操作系统入门

• 1.冯诺依曼体系结构
• 2.CPU(中央处理器）=运算器+控制器
• 3.存储器（存储数据）
• 4.输入设备，输出设备
• 5.操作系统
• 6.进程（process）（有的系统也叫任务）
• 7.操作系统管理进程
• 8.task struct 内容
• • 8.1 pid 进程ID
  • 8.2进程的内存指针
  • 8.3进程的优先级
  • 8.4进程的上下文
  • 8.5进程的记账信息
  • 8.6 进程的状态
• 9.并行和并发
• • 9.1并行
  • 9.2 并发
• 10.进程的状态
• • 10.1创建
  • 10.2就绪
  • 10.3运行
  • 10.4阻塞
  • 10.5终止
• 11.引入进程原因

1.冯诺依曼体系结构

• 1.输入设备
• 2.存储器
• 3.运算器
• 4.控制器
• 5.输出设备

2.CPU(中央处理器）=运算器+控制器

• 进行算术运算和逻辑判断（核心设备）（也非常复杂）
• CPU核心功能：执行一些指令（二进制数据）

3.存储器（存储数据）

• 内存：空间小，访问速度快
• 外存：空间大，访问速度慢

4.输入设备，输出设备

5.操作系统

• 是一个软件
• 负责管理
• 软件资源：CPU，内存，磁盘，键盘鼠标，显示器，
• 硬件设备：进程，线程，内核中的特殊资源（文件描述符，管道，消息队列，内存共享）
• 操作系统是计算机中最重要的软件，也很复杂
• eg：pc端windows，linux，mac
• 移动端：iOS，Android
  

6.进程（process）（有的系统也叫任务）

• 程序：静态的，可执行文件
• 进程：动态的，正在执行任务的过程

7.操作系统管理进程

• 1.描述：task struct 结构
• 2.组织：使用双向链表把很多的 task struct 变量给串起来

8.task struct 内容

8.1 pid 进程ID

8.2进程的内存指针

• 描述了进程持有的内存资源是哪些范围（进程以来的代码数据都在那里）

8.3进程的优先级

8.4进程的上下文

8.5进程的记账信息

• 统计信息，每个进程在CPU上执行多久了，调度多少次了

8.6 进程的状态

9.并行和并发

9.1并行

• 从微观角度讲，每个进程和进程之间是同时执行的
• 例如，八个CPU核心，可以同时执行8个进程

9.2 并发

• 从微观角度讲，进程是串行执行的，从宏观角度讲，进程是“同时”执行
• 一个人CPU负责执行三个进程，先1，后2，再3，按顺序切换，cpu切换速度很快，宏观上看起来就像这几个进程同时在执行

10.进程的状态

10.1创建

10.2就绪

10.3运行

10.4阻塞

10.5终止

11.引入进程原因

• 1.操作系统能够支持多任务
• 更充分利用CPU资源