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【操作系统原理01】操作系统引论

article 2026/1/16 7:47:14

文章目录

  • 大纲
  • 一、中断与异常
    • 0.大纲
    • 1. 中断的作用
    • 2. 中断类型
      • 2.1 内中断
      • 2.2 外中断
      • 2.3 判断内外中断
    • 3. 中断机制原理
  • 二、系统调用
    • 0. 大纲
    • 1.什么是系统调用
    • 2.系统调用分类
  • 三、操作性系统内核(了解)
    • 0.大纲
    • 1.内核
    • 2.各种操作系统结构特性
  • 四、操作系统引论
    • 0.大纲
    • 1.磁盘存储

图片来源：哔哩哔哩王道考研操作系统原理，我只是分享笔记~

大纲

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一、中断与异常

0.大纲

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1. 中断的作用

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CPU上两种程序：应用程序和操作系统内核程序

2. 中断类型

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2.1 内中断

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  1. 在用户态执行特权指令会引发中断

  2. 当前指令非法

  3. 一种特殊的指令陷入指令，但陷入指令并不是特权指令

    用户态下执行系统调用就是执行陷入指令来完成的

2.2 外中断

image-20250404155213262

**执行步骤 **

应用程序1执行>50ms --> 时钟部件发送中l断信号(与当前指令无关，中断信号来自CPU外部) --> CPU检测到中断信号，暂停运行程序1，执行处理中断的内核程序 --> 内核程序把CPU使用权交给应用程序2 --> …

image-20250404155623859

2.3 判断内外中断

只需判断这个信号的产生与当前执行的指令是否有关即可

image-20250404160048222

3. 中断机制原理

image-20250404160206975

二、系统调用

0. 大纲

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1.什么是系统调用

image-20250404160741309

image-20250404160845604

2.系统调用分类

image-20250404161046707

image-20250404161116277

image-20250404161338766

根据寄存器参数来判断用户需要那种系统调用服务

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三、操作性系统内核(了解)

0.大纲

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1.内核

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image-20250404161922096

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所以优点操作系统并不把这些管理功能放在内核当中，而只在内核中保留与硬件接触最紧密的部分，所以有两种不同的内核设计方法大内核与微内核

image-20250404162152952

微内核：属于内核的运行在内核态，不属于内核的运行在用户态，会对性能在造成影响

image-20250404162459507

CPU状态转换是有成本的，要消耗不少时间，频繁进行CPU状态转换会降低系统性能

2.各种操作系统结构特性

image-20250404162956678

（1）分层结构

image-20250404163116376

(2) 模块化

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（3）外核

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四、操作系统引论

0.大纲

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1.磁盘存储

image-20250404165755213

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