Mindmap-Galerie Betriebssystem Kapitel 1
Dies ist eine Mindmap zum ersten Kapitel von OS, die die Grundkonzepte von OS vorstellt. 0S-Entwicklung, 0S-Betriebsumgebung usw.
Bearbeitet um 2024-01-28 14:25:36Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Betriebssystem Kapitel 1
1.1 Grundkonzepte des Betriebssystems
Was ist Betriebssystem?
Ein Betriebssystem bezieht sich auf eine Sammlung von Programmen, die die Hardware- und Softwareressourcen des gesamten Computersystems steuern und verwalten, die Arbeit des Computers und die Ressourcenzuweisung rational organisieren und planen und dann praktische Schnittstellen und Umgebungen für Benutzer und andere Software bereitstellen. Das Betriebssystem ist die grundlegendste Systemsoftware im Computersystem. Das Betriebssystem ist der Kern der Software.
Betriebssystemfunktionen
gleichzeitig
Parallelität ist das gleiche Zeitintervall, das durch Zeitteilung erreicht wird. Parallelität erfordert gleichzeitig die Unterstützung verwandter Hardware, z. B. einer Pipeline oder einer Multiprozessor-Hardwareumgebung
geteilt
Sich gegenseitig ausschließende gemeinsame Nutzung: kritische Ressourcen, Ressourcen, auf die nur ein Prozess innerhalb eines bestimmten Zeitraums zugreifen darf, kritische Ressourcen müssen sich gegenseitig ausschließen, gleichzeitiger Zugriff: Festplattengeräte;
virtuell
Zeitmultiplex-Technologie – mehrere CPUs, Raummultiplex-Technologie – erweiterter Speicher
asynchron
Prozesse schreiten mit ungleicher Geschwindigkeit voran
Ziele und Funktionen des Betriebssystems
Ressourcenmanager für Computersysteme
Prozessverwaltung: Prozesssteuerung, Prozesssynchronisation, Prozesskommunikation, Deadlock-Behandlung, Prozessorplanung usw.; Speicherverwaltung: Speicherzuweisung und -wiederverwendung, Adresszuordnung, Speicherschutz und -freigabe, Speichererweiterung: Verwaltung des Dateispeicherplatzes, Verzeichnis; Verwaltung, Dateilese- und -schreibverwaltung, Dateischutz: Pufferverwaltung, Gerätezuweisung, Geräteverarbeitung, virtuelle Geräte;
Die Schnittstelle zwischen dem Benutzer und dem Computer-Hardwaresystem
Befehlsschnittstelle
Online-Steuerungsmodus (interaktive Befehlsschnittstelle)
Ähnlich dem cmd-Befehlsfenster
Offline-Steuerungsmodus (Batch-Befehlsschnittstelle)
Tägliche Programmierung
Programmschnittstelle (allgemeine Anweisungen)
Wie zum Beispiel GUI
Verwirklichte die Erweiterung der Computerressourcen
1.2 Entwicklung des Betriebssystems
manuelle Stufe
Der Benutzer monopolisiert die gesamte Maschine, was zu einer geringen Ressourcenauslastung und einer unzureichenden CPU-Auslastung führt.
Einspuriges Batch-Verarbeitungssystem
Um den Widerspruch zwischen Mensch und Maschine und die Diskrepanz zwischen der Geschwindigkeit von CPU und E/A-Geräten zu lösen, sind die Funktionen automatisch (ein Stapel von Jobs kann unter normalen Umständen automatisch einzeln ausgeführt werden, ohne dass ein Mensch eingreifen muss), sequentielle Ausführung, Einzelverarbeitung; Kanal (Programmabschluss oder -auftritt Wechsel zum Nachfolgeprogramm nur, wenn eine Ausnahme auftritt); Nachteil: Es wird jeweils nur ein Job im Speicher gespeichert. Wenn eine E/A-Anforderung auftritt, müssen Sie auf E/A mit niedriger Geschwindigkeit warten.
