1. 计算机软硬件系统
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冯诺伊曼结构
- 以运算单元为核心,控制流由指令流产生
- 程序和数据存储在主存中
- 主存是按地址访问,线性编址
- 指令由操作码和地址码组成
- 数据以二进制编码
- 其他:参考《重学计算机-计算机组成原理》
2. 计算机操作系统的发展
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概述:任何一台机器都有其操作平台和操作系统
- 洗衣机:开关表示、按钮控制、亮灯显示
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演进过程
- 手工操作:手动调动地址和数据按钮录入内存,然后点运行
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引进装入程序:用卡片和纸带,通过ROM上的装入程序载入内存
- 汇编语言:对指令提供了助记符号
- 高级语言:面向问题
- 简单批处理系统:编写作业控制程序,缩短手工操作的时间
- 多道批处理系统:排队执行作业,不能同时,也不能和计算机交互
- 分时系统、实时系统:进程间切换,引入中断机制
- 通用操作系统:同时具备以上功能
3. 不同视角下的操作系统
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资源管理的角度:
- 资源:硬件资源(处理器、内存、外设),软件资源(数据、程序)
- 例子:驱动程序
- 共享:资源独占、并发共享
- 分配:静态、动态、抢占
- 程序控制的角度:进程
- 操作方式的角度:脱机、联机
- 人机交互的角度:行命令、全屏幕控制、窗口界面、虚拟现实
- 程序接口的角度:系统调用(陷入机制)
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系统结构的角度:
- OS构件:内核、进程、线程、管程
- 设计概念:模块化、层次化、虚拟化