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第1章操作系统概述


指令的执行与中断
中断概念:断点和恢复点
PC: 程序计数器.指向马上要执行的那一条指令. 断点: 检测到中断时,处理机刚执行完的那条指令地址. 恢复点:断点的逻辑后续指令地址.PC的值. 现场信息:指中断那一刻确保被中断程序能继续运行的 有关信息.如PC,通用寄存器,特殊寄存器等.*
恢复点 断点
理解:现场保护
空分:都是针对存储资源而言,存储资源的空间 可以被多个用户(进程)共同以分割的方式占用。
4.操作系统功能—人机接口
操作系统功能之一:为用户提供良好的工 作环境和友好的接口,方便用户使用计算 机。
主要有三种人机接口:
命令接口 图形接口 程序接口(系统调用)
5.操作系统层次结构:
6 通用操作系统的发展
操作系统
说明
教材说明 考试以课件为主 平时成绩占20%
期望:大家听课多动脑子思考。
操作系统
第一章 绪论
了解操作系统
1. 复习对操作系统已有的了解 2. 为什么要有操作系统
—了解操作系统的必要性
3. 什么是操作系统 4. 操作系统的功能 5. 操作系统的层次结构 6. 操作知识补充。
1. 我们对操作系统已有那些了解?
中断响应过程:
外部设备(中断源) 发给CPU中断信号,中断信号 置中断寄存器中对应的中断位为1;
当前指令执行完时扫描中断寄存器,“询问”是否有 中断信号。若无中断信号,继续执行后续指令。
若有中断信号,CPU停止执行当前程序,通过中断 序号(中断位)在中断向量表中找到对应的中断向量, 获得中断处理程序入口地址,转入中断处理程序。
单道 多任务多道操作系统 个人计算机操作系统: Windows操作系
统系列,支持友好用户界面的系统 嵌入式操作系统 网络操作系统—〉分布式操作系统 多机操作系统: 支持共享内存多处理机的系

补充:主要操作系统介绍
Windows系列: DOS, Windows 3.x, Window 95, Windows NT,Windows XP, Vista 。
UNIX大家庭: SVR4,BSD, Solaris, AIX, HP_UX
苹果系列 自由软件Linux和freeBSD等
处理器
处理器由运算器、控制器和寄存器构成。 为什么需要寄存器?
寄存器在CPU内部,交换数据速度更快。 在CPU内部直接控制
总结:
相关知识:
程序执行过程、进程概念
补充:数据结构和算法的概念
数据结构:
逻辑结构:数据之间的关系 物理结构:数据和关系的具体存储实现。
算法:解决问题的步骤。 算法描述:怎样描述解决步骤。方式有:
流程图 自然语言 类Pascal语言等描述语言
程序是算法的编程语言实现。
3.什么是操作系统
什么是操作系统?
一种特殊的软件,特殊子程序,是软硬资源的控制中心, 它以尽量合理有效的方法组织多个进程共享使用计算机的各
种资源,并提供使用接口。(接口的概念)
操作系统的目的:
提高资源利用程度,方便用户使用。
操作系统的功能:
资源管理,效率更高 人机接口,方便使用
资源管理, 人机接口
操作系统的功能:
资源管理 人机接口
操作系统的层次结构(三种接口) 一些相关的操作知识
补充:部分硬件软件知识
冯诺依曼结构
控制器
输入设备
存储器 运算器
输出设备
补充:指令的执行
计算机提供的最基本的功能是执行指令。任何 程序都只有通过指令的执行才能得以完成。
执行指令的基本过程分为两步:读指令和执行 指令。我们把这两步称为一个执行周期.
4. 操作系统功能--资源管理
资源(可以用的 有有用的东西就是资源):
硬件资源:CPU、内存、存储设备以及其他设备 软件资源:以文件的方式
资源管理: 以尽量合理有效的方法组织多个进程共享使用 计算机的各种资源。包括:
处理机管理 存储管理 设备管理 文件系统管理
简单补充—进程的概念
对计算机的使用:
图形界面接口的使用 命令接口的使用 通过应用程序来使用
我们知道的操作系统
Windows,Unix,Linux,Android,MAC
计算机的启动过程
BIOS启动—操作系统启动—应用程序启动
计算机的安装过程
硬件—操作系统—应用软件
要使用计算机,必须要有操作系统!
2.为什么必须要有操作系统?
PC=PC+1
补充:部分硬件软件知识
控制与状态寄存器:
PC:程序计数器 PSW:程序状态字。
他的各个比特位代表着 系统中当前的各种不同 状态与信息。
中断
如果外部设备或计算机内部可能发来亟需处理 的数据或其他紧急事件处理信号,这就需要处 理机暂停正在执行的程序,转去处理相应的紧 急事件,待处理完毕后再返回原处继续执行, 这一过程称为中断。
进程:运行的程序,需要占用内存,CPU,以 及其他硬件资源
进程与程序文件的区别
多进程(多任务)同时运行,需要资源共享:
资源管理包含两种资源共享使用的方法:
时分:所谓时分就是说由多个用户任务分时地用 该资源,除了上述的处理机外,还有很多其它的资 源也必须分时地使用,如输入输出控制器、网卡等, 这些控制部件必须分时地使用。
复习硬件相关知识:冯诺依曼结构
控制器
输入设备
存储器
输出设备
运算器
无操作系统的处理 早先的“手工操作”阶段 :单用户单进程,操作复杂 或者直接对硬件操作,例如:单片机,BIOS程序等 要求: 对硬件足够了解,一般人不易掌握
2.为什么必须要有操作系统?
控制器
输入设备Biblioteka 存储器输出设备运算器
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