操作系统原理基础
操作系统是计算机系统中最基础的软件,其他所有软件都依赖于它的支持。它是计算机硬件和用户之间的接口,管理计算机的软硬件资源。
操作系统的作用和地位:
* 作为用户操作计算机的接口
* 配置在计算机硬件上的最基础的软件
* 管理计算机的软硬件资源
* 是其他软件和硬件之间的接口
操作系统的发展历史:
* 第一代计算机:手工操作
* 第二代计算机:操作系统产生
* 第三代计算机:操作系统形成和完善
* 第四代计算机:操作系统的进一步发展
操作系统的目标:
* 方便性:易于使用
* 有效性:组织和管理计算机的软硬件资源
* 可扩充性:便于增加新的功能模块和修改老的功能模块
* 开放性:易于实现应用程序的可移植性和互操作性
Linux中的虚拟地址与虚拟地址空间:
* 在装入时解决外部地址调用问题
* 多个相关进程间协调相互间的运行次序,保证Windows的进程/线程信息
Linux操作系统的结构:
* 处理用户程序的I/O设备申请并完成其请求
* 在程序编译时将各个目标模块用到的外部进程是一个描述程序执行时动态特征的概比
* 采用O(1)调度算法,实时性较高
* 管理I/O设备,以提高CPU和I/O设备的利用率
进程和线程:
* 进程是一个描述程序执行时动态特征的概念
* 线程是进程中的一个实体,一个进程可以有多个线程
* 为什么引入进程?提高CPU的利用率,让多个进程共享CPU
进程调度:
* 进程调度的任务就是按照调度策略合理地为各个进程分配处理机,提高CPU利用率
* 2.6内核采用了O(1)调度算法,实时性较旧内核有较大提高
* 支持可抢占式调度(preemptible_schedule)
进程间通信:
* 管道和命名管道(FIFO)
* 信号量
* 消息队列
* 共享内存
* 套接字
进程同步:
* 多个相关进程间协调相互间的运行次序,保证程序的正确执行
* 对于一些只充许独占访问的资源进行保护,保证资源得到正确使用
存储管理:
* 存储管理是指存储器资源的管理
* 存储分配和回收
* 地址变换动态链接重定位地址映射
* 存储共享和保护
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