操作系统概述

（结合王道知识点/课后习题/真题总结而来，概念选择题为主）

1.操作系统的分类

1）批处理操作系统：作业成批处理，交互能力较差
2）分时操作系统：主要使用时间片轮转调度算法，进行进程/作业调度，优点是交互能力较强，能及时响应用户请求，但切换开销较大，效率不高
3）实时操作系统：硬实时（百分百准时），软实时（允许存在误差）
4）网络操作系统
5）分布式操作系统

2.操作系统提供给用户的两种接口

1）命令接口：即我们平时使用的cmd等
2）系统调用：操作系统提供给用户使用系统资源的端口，cpu在用户态调用系统调用时（一般是编程人员在代码调用）代码会生成trap指令，即访管指令，cpu由用户态转换到内核态，在内核态执行系统调用。

3.cpu用户态，核心态

用户进程一般运行在用户态，当需要进行系统调用，或发生异常、中断时，需要cpu切换到核心态进行处理。注意：用户态到核心态的切换是由硬件而不是操作系统完成（真题考过）

4.中断

广义的中断，包含异常（有些教材称为内中断），中断（外中断）

1）异常：指由程序执行所导致的异常情况，异常分为3类（有真题支撑）。
（1）故障：如缺页异常，除零异常，数组越界，溢出，非法操作码等。其中缺页异常能回到原来的指令继续执行，而其他则有可能会导致程序退出
（2）自陷：通过预先设定的陷阱，进入异常状态。如trap指令，程序断点调试，程序单步执行。自陷处理完成后，可以回到下条指令继续执行，也有自陷跳转
（3）终止：程序执行所导致的硬件问题，如控制器错，存储器校验错等。系统一般需要重启。

2）外中断：指发生在程序执行之外所发生的中断请求，如时钟中断，io中断等，分为2类。
（1）可屏蔽中断：通过INTR请求线请求
（2）不可屏蔽中断：通过NMI中断请求线，一般需要通过中断请求线，cpu才能确定中断源

5.中断处理过程

中断隐指令（硬件完成）—
1）关中断
2）保存断点（即程序计数器pc的值）和程序状态字psw。注意：一般第二步只保存pc，但是在某些有psw的计算机也会在这时保存
3）加载中断向量到pc（中断向量即中断服务程序的入口地址，实质上是完成了中断服务程序的初始化）。注意：1-3步是由硬件完成，这些硬件操作也称为“中断隐指令”，但实质上其并不是一条机器指令
—操作系统完成—
4）保存现场（即一些cpu寄存器的值）和中断屏蔽字
5）开中断
6）执行中断服务程序
7）关中断
8）恢复现场和中断屏蔽字
9）开中断
10）中断返回

6.操作系统结构概念

1）分层：将操作系统分为若干层，由第0层硬件层到最高层用户层，每层仅向相邻的上一层提供服务
2）模块化：将操作系统按功能划分为若干模块
3）微内核：非核心功能不集中到内核，便于功能拓展，稳定，安全性较高，但速度慢，因为用户态/核心态在频繁切换
4）宏内核：内核功能多，性能高
5）外核：为虚拟机进行资源分配，并对其进行管理，使得虚拟机仅能访问自己的资源而不发生冲突

7.操作系统引导

1）通电激活cpu，cpu跳转到BIOS的第一条指令，即rom中的boot程序起址并执行
2）硬件自检，检查是否有硬件故障，计算机会通过各种蜂鸣提示
3）加载主引导记录（MBR），MBR包含磁盘引导程序和分区表，磁盘引导程序用于选择要引导哪个分区的操作系统（不同分区可以有不同的操作系统）
4）加载分区引导记录，用于寻找并激活位于分区根目录下的，用于引导操作系统的启动管理器
5）加载启动管理器
6）执行操作系统初始化程序

8.虚拟机

1）第一类虚拟机（裸金属架构）：虚拟机管理程序直接运行在硬件之上
2）第二类虚拟机（寄居架构）：虚拟机管理程序下面还有一个宿主操作系统。vmware属于第二类虚拟机

计算机考研408 - 操作系统 - 核心知识点总结 - 第一章操作系统概述（23考研408大纲）相关推荐

【考研数学】高等数学知识点整理——第一章函数、极限、连续
1 函数 1.1 函数的定义设 xxx 和 yyy 是两个变量,DDD 是一个给定的数集,如果对于每个数 x∈Dx∈Dx∈D,变量 xxx 按照一定的法则总有一个确定的数值 yyy 与之对应,则 ...
【第一章 | 操作系统概述】《操作系统慕课版》课后答案 + 复习
目录 | 本章概念 | 本章算法单道批与多道批的图像绘制利用率的计算与分析 | 课后简答题 | 本章概念 1.OS的作用作为用户与计算机硬件系统之间的接口 | 计算机系统资源的管理者 | 对计算 ...
111 第一章操作系统概述总结思维导图+错题整理
1.操作系统与用户通信接口通常不包括(D) A:shell B:命令解释器 C:广义指令 D:缓存管理指令解析:广义指令是系统调用命令:命令解释器属于命令接口,shell是命令解释器,它属于命令接口 ...
【知识强化】第一章操作系统概述 1.1 操作系统的基本概念
用户和操作系统的边界是有一些相连的部分,应用程序和操作系统也会有一些相连的部分. 操作系统是系统资源的管理者,这个系统资源当然就包含了硬件资源和软件资源. 狭义的用户接口其实不包括GUI. 总之操作系 ...
2010计算机知识点总结,2010年全国职称计算机考试：知识点笔记第一章
第一章信息技术与计算机文化 1. 信息技术与计算机 1) 信息技术的概念:利用科学的原理.方法及先进的工具和手段,有效地开发和利用信息资源的技术体系.包括微电子技术.计算机技术.软件技术.通信技术等 ...
Windows核心编程之核心总结（第一章错误处理）（2018.5.26）
前沿学习Windows核心编程是步入Windows编程殿堂的必经之路,2018年寒假重温了计算机操作系统知识,前阵子又过学习Windows程序设计方面的基础,正所谓打铁要乘热,所以我又入了Windo ...
非零基础自学计算机操作系统第1章操作系统概述 1.4 操作系统的分类 1.4.1 多道批处理操作系统 1.4.2 分时操作系统
非零基础自学计算机操作系统文章目录非零基础自学计算机操作系统第1章操作系统概述 1.4 操作系统的分类 1.4.1 多道批处理操作系统 1.4.2 分时操作系统第1章操作系统概述 1.4 ...
计算机中的数制与编码教程,第一章计算机中的数据和编码教程.doc
第一章计算机中的数据和编码教程第一章计算机中的数据和编码 1.1计算机中的数制 1.2计算机中数的表示 1.3计算机中的编码 1.1 计算机中的数制之进位计数制进位制: 按照进位的方法进行计数的 ...
非零基础自学计算机操作系统第1章操作系统概述习题一
非零基础自学计算机操作系统第1章操作系统概述习题一 [1]什么是操作系统?操作系统有哪些特性? 答:操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序,它的主要特性有并发性.易用性.稳定性和异步性. ...

计算机考研408 - 操作系统 - 核心知识点总结 - 第一章操作系统概述（23考研408大纲）