diff --git a/408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_1_基本概念.md b/408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_1_基本概念.md index be71724..df37ac9 100644 --- a/408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_1_基本概念.md +++ b/408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_1_基本概念.md @@ -1 +1,102 @@ # 操作系统的基本概念 + +## 1、冯诺依曼模型 + +![](https://picbed.kimyang.cn/202108071625220.jpg) + +以存储器为核心,由运算器、存储器、控制器组成主机部分,输入/输出设备为外设部分。 + +## 2、计算机系统 + +![](https://picbed.kimyang.cn/202108071631100.png) + +![](https://picbed.kimyang.cn/202108071631443.png) + +操作系统是计算机硬件之上的第一层软件,是对硬件功能的首次扩充,引入操作系统的目的是: + +1. 提供一个用户与计算机硬件之间的接口,提升易用性。 +2. 控制和管理计算机系统之中的各种硬件和软件资源,提升资源利用率。 +3. 合理调整计算机系统的工作流程,提升系统性能。 + +## 3、操作系统 + ++ 作业:用户在一次解题或一个事务处理过程中,要求计算机系统所做工作的集合,包括用户程序所需数据及命令等。 + +### 3.1、操作系统的特征 + +1. 并发性 + + 并发性指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。(宏观同时发生,微观交替执行) + + 注意与并行性区分,并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生(宏观微观都是同时发生); + +2. 共享性 + + 共享性指系统中的软硬件资源不再为某个程序所独占,而是供多个程序共同使用。 + + **并发和共享是操作系统的两个最基本的特征**,两者互为存在条件: + + * 资源的共享是以系统的并发执行能力为条件的,没有并发就没有资源共享问题。 + * 若系统不能对资源共享进行有效管理,也会影响到系统的并发执行能力。 + + 资源共享方式分为两种: + + 互斥共享:同一时刻只能供一个作业使用,如:打印机 + + + 同时访问:同一时刻可以供多个作业同时访问,如:磁盘。 + + 这里的同时指宏观上的同时,在微观上可能还是交替访问。 + +3. 虚拟性 + + 虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。如:多道程序设计技术、虚拟存储器、虚拟设备等 + +4. 异步性 + + 只会发生在多道程序环境中,由于资源等因素的限制,程序是以“走走停停”的方式运行的,每个程序执行时间和多个程序之间的执行顺序都是不可预测的。 + +### 3.2、操作系统的主要功能和提供的服务 + +操作系统的五大基本功能: + +1. 处理器管理 + + 主要任务是对处理器的分配和运行实施有效的管理。在多道程序环境下,对处理器的分配和运行是以**进程**为基本单位的,所以处理器管理即**进程管理**,其主要功能如下: + + + 进程控制:负责进程的创建、撤销、一级状态转换 + + 进程同步:对并发执行的进程进行协调 + + 进程通信:负责进程间的信息交换 + + 进程调度:按特定算进行处理器分配 + +2. 存储器管理 + + 主要任务是对**内存**进行分配、保护和扩充,其主要功能如下: + + + 内存分配:按特定策略为各个程序分配内存。 + + 内存保护:保证各程序在自己的内存区域内运行而不互相干扰。 + + 内存扩充:借助虚拟存储技术扩充内存以允许大型程序可以运行。 + +3. 文件管理 + + 主要任务是支持文件存储、检索和修改等操作,解决文件共享、加密和保护问题,其主要功能如下: + + + 文件存储空间管理:负责对文件存储空间进行管理,包括存储空间的分配与回收等。 + + 目录管理:提供按名存取的功能。 + + 文件操作管理:负责文件数据的读写。 + + 文件保护 + +4. 设备管理 + + 主要任务是对计算机系统内的说所有设备实施有效管理。其主要功能如下: + + + 设备分配 + + 设备传输控制 + + 设备独立性:即用户程序中的设备与实际物理设备无关 + +5. 用户接口 + + + 命令接口 + + 联机命令接口(交互式命令接口):适用于**分时或实时操作系统**,人在终端一条条命令输入执行。 + + 脱机命令接口(批处理命令接口):适用于**批处理操作系统**,直接丢一个 bash 文件执行。 + + 程序接口(系统调用):供用户程序和其他系统程序调用的一组命令。 + + 图形接口(图形界面):就是大家目前常用的窗口,它是**联机命令窗口**的图形化 + diff --git a/408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_2_发展与分类.md b/408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_2_发展与分类.md index f93eb79..f62c958 100644 --- a/408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_2_发展与分类.md +++ b/408Notes/OperatingSystem/OS_1_绪论/OS_1_2_发展与分类.md @@ -1,3 +1,60 @@ # 操作系统的发展与分类 -一片荒芜,期待你贡献出你的笔记~ 🥰 +## 1、操作系统的形成和发展 + +操作系统经历如下三个发展阶段:无操作系统阶段(手工操作与脱机输入/输出)、单道批处理系统和多道批处理系统: + +1. 