网络工程师 操作系统原理 2

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1、2014年四级网络工程师-操作系统内容及大纲操作系统第一章操作系统概论计算机系统包括硬件系统，软件系统计算机系统的资源包括两大类硬件资源和软件资源硬件系统：中央处理器，内存储器，外存储器，以及各种类型的输入输出设备（键盘，鼠标显示器，打印机）软件系统：各种程序和数据软件系统又分为：应用软件，支撑软件（数据库，网络，多媒体），系统软件（操作系统，编译器）集中了资源管理功能和控制程序执行功能的一种软件称为操作系统2.操作系统的任务：组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源向用户提供各种服务功能（一方面向程序开发和设计人员提供高效的程序设计接口二向使用计算机系

2、统的用户提供接口）3.操作系统的特征并发，共享，随机4。操作系统的功能进程管理存储管理文件管理作业管理和设备管理，用户接口5.操作系统的发展1.手工制作2.早期批处理3.多道批处理4.分时系统6.UNIX系统C语言编写，多用户，多任务，分时操作系统，树形文件系统7.个人计算机操作系统20世纪70年代微软MSDOS单用户单任务1984年苹果操作系统1992微软交互式操作系统WINDOWS3.11995window951991linux遵循UNIX标准POSIX，继承UNIX全部优点第13页共13页8.安卓系统linux2.6内核2007.11.5操作系统

3、分类1.按用户界面的使用环境和功能特征批处理操作系统，分时操作系统，实时操作系统随后的发展多了个人操作系统，网络操作系统，分布式操作系统，嵌入式操作系统批处理操作系统：特点成批处理。目标系统资源利用率高作业吞吐率高（单位时间内计算机系统处理作业的个数）缺点：不能直接与计算机交互不适合调试程序重点1.1一般指令和特权指令运行模式：用户模式，特权模式为用户服务的用户模式称作为目态为系统专用的特权模式称为管态机器指令划分为一般指令和特权指令特权指令包括（输入输出指令，停机指令）1.2SPOOLing多道程序的基本思想是在内存中同时保持多大作业，主机可以以交替

4、方式同时处理多个作业分时系统设计思想：分时操作系统将CPU的时间划分为若干个小片段称为时间片特点：多路性，交互性，独占性，及时性分时系统追求的目标是及时响应用户输入的交互命令，用来衡量系统及时响应的指标是响应时间，响应时间越短越好实时系统是使计算机能在规定的时间内及时响应外部事件的请求主要目标在严格时间范围内，对外部请求作出反应，系统具有高度可靠性几个方面的能力1实时时钟管理2.过载防护3.高可靠性嵌入式操作系统高可靠性，实时性，占有资源少，智能化能源管理。易于连接，低成本个人计算机操作系统单用户多任务网络操作系统（NOS）目标：相互通信及资源共享两种

5、模式：集中式，分布式分布式操作系统特征：是一个统一的操作系统实现资源的深度共享透明性自治性集群是分布式系统的一种网络操作系统和分布式操作系统主要不同在于：网络操作系统可以构架与不同的操作系统网络操作系统不要求对网络资源透明的访问，对本地资源和异地资源访问区别对待分布式操作系统强调单一操作系统对整个分布式系统的管理，调度智能卡操作系统指令集有ISO/IEC7816-4提供的指令类型：数据管理类，通信控制类，安全控制类四个基本功能：资源管理，通信管理，安全管理，应用管理第13页共13页智能卡硬件资源：CPU，存储部件，通信接口操作系统结构整体式结构层次式结

6、构微内核（客户机/服务器，典型的WINDOWSNT）操作系统第二章操作系统的运行机制处理器的构成：运算器，控制器，一系列寄存器和高速缓存运算器：实现任何指令中的算术和逻辑运算控制器：负责控制程序的运行的流程寄存器：指令在CPU内部作出处理的过程中的暂存数据，地址及指令信息的存储设备。在计算机的存储系统中具有最快的访问速度高速缓存：位于CPU和物理内存之间，一般有内存管理单元管理，访问速度快于内存，低于寄存器1.处理器中的寄存器：用户可见寄存器（数据寄存器，地址寄存器，条件码寄存器）控制和状态寄存器（程序计数器PC，指令寄存器IR，程序状态字PSW）大致

7、分为5类访问存储器指令，算术逻辑指令，I/0指令，控制转移指令，处理器控制指令2.特权指令非特权指令特权指令：只能由操作系统使用的指令，包括启动某设备指令，设置时钟指令，控制中断屏蔽的某些指令，清主存指令，建立保护指令）非特权指令：用户可以使用的2.1处理器的状态：划分为管态和目态管态一般指操作系统管理程序运行的状态，又称为特权态，系统态，目态一般指用户程序运行时的状态，又称为普通态，用户态目态->管态的转换通过中断或者异常管态->目态通过PSW指令（修改程序状态字）2.2程序状态字PSW包括（CPU的工作状态代码，条件码，中断屏蔽码）3存储体系作业和

8、程序只有存放在主存储器（又称内部存储器或者内存）中才能运行3.1存储器的层次结构主要考虑的三个