操作系统基本概念

一、单道批处理系统

管理员事先将作业存入磁盘形成作业队列;

操作系统同依次处理作业队列中的每一个作业:装入内存->处理->撤出

串行处理,等到作业完成后通知用户。

当外部设备工作时,CPU停止工作,降低了CPU的利用率。

二、多道批处理系统

在内存中存放多道作业,当正在处理的作业因为某种原因放弃CPU的使用权时,调入另外的作业占有并使用CPU,提高CPU的利用率。

作业可以并行处理。

会使作业的运行时间和过程不确定。

三、中断技术

CPU在接收到外部信号时,停止当前正在进行的工作,转而去处理外部作业,等待执行完毕后,再回到之前的中断处继续执行原来的程序。

  强迫性中断:程序没有预期该中断的发生。

  自愿中断:程序有预期的中断。

还可以分为外中断,内中断;不可屏蔽中断,可屏蔽中断.

断点:中断发生时本该执行的下一条程序。

现场:被中断程序在寄存器中的数据

整个过程:发现中断, 保护断点和现场,进入中断服务程序的入口地址,执行中断程序,结束后回复现场和断点,中断返回。 

四、通道技术

专门处理外设与内存之间的数据传输的梳理机。

五、分时技术

主机以很短的“时间片”为单位,把CPU轮流分配给每个终端使用,直到作业全部运行完。

六、分时系统

多个用户可以同时使用同一台计算机,类似于一台服务器,多个终端,每个用户都可以认为自己独占资源,服务器也可以及时响应用户请求。

七、实时操作系统

对作业的完成时间有限制

硬实时操作系统:对时限要求严格,军工系统。

软实时操作系统:对时限要求宽松,流媒体。

八、嵌入式系统

软硬件可裁剪,软硬件一体化的系统。

九、网络操作系统

普通操作系统+网络通信+网络服务 

十、CPU的态(mode)

1.核态。

  能够访问所有资源和执行所有指令;管理程序和OS内核。

2.用户态。

  仅能使用一部分资源,操作权限所限制。

3.管态。

  介于用户态和核态之间。

不同的mode之间可以相互转换,比如中断响应,会从用户态转向核态。

硬件是按照mode来区分CPU的状态;而OS则是按照进程来区分CPU的状态。

十一、、存储器

1.分类

  读写方式:RAM,ROM

  存储单元:半导体存储器,磁盘存储器,光存储器;

  按与CPU的联系:主存(直接与CPU交换信息),辅存

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