01第一章 系统概述(多核编程)
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第一章系统概述1.1 系统组成Dais系列单片机微机仿真实验系统的51单片机实验与仿真由管理CPU、目标CPU 和通用电路、接口实验电路及稳压电源组成,通过RS232C串行接口与PC微机相连,系统硬件主要内容如下:CPU 管理CPU 、目标CPU 8032/78E438/STC系列单片机系统存储器监控管理程序在管理CPU的FLASH中、RAM 61256二片(64K)、BPRAM 61256(32K)。
接口芯片及单元实验8251、8253、8255、8259、ADC0809、DAC0832、164、74LS273、74LS244、电子发声单元,电机控制单元,开关及发光二极管、单脉冲触发器、继电器控制等外设接口打印接口,RS232C串口、51仿真接口显示器6位LED、二路双踪示波器键盘32键自定义键盘EPROM编程器对EPROM 2764/27128快速读出系统电源+5V/2A,±12V/0.5A1.2 系统功能与特点⑴自带键盘、显示器,能独立运行,也可以PC机为操作平台。
两种工作方式任意选择,均全面支持《单片机原理与应用》等课程的实验教学。
⑵系统采用紧耦合多CPU技术,用STC89C58作为系统管理CPU,8032 / 78E438 / STC系列单片机作为目标机仿真与实验CPU,其软硬件资源100%出借。
⑶目标CPU采用主频为11.0592MHz,支持扩展仿真(即RAM仿真),亦支持ROM仿真(即FLASH下载式仿真)。
在ROM仿真模式下,可实现对P0、P2的I/O口功能。
⑷配有二片61C256静态存储器构成系统的64K程序空间,地址范围为0000H~0FFFFH,还配一片61C256(32K)作为用户设置的断点区(BPRAM)。
⑸实验项目完整丰富,与课程教学紧密结合,同时配有直流电机、步进电机、音响等实验对象,可支持控制应用类综合实验。
⑹系统接口实验电路为单元电路方式,电路简捷明快,一体机的8位数据总线以扁平线或排线形式引出,这样既减轻繁琐的连线工作,又提高学生的实验工作能力。
《计算机操作系统》第1章操作系统概述在我们日常使用计算机的过程中,操作系统是那个默默工作却至关重要的幕后英雄。
它就像是一个大管家,有条不紊地管理着计算机的各种资源,让我们能够方便、高效地完成各种任务。
那么,究竟什么是操作系统呢?操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
它负责控制和协调计算机系统中各个部件的工作,为用户和应用程序提供一个方便、安全、高效的工作环境。
从最直观的角度来看,当我们打开计算机,首先映入眼帘的那个界面,比如 Windows 系统的桌面、Mac 系统的 Finder 等,就是操作系统为我们呈现的。
通过这个界面,我们可以启动各种应用程序,如浏览器、办公软件、游戏等。
而在这背后,操作系统在默默地做着大量的工作。
操作系统的主要功能可以概括为以下几个方面:首先是处理器管理。
计算机的中央处理器(CPU)是其核心部件,但在同一时间内,只能执行一个程序。
操作系统通过合理地分配 CPU 时间,让多个程序能够并发执行,从而提高计算机的利用率。
这就好像是一个调度员,安排不同的任务在合适的时间使用 CPU 资源。
其次是内存管理。
内存是计算机存储数据和程序的重要场所,操作系统要确保各个程序能够合理地使用内存空间,避免出现内存泄漏、内存不足等问题。
它就像是一个仓库管理员,精心安排着货物(数据和程序)在仓库(内存)中的存放位置。
然后是设备管理。
计算机系统中有各种各样的外部设备,如键盘、鼠标、打印机、显示器等。
操作系统要负责对这些设备进行有效的管理,包括设备的分配、驱动程序的加载等,让用户能够方便地使用这些设备。
文件管理也是操作系统的重要职责之一。
计算机中的文件众多,操作系统需要建立一套有效的文件系统,对文件进行存储、检索、更新、共享和保护。
这就像是一个图书管理员,管理着图书馆(计算机)中的大量书籍(文件)。
此外,操作系统还提供了用户接口,分为命令接口和图形接口。
命令接口允许用户通过输入命令来操作计算机,而图形接口则以直观的图形方式让用户与计算机进行交互。
第一章操作系统概述1.1 操作系统的目标和作用一、操作系统的定义(作用)◆ OS是计算机系统中的一个系统软件第一层软件,对硬件功能的首次扩充图 1.1 计算机系统的层次视图◆ OS是一些程序模块的集合,这些程序模块的作用是:(1)有效地组织和管理计算机系统中硬件和软件的资源。
(2)合理地组织计算机工作流程控制程序的执行,如:指令和数据装入主存,I/O设备和文件初始化,I/O设备的访问,对文件的访问。
◆向用户提供各种服务的功能:如提供多种工具(编辑器,调试器等)各种系统调用。
◆OS的目的是使用户能够灵活方便和有效地使用计算机,使计算机系统能高效地运行。
二、操作系统的功能(OS是计算机资源的管理者)(P17)1、CPU管理多道程序技术进程管理、调度、(虚拟处理机管理)2、存储管理多个程序共享内存资源(互不干扰共享)内存扩充(虚拟存储管理)3、文件管理——资源(信息资源)文件安全访问管理文件存储空间管理4、设备管理对I/O设备管理(设备分配,设备驱动)虚拟设备管理三.操作系统特征并发:在计算机系统中同时存在多个程序,从宏观上看这些程序是同时在执行的。
