手工操作阶段 用户独占全机、人机速度矛盾导致资源利用率极低。 批处理阶段——单通道批处理(操作系统雏形) 引入脱机输入/输出技术,并由监督程序负责控制作业的输入、输出。 优点:缓解了一定程度的人机速度矛盾,资源利用率有所提升。 缺点:内存中只能有一道程序运行,只有该程序运行结束后才能调入下一道程序。CPU有大量的时间空闲等待I/O完成。资源利用率依旧低。 批处理阶段——多通道批处理(操作系统正式诞生) 多次往内存中读入多道程序,操作系统正式诞生,用于支持多道程序并发进行。 优点:多道程序并发执行,共享计算机资源。资源利用率大幅提升,CPU和其他资源更能保持“忙碌”状态,
操作系统的概念 操作系统是指 控制和管理 整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配。 操作系统提供给 用户和其他软件方便的接口和环境 操作系统是计算机系统中最基本的 系统软件 上面一段话我们可以看出, 操作系统是系统资源的管理者 操作系统的功能 作为系统资源的管理者 处理机管理 存储器管理 文件管理 设备管理 向上层提供方便易用的服务和接口 ⭐ 封装的思想,操作系统将一些丑陋的硬件功能封装成简单的服务,用户无需关心底层硬件的原理,只需对操作系统发出命令即可。提供了以下接口: GUI(图形化用户接口) 联机命令接口(交互式命令接口):比如wi
指令操作类型 数据传送指令 算术和逻辑运算指令 移位操作指令 程序控制指令 转移指令 循环控制指令 子程序调用与返回指令 输入输出指令 其他指令 复杂指令集计算机和精简指令集计算机 复杂指令集计算机CISC 精简指令集计算机RISC
概述 我们一般说的都是操作数寻址方式,因为指令寻址方式太简单了 指令寻址方式 顺序寻址 跳跃寻址 给大家看下跳转指令: 操作数寻址方式 立即寻址 直接寻址 寄存器寻址 间接寻址 寄存器间接寻址 总结 相对寻址 变址寻址 基址寻址 偏移寻址 堆栈寻址 其他寻址 总结
虚拟存储器相关概念和基本工作原理 来源 概念和基本工作原理 页式虚拟存储器 概述 地址映射和页表 地址映射 读取到了: 缺页: 例题 访问流程 页面命中 页面缺失 结合Cache的页式虚拟存储器的访问流程 原本内存就是一整片连续单元,靠一串完整地址直接定位; 分页就是人为把整片内存,切成一个个大小相同的物理页(区块); 于是定位就分成两步:先找是哪个区块(页号),再找区块内位置(偏移); 页号 + 偏移拼起来,依旧是硬件识别的完整物理地址。 使用快表TLB加速地址转换 基于快表TLB的访问过程 基于TLB和cach
cache的相关基本概念 cache的作用 程序局限性 cache的性能评价 如果CPU在cache中能找到数据: 如果CPU在cache中没有找到该数据: 因为tm时间很长,所以一般用tm表示缺失补偿时间。 性能计算 cache的读写过程 cache的读操作 cache的写操作 写回策略 写穿策略 非写分配策略 写分配策略 写操作总结 地址映射 什么是地址映射 直接映射 总结 直接映射的硬件逻辑实现 试一下右上角的题目,我们会得出同样的结论: 直接映射特点 全相联映射 全相联映射特点 组相联映射
双端口存储器 不冲突 冲突 其实有点像是java线程里面的线程锁。 单体多字存储器 多体交叉存储器 高位多体交叉 因为地址是顺序排布,所以说会导致出现这个模块一个一个操作完后再去另一个模块,所以不能并行。 低位多体交叉 例题