【一】操作系统概述

妖狐艹你老母 2023-09-27 10:54 201阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  01 操作系统的概念
 *  02 操作系统的功能和目标
 *  03 操作系统的特征
 *  04 操作系统的发展和分类
 *  05 操作系统的运行机制
 *   *  （一）运行机制
     *  （二）操作系统内核
     *  （三）操作系统的体系结构
 *  06 中断和异常
 *  07 系统调用
 *  08 操作系统的体系结构
 *  Δ 本章总结

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*  操作系统的概念（定义）：什么是操作系统；
 *  功能和目标：操作系统能做些什么；

# 01 操作系统的概念 #

![在这里插入图片描述][3126fd29b4d1423390959796cce3b7f7.png]

*  **操作系统（Operating System，OS）**：是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件的资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配；以提供给用户和其他软件方便的接口和环境；它是计算机系统中最基本的系统软件。

![在这里插入图片描述][89b80c12dc254da68aec787639c1ccb8.png]

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# 02 操作系统的功能和目标 #

1.  作为系统资源的管理者；
2.  向上层提供方便易用的服务；
3.  作为最接近硬件的层次；

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![在这里插入图片描述][e2d49bb4bafc428c88d73b85f58ff0d5.png]

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# 03 操作系统的特征 #

![在这里插入图片描述][4687688322b146019632f3eb28fca12a.png]

*  **并发**：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的，但微观上是交替发生的。  
    **并行**：指两个或多个事件在同一时刻同时发生。
 *  **共享**：即资源共享，是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
 *  **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。物理实体（前者）是实际存在的，而逻辑上对应物（后者）是用户感受到的。
 *  **异步**：是指，在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源有限，进程的执行不是一贯到底的，而是走走停停，以不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。

![在这里插入图片描述][ca79d0c762a44897a6ee96ee448a0bfb.png]  
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![在这里插入图片描述][02809c167ca74f2e9c6eea607fed2296.png]

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# 04 操作系统的发展和分类 #

![在这里插入图片描述][14e1179ed6a84aa88fab36e3cdbf1056.png]  
**1. 手工操作阶段**  
![在这里插入图片描述][c8448429a93748c88be03bb85ecd0f32.png]  
**2.批处理阶段**  
![在这里插入图片描述][6d2972d9abec4490aaca786b61917bbc.png]  
![在这里插入图片描述][397c05ea03004daca198ed7caf61f9fe.png]  
**3. 分时操作系统**  
![在这里插入图片描述][cc888616b8254b4e84c465c2533262b4.png]  
**4. 实时操作系统**  
![在这里插入图片描述][5e9c4f3a830b4ef99f9922a2c519120c.png]  
5. 其他操作系统  
![在这里插入图片描述][e7618bbd893b42daac43c7effb827684.png]

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![在这里插入图片描述][facad48204c94850a05a71f490846a43.png]

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# 05 操作系统的运行机制 #

![在这里插入图片描述][6dab40cbdac446109138c22f206eb709.png]

## （一）运行机制 ##

![在这里插入图片描述][87750278614543c98df5e4b3b588d06d.png]

*  **应用程序 VS 内核程序**

![在这里插入图片描述][ed19d23b5fe44667a4b1f100c907c21c.png]

*  **特权指令 VS 非特权指令**

![在这里插入图片描述][419066c3802448b58746eab4cc048dd5.png]

*  **内核态 VS 用户态**

![在这里插入图片描述][81817039a7a1452d8e41adfe613f5875.png]  
![在这里插入图片描述][8bd274dbc973458391fbdef7298413ca.png]

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![在这里插入图片描述][b0cc98d93c4945d390200e03e0ea0ef9.png]  
![在这里插入图片描述][e949ece557cf4ec7b8ef9e2aa222eb41.png]

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## （二）操作系统内核 ##

![在这里插入图片描述][f70964f5f7cc40dc9b23e19bb45112b7.png]  
![在这里插入图片描述][6e0547281b474e8698d7aecfd1e5283f.png]

## （三）操作系统的体系结构 ##

![在这里插入图片描述][d0de613e7e8d449eae23f46df2c748b3.png]  
![在这里插入图片描述][9bc5ada641cc4469bff7ee39ff9ce62e.png]

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![在这里插入图片描述][f8082e9efef446199178eb1d3273d6eb.png]

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# 06 中断和异常 #

![在这里插入图片描述][f1c25a53454c464cb7c15f6770353485.png]

*  **中断**：中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。  
    ![在这里插入图片描述][220d5f8b45954bca9cdb7de9f26a6e40.png]  
    ![在这里插入图片描述][c7a997b55f584f0e92878c800c995cd4.png]
 *  内中断：  
    ![在这里插入图片描述][6640388cdad5447b9dde5c1f7935a07f.png]

![在这里插入图片描述][72fade6e4cd444079c4b0935110c457a.png]

*  外中断：

![在这里插入图片描述][76b0add0a4aa48cfa3bb73b3a943325c.png]

![在这里插入图片描述][0b949a72024945ac967ee403ce2cb845.png]  
![在这里插入图片描述][accbb1b27c74476b9ff8b211219cdfad.png]

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![在这里插入图片描述][ea11ff00a2b34de0a768067c16780552.png]

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# 07 系统调用 #

![在这里插入图片描述][d947506b6276446eb140586b384c964d.png]

![在这里插入图片描述][d654e796404740a2b79a3d05f5726a69.png]

![在这里插入图片描述][d4a80dcf057b4f1ba09bd916ab3f3472.png]

![在这里插入图片描述][577adfa75e00448aaa6dd248eb29d5ab.png]

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![在这里插入图片描述][1b4f91c3d73f41a697671e677eb80d51.png]

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![在这里插入图片描述][83a4372256d348c395bfd565ae2a919a.png]

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# 08 操作系统的体系结构 #

![在这里插入图片描述][852568453bc34dd497812a4767e9f48e.png]

![在这里插入图片描述][16a6ad1e55fb436ca54d40fa4f0763cb.png]

![在这里插入图片描述][f2aba5a49cf34be6b12cc9daa8504ead.png]

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![在这里插入图片描述][4bd8facc4f8c4c008bf14a5369f1ba35.png]

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# Δ 本章总结 #

![在这里插入图片描述][db985689cf8e47ebbc59da38071589b0.png]

> 学习内容来自 王道考研-计算机操作系统

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