操作系统概论：OS原理与硬件基础

操作系统概论 操作系统（Operating System，简称 OS）是计算机系统中的关键组件，它扮演着计算机系统中的核心角色。OS 的主要目的是提供一个环境，使得用户可以方便地使用计算机系统，有效地管理系统中的硬件和软件资源，提高系统的性能和安全性。 §1 设置 OS 的目的 OS 的主要目的是为了提供一个用户友好的接口，使得用户可以方便地使用计算机系统。OS 的出现是为了解决裸机的局限性，裸机是指计算机系统的硬件部分，它不能直接被用户所用。OS 的出现使得计算机系统变得更加强大和易用。 OS 的主要目标是： * 方便性：配置 OS 后应使得计算机系统更容易使用。 * 有效性：有效管理与调度资源，合理组织系统工作流程，增强系统性能（资源利用率、吞吐量、响应时间等）。 §1.1 OS 的硬件基础 OS 的硬件基础是指计算机系统中的硬件部分，包括 CPU、内存、磁盘、输入/输出设备等。OS 通过硬件基础来管理和调度系统中的资源。 §1.2 OS 的中断机构 OS 的中断机构是指计算机系统中的中断机构，它是 OS 获得系统监控权的唯一手段。中断机构使得 OS 能够获得系统的控制权，从而管理和调度系统中的资源。 §1.3 OS 的内核代码 OS 的内核代码是指 OS 的核心部分，它运行在核心态（亦称管态、特态）中。内核代码是 OS 的主要组成部分，它负责管理和调度系统中的资源。 §1.4 用户程序的代码 用户程序的代码是指用户编写的程序代码，它运行在用户态（亦称目态、常态）中。用户程序的代码是通过中断来激活 OS 的，OS 通过中断来获得系统的控制权。 §2 OS 的硬件基础 OS 的硬件基础是指计算机系统中的硬件部分，包括 CPU、内存、磁盘、输入/输出设备等。OS 通过硬件基础来管理和调度系统中的资源。 §2.1 特权指令 特权指令是指仅供 OS 内核程序使用的指令，如启动外设、清空内存、加载 PSW 等敏感操作。特权指令是 OS 内核程序的核心部分，它负责管理和调度系统中的资源。 §2.2 中断机构 中断机构是指计算机系统中的中断机构，它是 OS 获得系统监控权的唯一手段。中断机构使得 OS 能够获得系统的控制权，从而管理和调度系统中的资源。 §2.3 OS 的内核代码 OS 的内核代码是指 OS 的核心部分，它运行在核心态（亦称管态、特态）中。内核代码是 OS 的主要组成部分，它负责管理和调度系统中的资源。 §2.4 用户程序的代码 用户程序的代码是指用户编写的程序代码，它运行在用户态（亦称目态、常态）中。用户程序的代码是通过中断来激活 OS 的，OS 通过中断来获得系统的控制权。 本章节主要讲述了操作系统的概论，包括 OS 的目的、硬件基础、中断机构、内核代码和用户程序的代码等。这些内容是操作系统的基础知识，对于理解操作系统的工作原理和实现机理非常重要。