计算机操作系统(第三版)(汤小丹 梁红兵 哲凤屏 汤子瀛编著)讲义.ppt

操作系统
汤小丹梁红兵哲凤屏汤子瀛编著
第0章操作系统的背景介绍
一. 计算机整体结构图:
(1)在体系结构中,
[1]编译还与逻辑和数学密切相关。
[2]硬件还与电子学和物理密切相关。搞硬件有三种方式:设计芯片,单片机/微机控制,大型计算机的体系结构(适合学计算机的人搞) 。
[3]搞计算机主要是搞软件,最能反映软件实质的课程为操作系统。
(2)应用软件包括:数据库管理系统,人工智能,静态的图形生成,动态的图形生成,图像处理,模式识别,数学类软件,*信号处理,*自动控制。.
(3)二次开发软件包括:管理信息系统,地理信息系统,企业资源管理,电子商务。它们都建立在数据库管理系统的平台之上,它们都是对具体的数据库进行具体的而非通用的学****插入、删除、修改)记录(表格)以及查询记录,程序无法通用,这就相当于用户在具体地使用一种应用软件。严格意义上说,根本没有二次软件开发。
二. 如何学好操作系统:
(1)书上讲的知识点具体指的是什么样的程序,与具体实际相结合。
(2)要带有好奇心。
(3)抓住书上的要点,抓住中心思想,围绕书上各章节的标题把有关的知识点串连在一起,反复琢磨和推敲书上的要点。
三. 操作系统的实质(操作系统(OS)与一个单位(或公司)管理的比较):
CPU——领导,内存——办公桌,外设i——职员i……
(1)一个应用软件(模块)相当于领导要处理的一件事务,领导自己能够处理的事务相当于普通软件(模块),领导自己单独无法处理的事务相当于专用软件(模块),它用于直接管理外设,需由CPU和对应的外设共同处理。CPU通过交叠式并发执行多个软件(模块)(进程),把多个软件(模块)(尤其是把多个外设)并发地动态地捆绑起来,这与领导通过交叠地并发执行多个事务把职员动态地并发地捆绑起来类似,即CPU对外设的管理方式与领导对职员的管理方式类似。
(2)中断和中断处理程序是硬件和软件之间的交接之处(接口),中断属硬件,中断处理程序属软件,属操作系统一部分。它的完整意义是机器内部(公司内部)异常情况的处理,如发生3÷0时就向CPU发一中断。
(3)让计算机动起来(内存管理)的实现方式如下:
通过call语句或中断,调用一个软件(模块)进入内存(主机),让计算机动起来,可用如下3种方法:
((1)).封闭式算法:利用call语句调用,它采用模块调度的方式,即正在执行的软件(模块),通过call语句调度程序中预先指定的另一个软件(模块)执行。执行call语句需对调用模块(进程)保护现场(中间运行状态(主要是一些寄存器的值)), 执行return语句需对调用模块(进程)恢复现场,各个软件模块的现场形成一个栈式结构,在内存中需要对记录各个软件模块的中间运行状态的这个数据结构加以管理()。
((2)). 交互式算法:利用call语句调用,它采用用户通过交互方式(I/O语句)随时启动一个应用软件执行。应用软件模块名不是程序中预先指定,而是用户交互方式临时指定(半确定)。最后应用软件模块的执行也需call语句调用。
((3)).向CPU临时发中断:执行哪个软件模块预先完全不确定。被中断的刚才正在执行的软件模块也需保护现场,中断几次也会形成一个多层保护现场的栈式结构。对该栈式结构的信息如何管理移到硬件课程中讲述。