FPGA中的操作系统.docx_fpga操作系统资源-CSDN文库

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FPGA 中构架操作系统

——以 Linux 为例

1 引言

1.1 操作系统简介

操作系统（Operang System,OS）是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统

的首次扩充。对操作系统的理解可以从应用层和内核层两个角度入手。①从应用层上，对

于用户来说，操作系统就是一个控制软件，其可以管理应用程序，为应用程序提供服务，

可以来控制计算机里的软件这些应用程序怎么来运行，这是一个控制的角度来考虑。同时

来限制不同的应用程序来占用不用的资源。另外一方面，操作系统还会给应用程序提供各

种各样的服务，这里面的服务包括 I/O 服务、声卡、网卡的访问等等，使得计算机能够方

便的使用。操作系统能够为应用程序提供各种各样的服务以及访问的限制，使得包括不同

的用户不同的应用程序能够在这样的计算机环境中很好的执行，完成各自的工作。②从内

核层，也就是底层来看，操作系统是一个资源分配的分配器。在我们的计算机系统里面有

各种各样的资源，比如说 cpu 是一种资源，内存是一种资源，还有不同的外设这都是一种

资源。那么怎么能够把这些资源协调好，因为计算机上可以跑多个不同的程序。既然这

样，那么大家都会去抢占资源，需要操作系统能够把它协调好，使得不同的时刻有不同的

程序能够访问不同的资源，能够让大家共享整个的这个计算机系统资源，同时能够让整个

计算机系统的效率资源利用率有一个很大的保障。可以用下图来概括这两个观点：

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