操作系统
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1.1.3 操作系统的基本观点
操作系统是在裸机上加载的第一层软件,是 对计算机硬件系统功能的首次扩充,它直接控 制、管理各种硬件资源。 操作系统为用户提供作业控制接口,使用户 能够通过终端输入一定命令来控制作业流程。 操作系统为应用开发人员提供系统功能调用, 提高应用开发效率。 统一管理系统资源,使并发进程能够按照一 定原则合理共享系统资源,提高资源利用率。
在内存分配过程中会出现内存需求总和超 过实际内存空间,因此,制定分配策略时应 以提高内存利用率为目标。 (2)地址转换:编写程序时使用的是逻辑地址 空间,程序调入内存运行时使用的是物理地址 空间,为了确保能正确访问数据和指令,必须 在程序装入内存时把逻辑地址转换成物理地址, 这一操作称为地址转换,也称重定位。
改进办法:减少手工操作,让计算机自动控制用户 作业的启动、运行,废除上、下机手工交接。
具体实现:让计算系统一次集中处理一批用户作业, 故被称为“批处理系统”,其管理程序就是现今操作 系统的雏形。如图1-2所示。
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作业 n 说明书
依次 1,2,…,n
依次 1,2,…,n
图1-2 批处理系统示意图
(3)设备驱动:设备驱动程序实现CPU与设备控制器 之间的通信。
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设备管理
(4)设备无关性:设备无关性又称设备独立性。即用 户编写的应用程序与实际使用的物理设备无关。
用户编写的应用程序中不直接指定使用哪台具体 的物理设备,而是使用操作系统提供的逻辑设备, 然后由操作系统把用户程序中使用的逻辑设备映射 到具体的物理设备,实施具体的I/O操作。 优点:是用户应用进程的运行与某台具体物理设 备的状态无关,而由操作系统为其分配一台合适的 设备完成I/O操作。这样会避免出现有设备可用但进 程却无法运行的情况。