从微观上讲任何时刻只有一个程序在执行,微观上说这些程序在CPU上轮流执行。
并行: (与并发相同,但多指硬件支持)共享:操作系统与多个用户的程序共同使用计算机上的资源。
四.操作系统的目标◆方便性:用户界面◆有效性:系统效率(如CPU用的充足与否)资源利用率(如内存,外部设备是否忙碌)◆可扩充性◆开放性1.2 操作系统发展过程一.手工操作阶段人工处理上、下作业操作三、监督程序(单道批处理系统)——操作系统的雏形·一批作业(任务)同时提交·由监督程序处理作业切换工作·单道——内存中只存一道作业的程序,一道作业完成后才调入下一道作业单道程序运行过程:四、多道批处理——现代意义上的操作系统出现·多道——多道程序同时存在于主存之中,由CPU以切换方式为之服务,使的多个程序可以同时执行。
操作系统第1章操作系统概述在我们日常使用电脑、手机等电子设备时,操作系统是那个默默在背后辛勤工作的“大管家”。
它负责管理和协调硬件资源,为我们提供一个方便、高效的工作和娱乐环境。
那么,操作系统到底是什么?它又有哪些重要的功能和特点呢?接下来,让我们一起走进操作系统的世界。
首先,我们来明确一下操作系统的定义。
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
它就像是一个指挥中心,掌控着计算机的一切活动,确保各个部件能够协同工作,以满足用户的需求。
操作系统的主要功能可以概括为以下几个方面。
进程管理是操作系统的核心任务之一。
在计算机中,多个程序可能同时运行,操作系统需要合理地分配 CPU 时间,让每个程序都能得到执行的机会,避免某个程序独占资源而导致其他程序无法运行。
这就好比在一个繁忙的十字路口,交警要指挥车辆有序通行,避免交通堵塞。
内存管理也至关重要。
计算机的内存是有限的,而运行的程序和数据都需要占用内存空间。
操作系统要负责为程序分配内存,并在程序不再使用时及时回收,以确保内存的高效利用。
想象一下,内存就像是一个仓库,操作系统要决定哪些货物(程序和数据)存放在哪里,以及什么时候把不需要的货物清理出去,为新的货物腾出空间。
文件管理是操作系统的另一个重要功能。
我们在计算机中存储了大量的文件,操作系统需要对这些文件进行组织、存储和检索。
它要建立文件目录结构,方便用户查找和访问文件,同时还要确保文件的安全性和完整性。
设备管理也是操作系统不可缺少的一部分。
计算机连接着各种各样的外部设备,如键盘、鼠标、打印机等。
操作系统要负责这些设备的驱动和管理,使它们能够正常工作,并协调设备之间的资源分配。
除了上述主要功能,操作系统还提供了用户接口,方便用户与计算机进行交互。
用户接口可以分为命令行接口和图形用户接口。
命令行接口通过输入命令来操作计算机,对于专业人员来说可能更加高效;而图形用户接口则以直观的图形和图标展示信息,更适合普通用户使用。
计算机操作系统原理与多核处理器基础知识计算机操作系统是一种软件系统,它管理计算机的硬件资源,并提供给应用程序一个简化且统一的接口,以便于更好地使用计算机的资源。
而多核处理器是指计算机中搭载了多个处理器核心的硬件设备。
本文将介绍计算机操作系统原理以及多核处理器的基础知识。
一、计算机操作系统原理1.操作系统的定义与作用操作系统是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理计算机的硬件资源,包括处理器、内存、硬盘、网络等。
操作系统的主要作用有以下几个方面:(1)资源管理:操作系统通过对计算机的硬件资源进行管理,合理分配和利用这些资源,从而提高整个系统的效率。
(2)提供接口:操作系统为应用程序提供了一个统一的接口,使得应用程序可以方便地调用计算机的硬件资源。
(3)进程管理:操作系统负责管理计算机中的进程,包括进程的创建、执行、调度和终止等。
(4)文件系统管理:操作系统管理计算机的文件系统,包括文件的读写、存储和删除等。
(5)用户接口:操作系统提供了与用户进行交互的界面,使用户可以方便地操作计算机。
2.操作系统的核心概念(1)进程:进程是指计算机中正在运行的程序的实例。
操作系统通过对进程的管理,实现对计算机的并发执行。
(2)线程:线程是进程的一部分,是一个独立执行的单位。
一个进程可以包含多个线程,每个线程可以并发执行不同的任务。
(3)内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收和使用等。
(4)文件系统:文件系统是操作系统用来管理计算机中的文件的一种机制,它定义了文件的组织方式和访问方法。
(5)I/O管理:操作系统管理计算机的输入输出设备,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
二、多核处理器基础知识1.多核处理器的定义与作用多核处理器是一种搭载了多个处理器核心的硬件设备。
与传统的单核处理器相比,多核处理器可以同时执行多个任务,大大提高了计算机的处理能力和并发性能。
2.多核处理器的工作原理多核处理器中的每个核心都可以独立地执行指令,拥有独立的寄存器和缓存等资源。