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OS

第一章:概說

Computer System

分別由四個單元組成:

  • Hardware硬體:提供系統運算資源(CPU、I/O裝置、記憶體)
  • OS作業系統:控制協調硬體以及運算資源的使用
  • Application應用程式:使用系統資源來解決使用者計算問題
  • User使用者:人類、機器、其他電腦

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對於應用程式來說,作業系統就是一個控制/提取硬體資源的程式,並且是隨時在執行的,也就是永久性軟體

Definition of Operating System

  • Resource allocator 資源分配:管理分配資源來保證效率以及公平性

  • Control program 控制程式:控制用戶程式的執行以及IO設備的操作來防止錯誤和不當使用

  • Kernel 核心:一個在電腦內部隨時都在執行的程式,其他分別被稱為:

    • System program 系統程式
    • Application program 應用程式

沒有對於OS的普遍定義

Goals of Operating System

  • 方便

    • 讓計算機系統易於使用和計算
    • 特別適用於小型 PC
  • 效率

    • 以有效的方式使用計算機硬件

    • 特別適用於大型、共享、多用戶系統

在過去,效率比較重要,而現在比較看重方便性

Importance of Operating System

  • 系統API是唯一在應用程式及硬體間的介面
  • OS零容忍任何Bug
  • 作業系統和計算機結構相互影響

Modern Operating Systems

  • x86平台
    • Linux (CentOS, Redhat, openSUSE, Ubuntu, etc)
    • Windows (Windows10, XP, 2000, etc)
  • PowerPC 平台
    • Mac OS
  • 行動裝置 OS
    • Android, iOS, Windows10 Mobile, Ubuntu Touch
  • 嵌入式 OS
    • Embedded Linux(Andriod, WebOS), Windows CE
    • Raspberry Pi, Xbox, etc

常用

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Computer System Organization

  • 包含一個或多個CPU、裝置控制器經由匯流排(bus)連結提供連接來共享記憶體
  • CPU 和裝置控制器可以同時執行,互相競爭記憶體週期
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  • 每個裝置控制器