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【系統架構設計師】第一章:作業系統(1.1.1---1.1.2)

2020-12-24 12:35:00 其他

好久不見了,最近由于忙著期末考試,所以一直沒更新帖子,最近考完了,我又回來了,
很久不動筆了,突然很手癢,但是又一直在糾結寫什么,
原計劃要寫kali的從零開始的教程,不過仔細想想其實那個并沒有系統架構師的專注力大,因為這個是我的一個目前的目標,
你們知道的,我今年大二,下個學期會特別忙,有七八場ctf和awd,線上線下的都有,這就意味著我基本整個學期的一半都要在外地跑,
更別說還有實習,招警考試…想想就頭疼,
不過好在我學計算機還是比較有天賦的,所以專業課反而是最輕松的一個,但是,我的想法不僅僅只是課程,而是希望能在大學期間將系統架構師的資格證考下來,
當然,我其實對這軟考的了解也不多,不過我大概翻了翻系統架構師的目錄,發現里面的內容基本四分之三都是我以前琢磨過的,所以就直接選了這個,
(后來問了人才知道,這個貌似是軟考高級里面最難的一個…)
不多說了,直接上菜了,

參考教材:
《系統架構設計師考試全程指導(第二版)》
《系統架構設計師教程》

1.1 作業系統的型別和結構

1.1.1 作業系統的型別

1> 概念

  • 作業系統是計算機系統中的核心系統軟體,負責管理和控制計算機系統中硬體和軟體資源,合理地組織計算機作業流程和有效的利用資源,在計算機與用戶之間起介面的作用,

我覺得這一段都能理解吧?其實我也不想這么啰嗦,但是就怕概念這么考,
先說說介面吧,這個就類似于我們的介面函式,比如你有嘴,能干啥呢?能吃飯,喝水,不管干什么,都要經過你的嘴,不管喝的是什么,都要用嘴來喝,介面,就是起的這樣的作用,不管送過來啥都照收不誤,都按照預定的動作處理,
所以我們就很容易理解這些概念了,什么是作業系統呢?就是能讓你正常使用軟體的東西,你點擊一下螢屏,都是作業系統在幫你傳遞點擊的資訊,再傻的人都知道windows和ios是完全不同的,對吧?

2> 作業系統的分類

懶得打字了,直接看圖吧,
在這里插入圖片描述

我開始還奇怪的很,我怎么沒見過什么批處理作業系統,什么通用作業系統?我之間見過windows,linux啥的,這些是怎么回事?
其實理論上來說,我們所熟知的作業系統都是作業系統的名稱,而不是分類,由于在早期技識訓不是很發達的時候,很多東西都是一點一點發展來的,那時候沒有這么多漂亮的軟體和界面,只有一堆堆的黑框框,甚至最早的計算機都是晶體管組成的,
后來隨著技術的發展,比如某天,原本系統只能一次打開一個檔案,結果有人突然發明了一種新的演算法,一次可以打開10個檔案,著對于當時的技術來說是一種突破,因此就將這種分類保留了下來,
比如我們現在的windows系統:
在這里插入圖片描述
再比如說linux:
在這里插入圖片描述
可能隨著時間的流逝,作業系統的種類就會更多,我們無需糾結于此,記住就好,
其實也是非常好記憶的,比如:

分時作業系統:這個就是特點名的名,如果學過計算機網路基礎的同學可能會眼熟,在我們計算機網路基礎里面關于帶寬的使用就用到了時分復用,原理也是差不多的,

實時作業系統:這個也很好記,對吧?其實就是講的一個實時性,也就是隨時隨地都緊密相連,能夠即時相應和較高的可靠性,

剩下的我就不一一舉例了,還是那句話,名稱都是按照特點進行命名的,
需要注意的是,不管是以上的哪種系統,都要有五個功能,這一點我會在后面說明,

1.1.2 作業系統的結構

不知道是我沒理解還是咋的,搜到的每篇帖子居然都和書上的內容不一樣,最后沒辦法,只能一個一個的找了,
參考鏈接:
https://blog.csdn.net/CHS007chs/article/details/77678827
https://blog.csdn.net/jiangxps/article/details/9329139
https://wenku.baidu.com/view/f270efa70622192e453610661ed9ad51f01d54b6.html
https://jingyan.baidu.com/article/6b1823096c1af8ba58e1593f.html
https://blog.csdn.net/weixin_33699280/article/details/81198752

  • 1.無序結構
    先來個官方的解釋,
    在這里插入圖片描述
    看不懂吧?我找了個比較好懂的說法,
    在這里插入圖片描述
    (無序結構又稱為模塊組合結構)
    啥意思呢?大概就是說,早期的作業系統用的類似于函式呼叫的方式進行處理任務的,比如,某個地方都用到了1+2,那么就可以把這個寫成一個模塊,專門用于計算1+2,數量少還行,但是一旦數量達到幾萬甚至幾百萬,那么系統就反應不過來了,

  • 2.層次結構
    官方說法
    在這里插入圖片描述比較好的理解
    在這里插入圖片描述
    是不是和OSI模型很像?每層只管每層自家的事情,不管其他人的事情,好處就是各管各的,出問題也只會在一個地方,不會同時出問題,

  • 3.面向物件結構
    官方
    在這里插入圖片描述
    好理解

這個不知道為什么沒有百度到,不過搜到了一個說的比較明白的,
在這里插入圖片描述
可以看出,面向物件作業系統其實就是將面向物件的技術引入到了作業系統的開發中,這就像編程語言從c進步到cpp一樣,系統更加安全可靠了,這個我認為可以將c類比成模塊結構,cpp理解成面向物件結構從而進行理解,

  • 4.對稱多處理結構
    官方說明
    在這里插入圖片描述
    容易理解的版本

在這里插入圖片描述
(以下是我個人理解,如果有不對的希望大神可以糾正)
其實百度的說的都很復雜,但是通俗的來講,這種機制我認為強調的是一種共享,
非要我舉個例子的話,我認為可以類比于c里面的指標,在我們操作指標和指標指向的變數時,會發現記憶體中的數都會產生變化,因為這兩個公用的是同一塊記憶體,
類比于上面,如果我們用兩個cpu同時操作同一塊記憶體,就可以認為是對稱多處理結構,

  • 5.微內核技術

官方說明
在這里插入圖片描述

個人理解
在這里插入圖片描述
沒什么好說的,其實就是把很多最小的功能做成一個類似于函式一樣的東西,統稱為內核,之后可以對其進行更改,便于移植,
比如我百度到的一個,
在這里插入圖片描述

本篇內容主要介紹的是作業系統的一些分類與結構,后面幾節會講作業系統的五大功能,
下一節已更新,
【系統架構設計師】第一章:作業系統(1.2.1)
有興趣的可以加我qq:1392969921

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