什么是操作系统:是一种复杂的系统软件,是不同程序代码、数据结构、数据初始化文件的集合
操作系统的特征:并发、共享、虚拟、异步
并发:两个或多个事件在同一时间间隔内发生
共享:系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用
方式:互斥共享和同时共享
虚拟:通过某种技术把一个物理实体变成若干逻辑上的对应物
一步性:内存中的每个程序何时执行、暂停,合适完成都是不可预知的
操作系统的功能:内存分配、进程管理、设备管理
内存分配:
1、内存管理:为每道程序分配内存空间
静态方式:内存划分成固定大小和区域的数量
动态方式:根据进程请求分配,内存中区分大小和数量都是动态的
2、内存保护:使操作系统内核空间不会被用户随意访问,保证系统的安全和稳定;确保每道程序都在自己的内存空间内,互不干扰
3、地址映射:访问CPU时,把程序中逻辑地址转为物理地址
逻辑地址:0、1
物理地址:在内存中占有的位置(内存中的单元地址)
地址总线是可以传地址的
CPU访问内存需要把物理地址送入地址总线,以选中要访问的内存单元
地址映射:将逻辑地址转换为对应的物理地址
4、内存扩充
借助于虚拟的存储技术,从逻辑上扩充内存容量,是系统能够向用户提供比物理内存更大的存储容量
设备管理:主要完成I/O请求,为用户分配I/O设备
功能:缓冲管理、设备分配、设备处理
指令的执行
程序是指令的集合,程序的执行是按照某种控制流程的执行。
程序计数器(PC):存放下一条将要执行指令的地址。
指令寄存器:(IR):存放正在执行的指令
累加寄存器(AC):临时存储体和累加操作