現代作業系統 引論

2021-08-29 01:10:48 字數 967 閱讀 5529

1,作業系統對資源的管理主要有時間復用和空間復用兩種方式

時間復用舉例:每個程序在指定時間段內使用cpu

空間復用舉例:記憶體空間多個程序之間共享

2,虛擬記憶體機制使得程式需要的記憶體大於物理記憶體成為可能,其方法是把程式存放在磁碟上,把記憶體當做快取,用來儲存最頻繁          使用的部分程式,這種機制需要快速的對映記憶體位址,以便把程式生成的位址快速轉換為有關位元組在ram中的實體地址,這種        映像由cpu的乙個部件mmu來完成,mmu(memory management unit)。

3, i/o裝置

io裝置一般都有儲存本身+控制器組成,控制器可以理解為對儲存的一種抽象,使使用者更容易的使用io的儲存。

構成了所謂的io埠空間。

實現對於io裝置的輸入輸出的方式有三種(兩大類):

a,輪詢方式:

使用者程式發出乙個系統呼叫,系統呼叫由核心轉換為對應裝置的驅動程式的過程呼叫,裝置驅動程式啟動io並在乙個迴圈中 一直檢測過程執行結束狀態,io結束後,裝置驅動程式會把資料放到指定記憶體位址中(如果有需要),作業系統將控制返回給呼叫者,這種就是輪詢方式,目前dpdk就是使用該方式(當io量特別大的時候,忙等待比起程序之間的切換來說是乙個相對更快的操作?)

b,中斷方式:

b1,程序或者執行緒的io請求到裝置驅動程式後,裝置驅動程式把io請求寫到裝置控制暫存器中之後就返回,也就意味中使用者呼叫返回,作業系統會阻塞該程序,並且排程其它程序使用cpu。io控制器根據裝置控制暫存器來啟動io裝置,執行對應操作,執行完成之後會通知中斷控制器,中斷控制器通知cpu,並且把中斷訊號放到匯流排上面,cpu讀取執行對應中斷程式。

b2,dma方式

b1方式cpu在驅動程式把指令寫到io裝置的控制暫存器之後才返回,dma(direct memory access)晶元可以直接控制記憶體和io裝置的暫存器,不需要cpu後面持續的干預,cpu把指令發給dma,dma會接管接下來的動作,節省cpu時間,dma完成之後也是發中斷通知cpu。

作業系統(作業系統引論)

方便性 方便使用者進行操作計算機 有效性提高系統資源的利用率 提高系統的吞吐量,加速程式的執行 可擴充性 方便地增添新的模組和功能,以及對原有的功能模組進行修改 開放性能夠遵循世界標準規範 os作為使用者和計算機硬體系統之間的介面 使用者能夠通過作業系統來使用計算機系統 os作為計算機資源的管理者 ...

作業系統引論

作業系統引論 目的 方便性,有效,可擴充套件,開放 方便性主要是提供結構,有效性主要是充分管理計算機資源。可擴充套件主要是指能夠增加新的模組。開放主要是指彼此相容。管理計算機資源主要是處理機管理,儲存器管理,檔案管理,裝置管理。發展過程 無作業系統的計師算計系統 彈道批處理,多道批處理,分時系統和實...

作業系統引論

併發 共享 虛擬 非同步 1 在多道程式環境下,一段時間內有多道程式在同時執行 2 而通常的程式是靜態實體,它們是不能併發執行的 3 為了使程式能併發執行,系統必須分別為每個程式建立程序。這裡就引進了程序和執行緒的概念 4 在作業系統中引入程序的目的是使程式能併發執行 5 併發與並行的區別 系統中的...