Linux 作業系統基礎知識

2021-10-23 10:05:58 字數 2075 閱讀 8873

基於馮諾伊曼體系,將計算機分為5大組成部分:

運算器:也叫算數邏輯單元,完成對資料的各種常規運算,如加減乘除,也包括邏輯運算,移位,比較等。要注意pc機32位或64位表示的是運算器計算能力,alu的寬度,一次計算能夠計算的資料的位數。

控制器:它是整個計算機系統的控制中心,它指揮計算機各部分協調工作,保證計算機按照預先規定的目標和步驟有條不紊地進行操作及處理。

儲存器:儲存程式和各種資料。

輸出裝置:把計算機能識別地資訊轉換為人能識別地資訊,及逆行呈現。

cpu包含控制器和運算器,記憶體就是儲存器,i/o裝置就是輸入裝置和輸出裝置,如鍵盤,顯示器,滑鼠等。在計算機中通過匯流排將這些部件連線,如下圖:

匯流排主要分為3類:

6.資料匯流排:用來在各個功能部件中間傳遞資料,是雙向傳輸匯流排。

7.位址匯流排:用來指出資料匯流排上的源資料或目的資料在主存單元的位址或i/o裝置的位址,定址能力和匯流排根數有關。

8.控制匯流排:由於各個連線在資料匯流排和位址匯流排的部件都是共享這兩類匯流排的,那麼在某一時刻誰來使用,就是控制匯流排負責完成的,即控制傳輸方向。

我們常用的儲存器可以分為以下幾種:

暫存器,快取,主存是臨時儲存,即計算機斷電或關機資料就會消失,而後面的幾個是永久性儲存。

程式:由一條條的指令構成。

指令週期:cpu每取出並執行一條指令所需的全部時間稱為指令週期。

指令系統:計算機能夠執行的全部指令的集合稱為該計算機的指令系統。

risc:精簡指令系統計算機,如微控制器。

cisc:複雜指令系統計算機,如pc機。

程式和指令:高階語言寫出程式,編譯器翻譯為彙編助記符,機器指令,讓計算機執行的二進位制。

並行:兩個程序一起執行。並行需要硬體支援,多個cpu。

併發:兩個程序根據時間片輪詢執行,因為時間短,故給人的感覺就是一起執行。併發效率慢,但乙個cpu即可。

作業系統將記憶體劃分為大小相等的4k的塊,稱為頁幀,會對頁幀進行編號。

程式在磁碟上儲存,把磁碟分為4k大小的塊,稱為頁,每乙個頁會記錄頁對應的許可權。

如果執行乙個程式,作業系統將程式的頁載入到記憶體的頁幀上。作業系統會為每乙個程序維護乙個頁表,頁表中儲存的是程序的頁到記憶體的頁幀的對映。

在程式中直接訪問的是邏輯位址,在cpu訪問邏輯位址時,需要通過位址對映到其實體地址,才能訪問此位址上的資料或指令。

【舉個栗子】printf(「&a=%x」,&a)為a的邏輯位址;所以如果在兩個程序中列印的變數的位址相等,並不能證明這兩個變數是同乙個變數,因為載入的物理記憶體不一樣,所以不一定。

他將主存看成是乙個儲存在磁碟上的位址空間的快取記憶體,在主存中只儲存活動區域,並根據需要在磁碟和主存之間來回傳送資料,使得能夠執行比記憶體大得多的程序

他為每乙個程序提供了一致的位址空間,從而簡化了儲存管理

他保護每個程序的位址空間而不被其他程序破壞

交換分割槽:在磁碟上開闢一塊空間,以記憶體管理方式來管理,作為對記憶體的補充,乙個記憶體的所有頁不一定非得在記憶體上儲存,這就用到頁面置換演算法,將記憶體上的頁和交換分割槽的頁置換。

作業系統:管理計算機上的軟硬體資源,為使用者提供乙個互動的介面。

序列處理:程式乙個乙個按順序提交處理

批處理:一次提交多個程式,最後給乙個處理,減少互動。其中過程還是序列

多道程式設計:一次提交多個程式,多個同時執行,和並行類似

分時系統:類似併發,提交多個,輪詢處理。

Linux作業系統基礎知識

linux作業系統 linux概述 是乙個開源的作業系統 linux一次代表的是linux核心 創始人 林納斯托瓦斯 linux 兩大髮型版本 red hat 一般在伺服器上使用 debian linux作業系統安裝 nat模式 把自己電腦看成路由器,然後只能自己本機和虛擬機器通訊,或者是多個虛擬機...

Linux作業系統基礎知識

一 linux的體系結構 核心空間 kernel space 核心空間又包括系統呼叫介面 system call inte ce 核心 kernel 平台架構相關的 architecture dependent kernel code 注 使用者空間和核心空間是程式執行的兩種不同的狀態,我們可以通過...

作業系統基礎知識

最近複習自考的作業系統資料主要分為六部分介紹作業系統知識,分別為 引論 處理器管理 儲存管理 檔案管理 裝置管理和併發程序。作業系統在計算機系統硬體和軟體中起到乙個承上啟下的作用,類似於三層架構中的業務邏輯層 個人之見 最近的博文將會分章節對作業系統知識總結。引論 有關作業系統的基礎知識 什麼是作業...