无操作系统阶段 + 在第一代计算机时期,构成计算机的主要元器件是电子管,人们采用**手工操作方式**操作计算机:先将程序纸带或卡片装入输入机。然后启动输入机把程序和数据送入计算机,接着通过控制台开关启动程序运行,当程序运行完毕后,由用户取走纸带和结果。 + + 后来引入了脱机输入/输出技术,解决了CPU与I/O设备之间速度不匹配的矛盾,减少了cpu的空闲等待时间,提高了I/O速度。 + + 若输入/输出操作在主机控制下进行,则称为联机输入/输出。 + +2. 单道批处理系统 + + 通常是把一批作业以脱机输入/输出方式输入到磁带上并在系统中配置监督程序,其可以管理作业的运行,负责装入和运行各种系统程序来完成作业的自动过渡。 + + ![](https://picbed.kimyang.cn/202108071742053.jpeg) + + 单道批处理系统主要特点: + + + 自动性:监督程序可以完成作业的自动过渡。 + + 顺序性:各作业的完成顺序与它们进入内存的顺序完全相同。 + + 单道性:内存仅有一道作业在运行。 + +3. 多道批处理系统 + + 在单道批处理系统的基础上,引入多道程序设计技术。由此形成了多道批处理系统。 + + 多道程序设计技术是将一个以上作业存放在主存当中,并同时处于运行状态,这些作业共享处理器,外设以及其他资源。 + + + + 在**单处理器**的计算机系统中,多道批处理系统主要特点: + + + 多道:内存中同时存放多道相互独立的程序 + + 宏观上并行:在内存中的多道程序都处于运行状态。 + + 微观上串行:实际上内存中的多道程序轮流占用CPU,交替执行。 + +## 2、操作系统的分类 + +操作系统有三种基本类型,即批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。随着计算机体系结构的发展,其他多种操作类型应运而生,比如嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 + +1. 批处理操作系统 + + 批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统,大致内容和前面一致。前面只说了单处理器下的多道批处理系统的特点,现在总结多道批处理系统本身的特点: + + + 用户脱机使用计算机 + + 成批处理 + + 多道程序运行 + +2. 分时操作系统 + + 在分时操作系统中,人们以**联机方式**使用计算机,所谓分时技术就是把处理器的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮流把处理器分配给各联机作业使用。 + + 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。 + +3. 实时操作系统 diff --git a/package.json b/package.json index 3f5127f..ba967a1 100644 --- a/package.json +++ b/package.json @@ -11,10 +11,11 @@ "vuepress": "^1.5.3" }, "dependencies": { - "vue-router": "^3.4.5", "@vssue/api-github-v4": "^1.4.0", - "axios":"^0.21.1", "@vssue/vuepress-plugin-vssue": "^1.4.6", - "@vuepress/theme-default": "^1.5.3" + "@vuepress-reco/vuepress-plugin-bulletin-popover": "^1.6.0", + "@vuepress/theme-default": "^1.5.3", + "axios": "^0.21.1", + "vue-router": "^3.4.5" } } diff --git a/yarn.lock b/yarn.lock index 7b9cb59..2909c17 100644 --- a/yarn.lock +++ b/yarn.lock @@ -1060,6 +1060,11 @@ optionalDependencies: prettier "^1.18.2" +"@vuepress-reco/vuepress-plugin-bulletin-popover@^1.6.0": + version "1.6.0" + resolved "https://registry.yarnpkg.com/@vuepress-reco/vuepress-plugin-bulletin-popover/-/vuepress-plugin-bulletin-popover-1.6.0.tgz#f11a229db172ad931996f325fefd0bc6335e474a" + integrity sha512-vMCzvDDXMlzQDADqCwitQetjD0NiQ2skOJ+xXSZWJj/n1Mj4q+eMLDXgFOZ1z6xiNWrDO7CBXGcJIp8kRfAS5g== + "@vuepress/core@1.7.1": version "1.7.1" resolved "https://registry.yarnpkg.com/@vuepress/core/-/core-1.7.1.tgz#e92faad0e9445fdd775f8e0d65e927bc35e80571"