操作系统简单学习笔记

操作系统

part1

管理硬件
管理软件
1. 安装
2. 运行
注：不负责编译

part2

计算机整体是一个电子线路设备，传递的是电压信号（机器码）。

由汇编和硬件进行交互。编写软件管理汇编和硬件交互为驱动。
一般操作系统是由汇编加C写的。
操作系统调用的方法一般来说为基本的汇编方法，再进行复杂结合。
由C进行一部分汇编的整合，为系统内核（例如：unix，windows）。
建立在基本系统内核上进行第二层封装内核（例如：redhat，centos）。
一般来说高级语言要进行对于基本语言的映射转换，才能被操作系统识别。
一般来说编译之后，是和最基本系统内核进行交互的，与其分支版本无关。
每一个独立的元器件，内部都有一个小型处理器（非中央处理器）。

part3

计算机基本功能

存储
1. 对数据进行存储，以磁的形式进行存储，（磁的特性，在良好条件下，可以维持很久。）
2. 增删改查，即加磁，消磁，转换磁场方向等。
3. 零件内部之间靠信号传输（电压），【未来可能是光信号传输，未来发展方向】。
  
  磁：
  1. 0101二进制机器码，对于存储介质上的磁颗粒，有N/S区分0/1。0/1对应的即相应磁颗粒。对于磁颗粒，看其对外的磁场方向。（磁场在加强电压下会瞬间改变）。磁颗粒一般存于磁盘上的盘片上。使用磁头读取磁颗粒，磁头有磁场，磁头和磁颗粒切割磁场根据产生的电压电流判断是0还是1。（磁颗粒上一般有保护膜，磁颗粒一般都是一组）。
  磁盘：
  1. 磁道和磁道之间间距比较小。
  2. 磁头先找到第一个数据需要到达的磁道（定位），再进行调整。
  3. 机械操作每一次能达到数ms。
4. 全局存储编码一般来说等长。（8位，因为ASCII编码的缘故）（故8位1字节）。故要存储数据，要指定编码，不同编码可能长度不同，同样编码对应的字符不同。
5. 一般来说，信息存储地方：
  1. 磁盘：磁颗粒（持久化存储）
  2. 内存条：电信号
  3. CPU：电信号
  CPU从磁盘拿数据十分缓慢，因为磁盘是机械操作。
6. 对于磁盘进行读取，根据局部性原理，每次连续读取4KB内容，这个读取内容大小可以格式化后调节。CPU可以对磁盘进行批量读取。一般CPU可以对磁盘下数百个数据指令。
7. 因为在4kb内如果存多个东西，就需要记录每个首地址，多了之后不值当，所以4kb内只存放一个东西，尽管这样有浪费，但是可以提升性能。
8. 任何数据存储形式都是文件。
传输
1. 高电压传1，低传0。（1.7V左右分界线）。

part4

之前，文件在磁盘存储的是链式结构。与链表相似，建立在碎片化存储的前提下。（修改多）。
记录文件记录的都是从头部信息。
目录存储（适用于查看多的情况）

先分析当前文件需要多少单元。在第一个头文件中存储其他块地址。先把文件存储的第一个文件块加载，就可以找到其他的地址了。

第一个头文件要存储在连续单元，并且删改查都要维护。

目录由于存储文件信息过多的话则需要分级。

Windows使用的就是目录存储。