【OS】初识操作系统
2017-03-218020
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本文介绍了操作系统的初步知识，包括抽象原理、硬件资源管理和多线程编程。文章从晶体管到应用程序的抽象层次进行了详细讲解，并探讨了CPU中断和进程管理的概念。通过这些内容，读者可以更好地理解计算机系统的底层机制。
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啊事情是这样的…… 楼主最近写iOS程序，以及之前写树莓派都用到了MultiThread Programming，然而楼主知道了怎么用，但是貌似又有点不知其所以然。 于是特地去搜了门OS的课程来了解一下MultiThreading到底是怎么一回事。 啊这门课叫做Advanced OS，在Udacity上可以搜到。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 下面是楼主Lecture 1的笔记： L01a. Principle of Abstraction Abstraction - an interface that allows us to hide all the details. 在计算机系统中，在最底层的电子和Google Earth App之间所用到的Abstraction有哪些呢？   Transistors（晶体管）-> Logic Gates -> seq + comb. logic elements -> Machine Organization(datapath + control) -> Instruction Set Architecture -> System software(OS, computers, etc.) -> Applications L01b. Hardware Resources  手机笔记本台式机服务器云用的计算机系统之间的差别很大吗？不！  CPU通过Bus总线和外接控制器及Memory（内存）进行通信。 DMA - Direct Memory Access跑得比较快，如上图的Memory和Network之间。 有DMA device，还有slow-speed device（如microphone）。  System Bus上有CPU，Memory，frame buffer（这个是用来刷新屏幕的貌似），跑得比I/O Bus要快。 I/O Bus上有各类控制器，比如鼠标键盘网络啥的，跑得相对慢一丢丢。 System Bus和I/O Bus之间通过Bridge可以传输数据。 L01c. OS Functionality OS可以用来当资源管理器，和计算机硬件交互，管理CPU上的运行程序。 一个问题：点击鼠标的下一刻发生了啥？  答案：CPU Interrupt  点击鼠标的那一刻，在Bus总线上停留着CPU Interrupt，然后OS检测到之后留待Program来处理该Interrupt。 mouse clicked -> Interrupt line on the bus -> Interrupt to the CPU -> OS fields it -> passes it to the program for action. L01d. Managing the CPU and Memory 珍贵的CPU和Memory。 一个App刚运行的时候，用了一堆的Memory，在运行的时候，还会继续用其他的资源。 Process（进程） = Program + State  对Process的更细的定义： Process = Program + state of all threads executing in the program  好吧刷了楼主两个多小时，终于把Lecture 1的内容给刷完啦~ 楼主保守估计了一下，这门课程总共有11个Lecture，大概需要22个小时，楼主想了想，两天就可以刷完了呢~  |
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