目次
第1章はじめに
記事ディレクトリ
序文
大学時代に取ったメモは、過去を振り返ることで学ぶことができます。あなた自身が知識を整理するのを手伝ってください、そしてそれを必要とするあなたに助けを提供することを望みます。Wenxueluに間違いがありましたら、訂正してください、ありがとうございました!この記事はほんの始まりに過ぎません。いくつかの用語が理解されていなくてもかまいません。深く理解することに興味がある場合は、著者の後続の対応する記事を引き続き参照できます。
著者の内面の理解からのテキスト(および関連する文献と組み合わせた包括的な考察):
オペレーティングシステム-はじめに
ご存知のように、コンピュータシステムはハードウェアシステム(中央処理装置、メモリなど)とソフトウェアシステム(システムソフトウェア、アプリケーションソフトウェア)で構成されています。では、私たちのオペレーティングシステムはどの部分に属しているのでしょうか?その外観の重要性は何ですか?
1つはオペレーティングシステム
定義
オペレーティングシステムとは、コンピュータハードウェア上に構成されたソフトウェアの最初の層を指します。これは、ハードウェアシステムの最初の拡張です。
写真を見てわかると思います〜
ベアメタルとは何ですか?ソフトウェアをサポートしていないコンピューター
目的
効果
システムリソースの使用率を
改善し、システムスループット(単位時間あたりに実行されるプログラムの数)を改善します。
利便性
ユーザーが高レベルの言語で書いたり、OSが提供するさまざまなコマンドを使用してコンピューターシステムを直接操作したりするのに便利です(マシンの言語は気にしないでください)。
スケーラビリティ
マイクロカーネル構造①とクライアントサーバーモデルでは、ユーザーは自分のアプリケーションの問題を完全に解決することだけを気にします。
開放性
世界標準の仕様であるOpenSystem Interconnection(OSI)国際標準に従ってください。
注:①マイクロカーネル:可能な限り数を最小限に抑えるソフトウェアプログラムのグループで構成されており、オペレーティングシステムの実装に必要なさまざまなメカニズムと機能を提供する責任があります。
効果
ユーザーとコンピューターハードウェアシステム間のインターフェースとして
注:OSはシステムソフトウェアであるため、このインターフェイスはソフトウェアインターフェイスです。
コンピュータシステムリソースのマネージャーとして
プロセッサ-プロセッサ管理;
メモリ(メモリ)-メモリ管理;
I / Oデバイス(外部メモリ)-I / Oデバイス管理;
情報(データおよびプログラム)-ファイル管理。
コンピュータシステムリソースの抽象化を実現する
実装の詳細の一部はユーザーに対して透過的であり、理解する必要はありません。
特性
並行性
(心配しないでください。第2章のプロセスで詳しく説明します)
共有
排他的共有モード:一定期間にアクセスできるのは1つのプロセス(プリンター、テープドライブなど)のみです。
同時アクセスモード:一定期間内に複数のプロセスがアクセスできるようにします。
仮想化(仮想化はA、B、C、Dディスクなどに分割されます)
非同期性
いつ終了するかわからない場合は、最初のものが最初に終了し、後のものが最初に終了する可能性があります。
特徴
上記の役割の内容と比較して、徐々に洗練されていきます〜
プロセッサー管理機能
プロセス制御、
プロセス同期、
プロセス通信、
スケジューリング。
メモリ管理機能
メモリ割り当て、
メモリ保護、
アドレスマッピング、
メモリ拡張。
デバイス管理機能
バッファ管理、
機器の割り当て、
機器の取り扱い。
ファイル管理機能
ファイルストレージスペース管理、
ディレクトリ管理、
ファイル読み取り/書き込み管理および保護。
構造
厳密な階層(ボトムアップ)
利点:システムの正確性を確保しやすい(ボトムアップはより信頼性の高い基準に基づいています)、
拡張と保守が容易です:変更が行われたときに対応するレベル間のインターフェイスは変更されず、他のレベルのマイクロカーネルに影響を与えません。
マイクロカーネル
これは、最新のOSの最も基本的なコア機能を実現するために慎重に設計された部分を指します。これは、汎用OSを構築するための重要な基盤を提供するだけなので、オペレーティングシステムカーネルを非常に小さくすることができます。
利点:
システムのスケーラビリティの向上、システムの信頼性の向上、
強力な移植性、
分散システムのサポートの提供、
オブジェクト指向テクノロジーの統合。
オペレーティングシステムカーネルとは、ほとんどのオペレーティングシステムのコア部分を指し、メモリ、ファイル、周辺機器、およびシステムリソースの管理に使用されるOSの部分で構成されます。
オペレーティングシステムカーネルは通常、プロセスを実行し、プロセス間の通信を提供します。
サポート機能:割り込み処理、クロック管理、プリミティブ操作②;
リソース管理機能:プロセス管理、メモリ管理、デバイス管理。
注:②元の操作:特定の機能を完了するために使用される操作、アトミック操作③、つまり、操作のすべてのアクション、または操作のすべてのアクション、またはすべてではない
③アトミック操作:チューブ状態で実行④、永続的メモリ
④管理状態:システム状態、コア状態、特権状態、ターゲット状態との相対状態⑤ターゲット
状態(チューブタイヤではなく):ユーザー状態、通常状態
オペレーティングシステムがリソースをタスクに割り当てるとき、最初に、システム内の残りのリソースの数が、タスクの実行にまだ必要なリソースの数以上であるかどうかを判断します。満たされている場合は、リソースが割り当てられてタスクが実行されます。満たされていない場合は、待機して他のタスクを選択して実行します。常に確立された状態を維持するのに十分なのは、デッドロックを回避する安全な状態です。
この記事はほんの始まりに過ぎません。いくつかの用語が理解されていなくてもかまいません。深く理解することに興味がある場合は、著者の後続の対応する記事を引き続き参照できます。