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1.概述
2.CPU管理
3.内存管理
4.IO管理 1.概述
操作系统可以看作一个计算机的管理系统#xff0c;对计算机的硬件资源提供了一套完整的管理解决方案。计算机的硬件组成有五大模块#xff1a;运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。操作…作者简介 目录
1.概述
2.CPU管理
3.内存管理
4.IO管理 1.概述
操作系统可以看作一个计算机的管理系统对计算机的硬件资源提供了一套完整的管理解决方案。计算机的硬件组成有五大模块运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。操作系统实际上就是对这个五块资源各自提供了一套管理方案然后合起来形成一个总的对计算机的管理策略。我们进行软件开发的时候都无法直接和五大模块的硬件进行交互都需要通过调用操作系统这个中间层暴露出来的API来完成。诸如JAVA之类的高级编程语言其底层很多东西其实就是基于操作系统暴露出来的API进行二次封装的。
JAVA体系中有哪些东西是对操作系统的二次封装喃至少有两块儿线程和IO。这两块儿已经是后端编程里的重点内容了。需要进行并发操作、异步任务、定时任务等需要用到多线程编程多线程编程时需要熟悉线程模型而线程模型本质上就是操作系统中CPU管理的一整块内容。需要进行网络通信时需要用到网络编程需要熟悉IO模型而IO模型本质上就是操作系统中IO管理的一整块内容。多线程编程可能平时还会用到可能很多同学会疑惑网络编程一般会用在哪儿在JAVA EE中诸如tomcat、netty之类的web server容器在通信上都必须用到网络编程dubbo、nacos之类的微服务注册中心在进行服务注册、调用时也会用到网络编程这些内容目前开源方案已经封装好了但是在某些时候需要自研框架时IO作为一个实现系统高性能的关键点一定是绕不开的一个点需要自行进行IO的开发。
综上所述对JAVA后端而言操作系统中一些核心内容是很有必要掌握的了解清楚这几块儿内容才能更好的完成相应方面的开发。
作者之前写过一个操作系统的系列博客本文其实就是对这个系列的整合以章节清单的方式完整整合那些后端需要知道的操作系统的内容。
2.CPU管理
本块内容主要包含
CPU的大致工作过程取值执行。 为什么需要进程为了更好的利用CPU资源程序需要不断切换执行因此需要对运行中的程序进行描述。 然后就是进程的状态切换 最后就是为什么会有线程线程和进程的关系以及数据一致性、线程通信、死锁、调度等操作相关的内容。
文章链接
【进程与线程】最好懂的讲解__BugMan的博客-CSDN博客
操作系统2进程管理上进程与线程__BugMan的博客-CSDN博客
操作系统3进程管理中数据一致性_操作系统中什么是数据一致性__BugMan的博客-CSDN博客
操作系统4进程管理下通信、死锁、调度__BugMan的博客-CSDN博客
3.内存管理
内存中到底存放的是什么东西内存中存放的是进程内存中各个进程圈地而治所圈的地盘中存放各个进程自己的指令和数据进程执行完毕后退出内存还出圈给它的地。如何给各个进程圈地就是存储管理的核心。
这一块儿内容里我们将明白CPU是如何进行地址映射在内存中找到对应进程的内容的。 文章链接
操作系统5内存管理_页表寄存器在内存中吗__BugMan的博客-CSDN博客简单讨论一下操作系统的内存管理_页表寄存器在内存中吗https://blog.csdn.net/Joker_ZJN/article/details/127768414
4.IO管理
IO管理管理的主要是计算机的外设即接入主机的设备CPU、内存、总线之外的设备。所管理的内容中最重要的就是如何让IO设备与主机之间高效的进行数据传输。
计算机的IO其实就是在内存中为各个IO设备分配了属于它的一块内存向这块内存中进行读写即可完成IO。这块内存是位于计算机内存中的内核段中的。
一次完整的IO过程是 CPU执行IO指令将内核段中数据读到用户段用户段中数据交给CPUCPU的执行结果写回用户段用户段中存的结果写回内核段
这一块儿里我们将了解计算机的IO数据是如何在内存中流转的以及整个计算机的IO模型会对我们认识理解BIO、NIO等JDK原生IO支持或者netty等IO框架有很大的帮助。
文章链接
全网最清晰JAVA NIO看一遍就会__BugMan的博客-CSDN博客
全网最清晰的零拷贝详解看一遍就会__BugMan的博客-CSDN博客
