Linux Notes

Linux -Übungsnotizen

Das Betriebssystem ist ein Computerprogramm, das Computerhardware- und Software -Ressourcen verwaltet und auch der Kern und Eckpfeiler des Computersystems ist. Ein Computersystem besteht aus zwei Teilen: Hardware und Software. Das Betriebssystem (OS) ist die erste auf Computerhardware konfigurierte Softwareschicht und die erste Erweiterung des Hardware -Systems. Es nimmt eine besonders wichtige Position in Computersystemen ein. Während andere Systemsoftware wie Assembler, Compiler, Datenbankverwaltungssystem und eine große Anzahl von Anwendungssoftware auf die Unterstützung des Betriebssystems zur Ermittlung seiner Dienste beruhen. Nehmen Sie das Intel Pentium System Product Series -Modell als Beispiel:

Betriebssysteme sind zur wichtigsten Systemsoftware geworden, die in modernen Computersystemen (große, mittlere, kleine und mikrocomputer), Multiprozessorsysteme, Computernetzwerke, Multimedia -Systeme und eingebetteten Systemen konfiguriert werden muss. Aus der Perspektive allgemeiner Benutzer kann OS als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und dem Computerhardwaresystem angesehen werden. Aus Sicht des Ressourcenmanagements kann OS als Manager von Computersystemressourcen angesehen werden. Darüber hinaus implementiert OS die Abstraktion von Computerressourcen, die Details der Hardwareoperationen und ermöglicht den Benutzern, den Computer bequemer zu verwenden.

Die Rolle des Betriebssystems

Schnittstelle zwischen Benutzer- und Computerhardware -System

Das Betriebssystem befindet sich zwischen dem Benutzer und dem Computer -Hardware -System, und der Benutzer verwendet das Computersystem über das Betriebssystem. Mit anderen Worten, mit Hilfe des Betriebssystems können Benutzer die Computerhardware leicht, schnell, sicher und zuverlässig manipulieren und ihre eigenen Programme ausführen.

Benutzer können das Betriebssystem auf die folgenden drei Arten nutzen

• Befehlsmethode. Dies bedeutet, dass das Betriebssystem eine Reihe von Online -Befehlsschnittstellen bietet, mit denen Benutzer relevante Befehle über die Tastatur eingeben können, um Betriebssystemdienste zu erhalten und den Betrieb von Benutzerprogrammen zu steuern.
• Systemaufrufmethode. OS liefert eine Reihe von Systemaufrufen, und Benutzer können mit dem Betriebssystem über entsprechende Systemaufrufe in ihren eigenen Anwendungen kommunizieren und seine Dienste erhalten.
• Grafik und Fenstermethoden. Dies ist derzeit die bequemste und am weitesten verbreitete Schnittstelle. Es ermöglicht Benutzern, über Windows und Symbole auf dem Bildschirm mit dem Betriebssystem zu kommunizieren und seine Dienste zu erhalten.

Manager von Computersystemressourcen

In einem Computersystem enthält es normalerweise eine Vielzahl von Hardware- und Software -Ressourcen. Zusammenfassend können Ressourcen in vier Kategorien unterteilt werden: Prozessoren, Speicher, IO -Geräte und Informationen (Daten und Programme). Entsprechend besteht die Hauptfunktion von OS darin, diese vier Arten von Ressourcen effektiv zu verwalten, nämlich: Prozessormanagement, verwendet, um Prozessoren zuzuweisen und zu steuern; Speicherverwaltung, hauptsächlich für Speicherzuweisung und Recycling verantwortlich; IO -Geräteverwaltung, verantwortlich für die Zuteilung und Manipulation von IO -Geräten; Dateiverwaltung, verantwortlich für Dateizugriff, Freigabe und Schutz. Es ist ersichtlich, dass OS in der Tat der Manager von Computersystemressourcen ist. Tatsächlich besteht eine weit verbreitete Sicht auf die Rolle von OS in der Welt in der heutigen Welt darin, OS als Ressourcenmanager von Computersystemen zu betrachten.

Abstraktion der Computerressourcen

Für ein vollständig softwarefreies Computersystem (d. H. Bare Metal) bietet es dem Benutzer die tatsächliche Hardware-Schnittstelle (physische Schnittstelle). Der Benutzer muss die Implementierungsdetails der physischen Schnittstelle vollständig verstehen und sie mit Maschinenanweisungen programmieren. Daher muss die physische Maschine schwierig zu bedienen sein. Um den Benutzern die Verwendung von IO -Geräten zu erleichtern, überschreiben Personen eine Ebene der IO -Geräteverwaltungssoftware auf Bare Metal, um die Details des IO -Gerätebetriebs zu implementieren und eine Reihe von IO -Betriebsbefehlen bereitzustellen, z. B. Lesen und Schreibbefehle, mit denen Benutzer Daten eingeben oder ausgeben können, ohne sich darüber zu kümmern, wie IO implementiert wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Maschine, die der Benutzer sieht, eine Maschine mit stärkeren Funktionen und bequemeren Gebrauch als bloßes Metall. Das heißt, die IO -Software, die auf Bare Metal gelegt wurde, verbirgt die spezifischen Details des Betriebs des IO -Geräts und bietet einen abstrakten Satz von IO -Geräten nach oben.

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