操作系统的特征和体系结构

发布时间 2023-07-30 20:59:35作者: C++杀我

操作系统的主要特征

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OS特征 -- 并发

并发(concurrency):指处理多个同时性活动的能力。

由于并发将会引发很多的问题:活动切换,保护,相互依赖的活动间的同步。

注意与并行(parallel)区分:与并发类似,但多指不同程序同时在多个硬件部件上执行。

OS特征 -- 共享

 共享(sharing):操作系统与多个用户的程序共同使用计算机系统中的资源(共享有限的系统资源)

  • 互斥共享(如打印机)
  • 同时共享(如可重入代码,磁盘文件)

OS特征 -- 虚拟

虚拟(Virtual):

OS特征 -- 随机

随机:

  操作系统必须随时对已不可预测的次序发生的事件进行响应并处理。

 

 

操作系统的架构(Linux):

                                                            

 根据内核的核心功能,Linux内核提出了5个子系统,分别负责如下的功能:

  • Process Scheduler,也称作进程管理、进程调度。负责管理CPU资源,以便让各个进程可以以尽量公平的方式访问CPU
  • Memory Manager,内存管理。负责管理Memory(内存)资源,以便让各个进程可以安全地共享机器的内存资源。另外,内存管理会提供虚拟内存的机制,该机制可以让进程使用多于系统可用Memory的内存,不用的内存会通过文件系统保存在外部非易失存储器中,需要使用的时候,再取回到内存中。
  • VFS(Virtual File System),虚拟文件系统。Linux内核将不同功能的外部设备,例如Disk设备(硬盘、磁盘、NAND Flash、Nor Flash等)、输入输出设备、显示设备等等,抽象为可以通过统一的文件操作接口(open、close、read、write等)来访问。这就是Linux系统“一切皆是文件”的体现(其实Linux做的并不彻底,因为CPU、内存、网络等还不是文件,如果真的需要一切皆是文件,还得看贝尔实验室正在开发的"Plan 9”的)。
  • Network,网络子系统。负责管理系统的网络设备,并实现多种多样的网络标准。
  • IPC(Inter-Process Communication),进程间通信。IPC不管理任何的硬件,它主要负责Linux系统中进程之间的通信。

每个模块的具体介绍,可以参考(51条消息) Linux的内核结构详述_Bonnie i的博客-CSDN博客