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操作系统(Operator System)
概念
设计OS的目的
如何理解 管理——先描述再组织
系统调用和库函数概念
总结 操作系统(Operator System)
概念
任何计算机系统都包含一个基本的程序集合#xff0c;称为操作系统(OS)。
笼统的理解#xff0c;操作系统…目录
操作系统(Operator System)
概念
设计OS的目的
如何理解 管理——先描述再组织
系统调用和库函数概念
总结 操作系统(Operator System)
概念
任何计算机系统都包含一个基本的程序集合称为操作系统(OS)。
笼统的理解操作系统包括
内核进程管理内存管理文件管理驱动管理其他程序例如函数库shell程序等等
操作系统是一款进行管理硬件和软件的软件!
设计OS的目的
与硬件交互管理所有的软硬件资源为用户程序应用程序提供一个良好的执行环境
在一套系统中需要有管理者进行统筹。对上给用户一个稳定高效的执行环境。对下管理好软硬件资源提供稳定的软硬件环境因此就有了操作系统。
在整个计算机软硬件架构中操作系统的定位是一款纯正的“搞管理”的软件
如何理解 管理——先描述再组织
下面我们来列举一个管理的例子
我们上大学的时候在学校有很多事情都是需要我们辅导员负责。但辅导员对我们的管理规则并不是辅导员制定的而是校长这一层的领导制定的所以辅导员并不是我们的管理者辅导员只能算是执行者我们的校长这样的领导才是我们真正的管理者。比如小李在学校犯了错辅导员并不能把他开除但是校长可以。
所以区分管理者和执行者的关键是看他有没有拥有决策权
我们把校长类比成操作系统决策者辅导员为驱动程序执行者学生是被管理者底层硬件。 这里可能有人会有疑问我们平时在学校连校长的面都见不到他是怎么管理我们的呢其实校长决策者是通过辅导员执行者管理我们的下面我们就来理解一下管理的方法——先描述再组织。
管理的精髓先描述再组织 先描述描述被管理对象我们刚开始来学校的时候每个院的学生都会到特定的地方去报道然后填上你的基本信息最后将你的信息录入到电脑中这些信息就是我们的数据。每一套信息就对应着一名学生校长通过对这些信息的管理就能够做到对学生的管理。
再组织组织被管理对象当学生的数量特别大的时候校长就需要将这些信息组织起来组织的方式有很多种我们可以通过我们之前学过的数据结构来组织比如说链表。每种组织方式都有其自己的优势假设我们校长这里是通过链表的形式将学生的信息组织起来的。
因此校长对学生的管理就变成了对这个链表的增删查改当有新生来学校报道时只需要在链表中增加一个节点当有一个学生从学校毕业后只需要将该学生的信息从该链表中移除即可。
现在我们再来回答上面的问题我们平时在学校连校长的面都见不到他是怎么管理我们的呢
管理者和被管理者是不需要见面的管理者在不见被管理者的情况下如何做好的管理呢? 只要能够得到管理信息就可以在未来进行管理决策 ---- 管理的本质: 是通过对_数据 的管理达到对人的管理管理者和被管理者面都不见我们怎么拿到对应的数据呢? 通过执行者 系统调用和库函数概念
用户与操作系统的交互
操作系统里面里面会有各种数据。可是操作系统不相信任何用户! 所以用户在使用操作系统的时候它并不是直接跟操作系统打交道的。因为操作系统为了保证自己数据安全但是也为了保证给用户能够提供服务操作系统以接口系统调用的方式给用户提供调用的入口。来获取操作系统内部的数据。
在开发角度操作系统对外会表现为一个整体但是会暴露自己的部分接口供上层开发使用这部分由操作系统提供的接口叫做系统调用是操作系统提供的用C实现的自己内部的函数调用。所有访问操作系统的行为都只能通过系统调用完成! 系统调用在使用上功能比较基础对用户的要求相对也比较高所以有心的开发者可以对部分系统调用进行适度封装从而形成库有了库就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。 库函数通常是高级语言提供的提供了一种方便的接口使得程序员可以执行某些常见的任务而无需直接与操作系统进行交互。库函数通常是在编程语言的标准库中提供的例如C语言的标准库中包含了很多常用的库函数。系统调用是操作系统提供的一种机制允许程序请求操作系统的服务。库函数通常使用系统调用来与操作系统内核进行交互以实现更高级的功能。例如C语言中的库函数如printf()和scanf()等都使用了系统调用。
因此库函数和系统调用的关系是上下层的调用与被调用的关系库函数使用系统调用与操作系统进行交互以实现更高级的功能。
总结
操作系统对上给用户一个稳定高效的执行环境。对下管理好软硬件资源提供稳定的软硬件环境。
操作系统中注定了一定存在大量的数据结构!
计算机管理硬件——先描述再组织
1. 描述被管理对象用struct结构体。 2. 组织被管理对象用链表或其他高效的数据结构。
用户在使用操作系统的时候它并不是直接跟操作系统打交道的。因为操作系统为了保证自己数据安全但是也为了保证给用户能够提供服务操作系统以接口系统调用的方式给用户提供调用的入口。来获取操作系统内部的数据。
库函数和系统调用的关系是上下层的调用与被调用的关系库函数使用系统调用与操作系统进行交互以实现更高级的功能。
