【操作系统】基础知识

系统概述

操作系统

概念

  • 负责管理协调硬件软件等计算机资源的工作

  • 为上层用户,应用程序提供简单易用的服务

  • 是一种系统软件

    • 是最接近硬件的软件

位置

  • 电脑运行起来,OS最终是在RAM上

功能和目标

  • 资源的管理者

    • 处理机管理
    • 存储器管理
    • 文件管理
    • 设备管理
  • 向上层提供服务(封装思想)

    • 给普通用户

      • GUI用户图形界面

      • 命令接口

        • 联机命令接口

          • 用户说一句系统做一句
        • 脱机命令接口

          • 用户说一堆系统做一堆
    • 给程序员

      • 程序接口

        • 系统调用(广义指令)
  • 对硬件机器的扩展

    • 扩充机器
    • 是最接近硬件的一层软件

操作系统的特征

并发

  • 并发:宏观上同时发生,微观上交替发生

  • 并行:同一时刻发生

  • 操作系统伴随着多道程序技术出现的,所以操作系统和程序并发一起诞生

  • 单核CPU

    • 同一时刻只能一个程序执行
  • 多核CPU

    • 同一时刻多个程序并行执行

共享

  • 资源共享方式

    • 互斥共享

      • 宏观上一段时间内只允许一个进程访问该资源
    • 同时共享(分时共享)

      • 宏观上允许一个时间段内多个进程访问,微观上交替访问

虚拟

  • 把物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物

  • 空分复用

    • 内存和外存之间,虚拟存储技术
  • 时分复用

    • 虚拟处理机,并发

异步

  • 由于并发,进程不是一贯到底,而是走走停停,以不可知的速度往前推进,这就是异步性
  • 要有并发性才有异步性

操作系统的发展和分类

手工操作阶段

  • 用户独占主机
  • 缺点:人机速度矛盾
  • 纸带机进行读写

批处理阶段

  • 单道批处理系统(引入脱机输入输出技术)

    • 依旧是一个完成再一个,串行
    • 优点:缓解人机速度矛盾
    • 缺点:资源利用率依然很低,内存中仅能有一道程序运行
    • 外围机+磁带完成输入输出
  • 多道批处理系统(操作系统开始出现)

    • 像流水线一样,可以并发了
    • 优点:多道程序并发执行,资源利用率高
    • 缺点:不提供人机交互功能,无法调试,输入参数,用户提交作业之后只能等待计算机处理完成

分时操作系统

  • 优点:提供人机交互功能,以时间片为单位轮流为各个用户/作业服务
  • 缺点:不能优先处理紧急任务,对每个作业和用户都是完全公平

实时操作系统

  • 硬实时系统

    • 必须在绝对严格的规定时间内完成处理
    • 导弹控制系统,自动驾驶系统
  • 软实时系统

    • 能接受偶尔违反时间规定
    • 12306余票
  • 优点:能优先处理紧急任务

网络操作系统

分布式操作系统

个人计算机操作系统

全部评论
好些我之前都不太清楚的
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发布于 2022-08-31 10:34 陕西

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原来已经一年了,因为没有加任何实验室没有学长学姐带,再一次偶然的机会下刷到我们学校的牛肉哥,和他聊天之后发现他也没加实验室能进大厂,我就燃起了希望,去年大概 4 月份找好路线 零基础 开始学 5 月背八股和开始刷算法很难受 7-8 月焦虑躯体化害怕找不到实习 9 月找到一家像样的小厂去实习了 4 个月大三上期末考试结束之后 1 月份回来边实习边准备工作压力很大 当时只有字节、百度、商汤的面试,字节三面挂了,百度 oc,商汤 二面挂(差评 无效面试),之后来深圳百度实习之后还是觉得不甘心一直没把算法和八股扔下一直在准备,百度实习的时候 mt 交给我一个特别重要的工作数据库迁移(特别感谢 mt ,这个需求学到了很多东西处理了一堆线上问题),本来看着暑期他们面试都很困难,然后听说百度要涨实习薪资(然而 5 月并没有涨),就想着留在百度吧也懒得面试了,4 月 20 多的时候字节 hr 打电话约面问我要不要尝试一下询问了 1 月份三面为啥会挂有没有学习 ai 知识(因为字节这边后端岗位偏 ai),我来到百度之后全面拥抱 AI 也认识了我的好兄弟 X 哥,他在百度 XX 部门 Agent 实习,他属于是我 Agent 的启蒙老师,来百度之后一直在了解 AI 这一块,我就接受了字节的面试,一面的时候 20 分钟实习拷打然后突然说 30 分钟代码考核我心就凉了以为是 kpi,算法题是手撕高并发安全下的令牌桶限流器,我写了整整 80 多行代码最后也写出来了,但是从来没看到过出这种题能 oc 的我也就不管了,后边面试也是很顺利但是流程有点长可能一直在横向吧总结结果是好的!!!感谢这一年努力的自己和遇到的各位互联网大佬分享的知识!!!ps 图二纯感慨 (觉得🍬请不要喷我)欢迎大家一起交流学习呀!!!!
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