操作系统概述 01

1. 课程说明

1. 操作系统原理，遇到问题，问题解决方案
2. 硬件知识，汇编（RISC）ARM，C语⾔（内核 模块）
3. 概念 理解 Linux Ubuntu 22.04 vmware
4. 章节 理论 实验 常见面试试题（面试题 + 考研题） linux freeRTOS
5. CSAPP 教材: 操作系统导论

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2. 什么是操作系统

• 操作系统(Operating System)是一组控制和管理计算机硬件和软件资源

• 合理地对各类作业进行调度，方便用户使用计算机的程序集合

• 操作系统的核心目标是，使系统资源的利用率高，系统的吞吐量大。

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3. 从程序角度来看OS

3.1 提出问题

• 示例程序: hello world

  • 文件: hello.c
    • 存储与读取: 文件系统
    • 转化为指令: 从 .c 到二进制（如 11010110）

• 基于OS的程序设计与裸机程序

• 软件 运行多次 同时运⾏ CPU如何管理多个任务

• int a; int b; 存放内存 内存如何进⾏管理

操作系统管理任务

• CPU管理
• 内存管理
• 磁盘管理
• IO管理

关键概念

• 进程与线程 (业务程序员必熟悉)
• 内存管理机制 (业务程序员必熟悉)
• 文件系统
• IO设备管理
• 调度与同步机制

3.2 编译器角色与流程

• 平台: Linux / Windows (MinGW)
• 编译器: gcc（解决CPU指令集差异）

编译过程

1. 编译:

   • cc1 hello.c -o /tmp/cceVNE1I.s
   • 命令: gcc -S

2. 汇编:

   • as -o /tmp/cc8ATX9H.o /tmp/cceVNE1I.s
   • 命令: gcc -c

3. 链接:

   • ld -o build /tmp/cc8ATX9H.o .../*.o -lc
   • 命令: gcc

编译选项

• -nostdinc: 不使用标准头文件
• -nostdlib: 不使用标准库

4. 硬件视角

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