1. 计算机软硬件系统

  • 冯诺伊曼结构

    • 以运算单元为核心,控制流由指令流产生
    • 程序和数据存储在主存中
    • 主存是按地址访问,线性编址
    • 指令由操作码和地址码组成
    • 数据以二进制编码
  • 其他:参考《重学计算机-计算机组成原理》

2. 计算机操作系统的发展

  • 概述:任何一台机器都有其操作平台和操作系统

    • 洗衣机:开关表示、按钮控制、亮灯显示
  • 演进过程
    • 手工操作:手动调动地址和数据按钮录入内存,然后点运行
    • 引进装入程序:用卡片和纸带,通过ROM上的装入程序载入内存
      • 汇编语言:对指令提供了助记符号
      • 高级语言:面向问题
    • 简单批处理系统:编写作业控制程序,缩短手工操作的时间
    • 多道批处理系统:排队执行作业,不能同时,也不能和计算机交互
    • 分时系统、实时系统:进程间切换,引入中断机制
    • 通用操作系统:同时具备以上功能

3. 不同视角下的操作系统

  • 资源管理的角度

    • 资源:硬件资源(处理器、内存、外设),软件资源(数据、程序)
    • 例子:驱动程序
    • 共享:资源独占、并发共享
    • 分配:静态、动态、抢占
  • 程序控制的角度:进程
  • 操作方式的角度:脱机、联机
  • 人机交互的角度:行命令、全屏幕控制、窗口界面、虚拟现实
  • 程序接口的角度:系统调用(陷入机制)
  • 系统结构的角度
    • OS构件:内核、进程、线程、管程
    • 设计概念:模块化、层次化、虚拟化

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