finish OS—1

408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_2_发展与分类.md

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    分时操作系统的多种实现方式：
 
    + 简单分时操作系统：内存只驻留一道作业，其他作业都在外存上。
+   + 具有“前台”“后台”的分时操作系统：把作业划分为“前台”和“后台”两类。“前台”存放按时间片调入/调出的作业流，后台存放批处理作业。
+   + 多道分时操作系统：内存同时装入多道作业，系统把所有具备运行条件的作业排成一个队列，使它们一次轮流获得一个时间片运行。
 
-3. 实时操作系统
+   分时操作系统具有以下特征：
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+   + 多路性：支持多用户同时使用计算机
+   + 交互性：用户采用联机方式同程序进行交互
+   + 独占性：采用**时间片轮转法**执行用户程序，使用户感觉自己在独占计算机。
+   + 及时性：系统能在较短时间内响应用户请求。
+
+3. 实时操作系统
+
+   实时的含义是指计算机对于外来信息能以足够快的速度进行处理，并在**被控制对象允许的时间范围**内作出快速反应。实时操作系统对响应时间的要求比分时操作系统更高，一般要求毫秒级甚至微妙级的响应时间。
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+   实时操作系统主要分为两类：
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+   + 实时控制系统：指以计算机为中心的生产过程控制系统，又被称为计算机控制系统。如工场生产流水线的控制系统。
+   + 实时信息处理系统：根据系统提出的问题对信息进行检索和处理，并在很短时间内对用户作出正确的响应。如机票订购系统、情报检索系统等。
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+   实时操作系统的主要特点是提供及时响应和高可靠性。
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+4. 其他操作系统：
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+   1. 嵌入式操作系统
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+      运行在嵌入式设备中，对设备各部件进行同一协调、调度和控制。常见于各种电器。
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+   2. 集群系统
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+      将两个或多个独立系统耦合起来，共同完成一项任务。常用户提供高可用性，非关键节点失效，不影响整个系统运行。
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+   3. 网络操作系统
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+      通过通信设施将物理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互相连接起来，实现信息交换、资源共享、可互操作和协作处理的系统。
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+   4. 分布式操作系统
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+      指多个分散的处理单元经互联网连接而成的系统，其中每个处理单元既具有高度自治性，又相互协同，能在系统范围内实现资源管理，动态分配任务。还能并行地运行分布式程序。
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+      其主要特征是：
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+      + 统一性：吉他是一个统一的操作系统。
+      + 共享性：分布式操作系统中的所有资源都是共享的。
+      + 透明性：用户并不知道分布式操作系统是运行在多台计算机上的。
+      + 自治性：及分布式操作系统中的多个主机都处于平等的地位。

408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_3_运行环境.md

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 # 操作系统的运行环境
 
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+## 1、核心态与用户态
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+为了避免操作系统及其关键数据如pcb的受到用户程序有意或无意的破坏。通常将处理器分为两种：
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++ **核心态**：又称**管态**、**系统态**，是操作系统管理程序执行时机器所处的状态，它具有较高的特权，能执行包括特权指令的一切指令，能访问所有寄存器和存储区。
++ 用户态。有乘务台。是用户程序执行时机器所处的状态，是具有较低特权的执行状态，它只能执行规定的指令，只能访问指定的寄存器和存储区。
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+**特权指令**：只能由操作系统内核使用，不允许用户直接使用的命令。如： I/O 指令、设置中断屏蔽指令、清内存指令、存储保护指令和设置时钟指令。
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+**系统内核**：由一些与硬件关系较为紧密的模块（如时钟管理，中断处理，设备驱动等）以及运行频率较高的程序（如进程管理，存储器管理，设备管理等）构成了系统的基本内核。
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+内核的指令主要运行在**核心态**，主要有四类：
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+1. 时钟管理
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+   时钟是计算机的各个部件中最关键的设备。不仅可以向用户提供标准的系统时间，另外通过时钟中断的管理，可以实现进程的切换，如时间片轮转调度。
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+2. 中断机制
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+   中断机制中只有一小部分属于内核，负责保护和恢复中断现场信息，转移控制权到相关的处理程序。
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+3. 原语
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+   主要是一些关闭中断的公用小程序，主要有以下特点：
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+   + 处于操作系统最底层，是最接近硬件的部分。
+   + 程序运行具有**原子性**，操作只能一气呵成。
+   + 程序运行时间较短，调用频繁。
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+4. 系统控制的数据结构及处理
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+   操作系统中需要一些用来登记状态信息的数据结构。如作业控制块，进程控制块，设备控制块，各类链表，消息队列，缓冲器，空闲登记区，内存分配表等。
+
+## 2、中断与异常
+
+**中断**，也称**外中断**，是系统正常功能的一部分。例如，因进程调度使系统停止当前运行的进程，或者因缺少所需资源而中断当前进程。
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+**异常**，也称为类中断。是由错误引起的，如文件损坏，进程越界的。
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+**异常通常会引起中断，而中断未必是由异常引起的**。
+
+## 3、系统调用
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+系统调用会把应用程序的请求传给内核，通过**陷入(trap)指令**将**用户态转变为内核态**， 然后相应的内核函数会完成所需的处理，并将处理结果返回给应用程序。
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+![](https://picbed.kimyang.cn/202108080659314.png)
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408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_4_体系结构.md

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 # 操作系统的体系结构
 
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+## 1、模块组合结构
+
+把操作系统看作一个整体，由若干个功能模块按一定的结构方式组成，协同完成整个系统的功能。
+
++ 优点：结构紧密，接口简单直接，系统效率相对较高。
++ 缺点：不容易把握好各模块的独立性，会导致系统结构不清晰。可扩展性较差，可适应性较差。
+
+## 2、层次结构
+
+将操作系统的所有功能模块，按调用次序排列成若干层，使得功能模块之间只存在单向调用和单向依赖。
+
++ 优点：模块间的组织和依赖关系清晰明了，上层功能是建立在下层功能基础之上。系统的可读性，可适应性以及可靠性都得到了增强，便于修改和扩充。
++ 缺点。考虑系统各个功能模块的层次问题较为费时费力。
+
+## 3、 微内核结构
+
+在操作系统内核中只留下一些最基本的功能，而将其他服务尽可能的从内核中分离出去，用若干个运行在用户态的进程来实现，形成所谓的“客户/服务器”模式，即  C/S 模式。
+
++ 优点：各服务进程相互独立，可靠性好。更加灵活，方便增删服务功能。便于维护，适合分布式处理的计算环境。
++ 缺点：所有服务进程都要通过微内核互相通信，效率不高。
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408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/README.md

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 # 第一章 绪论
 
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+本章知识点多以选择题形式考察，记忆性内容较为多，计算性内容较少。且本章内容主要为全书知识点的一个概述。许多知识在后面会更深入学习，所以看不明白的内容可以先跳过，或者直接点击后面相关的知识点。进一步学习。
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