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第二章 操作系统介绍
基本概念
- 操作系统中最重要的 3 个概念
- 虚拟化（virtualization）
- 并发（concurrency）
- 持久性（persistence）
- 运行程序：执行指令
- 操作系统的出现，是为了让系统更加易于使用、能够高效地运行
- 操作系统利用虚拟化技术（virtualization），将物理资源抽象为更通用、强大的虚拟形式
- 虚拟化技术允许多个程序同时运行，并让他们似乎有着自己独立的物理设备
- 但是实际的物理设备是有限的，
- 方便应用程序调用一些物理设备（还有保护的原因），操作系统为用户提供了很多系统调用，用于运行程序、访问内存和设备等
- Virtualizing the CPU
- Virtualizing Memory
- 让每个程序认为自己有独立的地址空间（虚存空间）
- 代码输出的地址是虚拟地址
- Concurrency
- 多线程是一种并发
- 非原子操作可能会引发错误
- 操作系统需要处理并发问题
- Persistence
- 由于断电或者系统崩溃等问题，需要持久存储数据
- 文件系统：操作系统中操理磁盘的软件
- 操作系统中没有虚拟磁盘，程序共享文件
- 硬件驱动程序很复杂，硬件相关（Windows中加入了硬件抽象层 HAL）
- 处理系统崩溃
- 性能优化
设计目标
- 处理上述问题
- 抽象（层）
- 高性能
- 保护与隔离
- 能源效率
- 安全
历史
- 早期
- 限制应用程序功能
- multiprogramming
- PC：低成本、速度快、大众化