Linux系列(一)

"啥是操作系统"

Posted by Jht on October 14, 2019

操作系统是啥

维基百科

操作系统,英文名称Operating System,简称OS,是计算机系统中必不可少的基础系统软件,它是应用程序运行以及用户操作必备的基础环境支撑,是计算机系统的核心。是处于用户与计算机系统硬件之间用于传递信息的系统程序软件。

操作系统需要处理如管理CPU、内存、決定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出裝置、操作网络、管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让使用者与系统互动的操作界面。

下图给出了操作系统与计算机硬件、软件之间的关系示意图。

计算机体系结构

现在的计算机大部分都是混合结构,而不再是纯粹的冯·诺依曼结构或者哈佛结构。 从内部看属于哈佛结构, 在外部看则属于冯·诺依曼结构。

冯·诺依曼结构

  • 采用二进制,抛弃十进制
    • 这将极大简化设备的逻辑线路
  • 程序存储
    • 计算机实现程序存储和程序控制,具体而言,程序指令和数据都存放在同一内存储器中,而这意味着程序指令和数据共享同一总线
  • 计算机由五个部分组成
    • 运算器
    • 控制器
    • 存储器
    • 输入设备
    • 输出设备

哈佛结构

哈佛结构是一种将程序指令储存和数据储存分开的存储器结构, 使用两个独立的存储器模块,分别存储指令和数据,每个存储模块都不允许指令和数据并存,使用独立的两条总线,分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径,而这两条总线之间毫无关联。

两者区别

  • 数据吞吐率
    • 哈佛结构是为了高速数据处理而采用的,因为可以同时读取指令和数据(分开存储的)。大大提高了数据吞吐率,缺点是结构复杂。
  • 成本
    • 通用微机指令和数据是混合存储的,结构上简单,成本低。
    • 假设是哈佛结构:你就得在电脑安装两块硬盘,一块装程序,一块装数据,内存装两根,一根储存指令,一根存储数据

常见的操作系统

常见的操作系统有Windows、Linux、DOS、Unix等。