Stapelverarbeitung mit mehreren Durchgängen
Um die Ressourcennutzung und den Systemdurchsatz weiter zu verbessern, wird die Multiprogramming-Technologie eingeführt. Merkmale: mehrkanalig, makroparallel, mikroseriell; Vorteile: hohe Ressourcenauslastung, großer Systemdurchsatz; Nachteile: lange Benutzerreaktionszeit, keine Mensch-Computer-Interaktionsfunktion (Benutzer kennen den laufenden Status ihrer eigenen Programme nicht) kann den Computer nicht steuern) ); Probleme müssen gelöst werden: wie werden Prozessoren zugewiesen, Probleme bei der Speicherzuweisung für mehrere Programme, wie werden E/A zugewiesen, wie werden große Mengen an Programmen und Daten organisiert und gespeichert und gleichzeitig wird Sicherheit und Konsistenz gewährleistet;
Time-Sharing-Betriebssystem
Mit der Zeitscheibenmethode ist eine Mensch-Computer-Interaktion möglich. Gleichzeitigkeit: Mehrere Benutzer nutzen denselben Computer Sonstiges Führen Sie Vorgänge aus, ohne sich gegenseitig zu behindern: Benutzeranfragen können in kurzer Zeit beantwortet werden.
Echtzeit-Betriebssystem
In einigen Anwendungen muss das System in der Lage sein, externe Informationen innerhalb einer bestimmten Zeit (kürzer als die Zeitscheibe) zu verarbeiten (z. B. Flugzeugbuchungssysteme oder Raketenleitsysteme). Daher entstehen Echtzeit-Betriebssysteme, je nachdem, wie es die Zeit erfordert. Merkmale: zeitnah und zuverlässig; Kategorie: Hart-/Soft-Echtzeitsystem
Netzwerkbetriebssystem
Gemeinsame Nutzung verschiedener Ressourcen im Netzwerk und Kommunikation zwischen Computern
Verteiltes Betriebssystem
Der wesentliche Unterschied zwischen einem verteilten Betriebssystem und einem Netzwerk-Betriebssystem besteht darin, dass mehrere Computer in einem verteilten Betriebssystem zusammenarbeiten, um dieselbe Aufgabe zu erledigen. Merkmale: Verteilung, Parallelität
Persönlicher Computer
1.3 Betriebssystem-Betriebsumgebung
Das Ausführen eines Programms bedeutet, dass die CPU bestimmte Vorgänge nacheinander gemäß den Anweisungen ausführt. Die CPU führt zwei Programme unterschiedlicher Art aus: Das eine ist das Kernelprogramm des Betriebssystems, das andere das vom Benutzer programmierte Programm (d. h. das Anwendungsprogramm auf der äußeren Schicht des Systems oder einfach „Anwendungsprogramm“). Für das Betriebssystem haben diese beiden Programme unterschiedliche Funktionen. Das erstere ist der Manager des letzteren. Daher muss das „Verwaltungsprogramm“ (d. h. das Kernelprogramm) einige privilegierte Anweisungen ausführen, während das „verwaltete Programm“ (d. h. , das vom Benutzer programmierte Programm) ) Diese Anweisungen können aus Sicherheitsgründen nicht ausgeführt werden. Im Hinblick auf die spezifische Implementierung wird der Betriebsmodus der CPU in den Benutzermodus (Augenmodus) und den Kernmodus (auch als Pipe-Modus und Kernel-Modus bezeichnet) unterteilt. Der Kernel ist die zugrunde liegende Software, die auf dem Computer konfiguriert ist. Er verwaltet verschiedene Ressourcen des Systems und kann als Brücke zwischen Anwendungen und Hardware betrachtet werden.
CPU-Status
Einstufung
Benutzermodus: Die Anweisung zum Wechseln in den Benutzermodus ist ebenfalls eine privilegierte Anweisung.
Kernzustand
Benutzermodus -> Kernmodus
unterbrechen
abnormal
Anweisungen zur Zugangskontrolle
Betriebssystemkernel
Uhrverwaltung
Zeitliche Koordinierung
Prozessumschaltung (Zeitscheibenrotationsplanung)
Unterbrechungsmechanismus
Primitive
Wie Gerätetreibersteuerung, CPU-Umschaltung
Datenstruktur und Verarbeitung im System
Prozessmanagement
Speicherverwaltung
Geräteverwaltung
Unterbrechungen und Ausnahmen
Systemaufruf
Geräteverwaltung
Dokumentenverwaltung
Prozesssteuerung
Prozesskommunikation
Speicherverwaltung
1.4 Architektur
Große Kernarchitektur
Mikrokernel-Architektur
1.5 Betriebssystemstart und virtuelle Maschine