前言
这次总结主要是操作系统方面,包括操作系统概述和结构。
操作系统
- 计算机系统包括四部分:硬件,操作系统,应用程序,用户
操作系统概念
- 从计算机系统组成观点:操作系统是系统软件
- 从用户观点:操作系统是用户与计算机硬件之间接口,提供命令级接口(键盘或鼠标)与程序级接口(system calls)
- 从系统观点:操作系统是计算机系统资源的管理者
- 从软件分层、扩充机器的观点:操作系统是扩充裸机的第一层系统软件
- 操作系统是一组有效控制和管理计算机各种硬件和软件资源,合理的组织计 算机的工作流程 ,以及方便用户的程序的集合。
硬件引起中断(interrupt),软件引发异常(exception和陷入trap)
特权指令与非特权指令
- 特权指令:不允许用户程序中直接使用的指令。例如:I/O指令、设置时钟、 置控制寄存器,关中断等指令都是特权指令。
- 非特权指令:用户程序中所使用的指令。
用户模式与内核模式
- 用户模式(User mode,用户态):执行用户程序时
只可以访问属于它的存储空间和普通寄存器,只能执行普通指令,使用用户栈 - 内核模式(kernel mode or monitor mode or system mode or supervisor mode or privileged mode管态、核心态、系统态、特权模式)执行操作系统程序时
能够访问所有系统资源,执行特权指令,运行的是操作系统内核程序,使用内核栈
- 用户模式(User mode,用户态):执行用户程序时
- linux系统是一个 multi-user time-sharing system
- 微内核(Microkernel)比宏内核(Monolithic Kernels Structure)相比,使得系统更加安全可靠,但效率降低。
- 批处理的缺点:缺乏交互
- 启动后第一个运行的程序:bootstrap program
- system call是os给用户程序提供的接口