
  • 并发
  • 共享
    • 互斥共享方式
    • 同时访问方式
  • 最基本
  • 虚拟
  • 异步
• 目标和功能
  • 计算机系统资源的管理者
    • 处理机管理
    • 存储器管理
    • 文件管理
    • 设备管理
  • 用户与计算机系统之间的接口
    • 命令接口
      • 联机命令接口
      • 脱机命令接口
    • 程序接口
      • 由一组系统调用(也称广义命令)组成
    • GUI
  • 扩充机器
• 发展
  • 批处理操作系统
    • 单道批处理系统
      • 自动性
      • 顺序性
      • 单道性
    • 多道批处理系统
      • 多道
      • 宏观上并行
      • 微观上串行
  • 分时操作系统
    • 同时性
    • 交互性
    • 独立性
    • 及时性
  • 实时操作系统
    • 分类
      • 硬实时操作系统
      • 软实时操作系统
    • 最重要的目标
      • 实时性
      • 可靠性
  • 网络和分布式操作系统
• 运行机制
  • CPU状态
    • 用户态
      • 用户自编程序运行在用户态
    • 核心态
      • 操作系统内核程序运行在核心态
  • 操作系统内核
    • 时钟管理
    • 中断机制
    • 原语
      • 处于操作系统最底层，最接近硬件
      • 原子性，操作一气呵成
      • 运行时间较短，调用频繁
    • 系统控制的数据结构及处理
      • 进程管理
      • 存储器管理
      • 设备管理
  • 中断和异常
    • 中断（Interruption）
      • 外设请求
      • 人为干预
      • 外中断
        • 指来自CPU执行指令以外的事件的发生。
    • 异常（Exception）
      • 自愿中断
        • 指令中断
      • 强迫中断
        • 硬件故障
        • 软件中断
      • 内中断（例外、陷入(trap)）
  • 系统调用
    • 用户程序可以执行陷入指令来发起系统调用
• 体系结构
  • 大内核
  • 微内核