愿书本变薄,换大脑清晰。
这是我的操作系统阶段复习。
CH1 认识操作系统
一、操作系统的历史
计算机、硬件的发展(moor定律)、需求,催生了操作系统的诞生
1 第一台电子计算机 ENIAC
记了又忘、忘了又记…
· 02/14/1946
· 宾大
· 莫克利和艾克特
· 美国国防部用于弹道计算
2 还没有OS
· 人工操作方式
通过纸带或卡片的形式将程序或数据读入到计算机系统
- CPU等计算机资源利用率低 而且由于人工操作 等待IO的时间过长 效率低
- CPU速度和IO速度严重不匹配
· Off-Line I/O
脱机输入输出方式,除了主机外,新增一台外围机用于控制数据等在内存与磁带间的读写 相当于把与外设等打交道的任务交给外围机。 主机需要时只需从内存读取就ok了 不用浪费太多时间自己访问外存,毕竟cpu时间很宝贵 应该花在重要的事情上
- 将与外存(磁带)等打交道的工作交给外围机,减少了CPU等待io的时间
- 提高了io速度
3 因为需要所以OS
1 单道批处理系统
作业成批——>磁带——>监督程序——>按顺序每次将单个作业装入内存——>给控制权——>结束——>归还控制权——>循环到所有作业都已得到执行
- 系统资源得不到充分利用
由于是单作业执行 每次有一个作业在系统内执行 所以在等待io的时候cpu只能空闲
2 多道批处理系统
多道程序设计
作业调度 交替执行
资源利用率高 系统吞吐量大
但平均周转时间长(等待io时 作业间来回切换频繁)
正是为了更好的解决资源管理等问题,OS来了!
4 OS来了
1 分时OS
轮转运行 时间片
2 实时OS(RTOS)
系统的正确性不仅由计算的逻辑结构决定,还与产生结果的时间有关
分类:
- 工控系统
- 信息查询系统
- 多媒体系统
- 嵌入式系统
根据是否严格遵循截至时间划分为硬实时和软实时
二、操作系统
操作系统~=程序集合,系统软件
- 定义D: 是一组能有效组织和管理计算机资源和软件资源,合理对各种作业进行调度、方便用户使用的程序集合
- 基本特性C:
为了提高资源利用率、系统吞吐量
1 并发
并发 vs 并行
同一时刻 vs 同一时间间隔
多道程序设计就是一个并发的example
- 进程
能独立运行,操作系统分配资源的基本单位
2 共享
互斥共享(被占用了得等它还回来)
同时访问(通过某种手段使得效果“看起来像”而已)
3 虚拟
512M内存怎么能跑4G的游戏呢?
- 时空复用 对空闲时间的利用
如多道程序设计就是利用cpu在等待io的这段空闲时间切换到另一道程序执行的
- 空分复用 利用存储器的空闲分区
虚拟存储技术 内存的分时复用 部分置换、阶段输出
4 异步
程序的执行 可能一气呵成 还允许走走停停
三、划重点
什么是OS?
- 软件
- 接口
- 硬件-OS-用户
- 资源管理:处理机 存储器 IO设备 文件(数据、程序)
pr:
- 客户服务器模式(C/S)
- 面向对象(数据结构+操作过程)
Linux IBM Microsoft