操作系統(tǒng)課程學習心得

操作系統(tǒng)課程學習心得1操作系統(tǒng)的功能：主要從硬盤引導、操作系統(tǒng)引導、載入基本操作系統(tǒng)、定義臨時名目、定義虛擬內存盤、載入系統(tǒng)服務、載入自定義服務、定義GUI這八個方面來說明針對操作系統(tǒng)的優(yōu)化。不管您使用的是Windows也好，Linux也好，或者是Freebsd（為避開語言煩瑣，以下猶如時指代Linux和FreeBSD的地方，一律以UNIX進行替代）也好，確定都想尋求盡可能快的速度，那么，在有些特定環(huán)境下就只有對系統(tǒng)進行優(yōu)化。在前面的幾期網管筆記中，我們已經介紹了好幾篇網管系列的文章，這次我們推出了操作系統(tǒng)的愛護系列中的系統(tǒng)優(yōu)化篇。任何技術，只要把握了方法則都能舉一反三，"師傅領進門，修行在個人二天極網上關于系統(tǒng)優(yōu)化的文章相當多，但這次講的內容和其它優(yōu)化文章比起來，還是有較大的不同。各位假如在閱讀下面的內容時，遇到技術疑難，都可以在天極網的操作系統(tǒng)欄目的相關文章中查找到答案——學會查詢資料，也是提高的必要技巧之一呢。一個操作系統(tǒng)，必定是建立在硬件基礎上的。而硬件，則可大致分為CPU、主板、內存、外存幾個部分。關于CPU超頻、內存在BIOS中的設置，開啟硬盤的DMA66支持等等的介紹已經相當多，在此我就不贅述了。一個操作系統(tǒng)的使用，依次會涉及到硬盤引導、操作系統(tǒng)引導、載入基本操作系統(tǒng)、定義臨時名目、定義虛擬內存盤、載入系統(tǒng)服務、載入自定義服務、定義GUI這幾個步驟，這是不管Windows.Linux還是Freebsd等操作系統(tǒng)都是如此。也就是說，我們假如能盡量優(yōu)化上面每個步驟，則就能把系統(tǒng)的性能提升起來。接下來，就讓我們一起把每個步驟做到最優(yōu)。主要內容硬盤引導操作系統(tǒng)引導載入基本操作系統(tǒng)定義臨時名目定義虛擬內存盤載入系統(tǒng)服務載入自定義服務定義GUI2操作系統(tǒng)的應用：我只說我們常見的操作系統(tǒng)：微軟公司出的Windows98xWindowsMexWindowsNT,Windwos2000xWindowsXP.Windows2003o其中，Windwos2000又分為專業(yè)版、服務器版、高級服務器版。WindowsXP又分為家庭版、專業(yè)版，不過我們正常使用的都是專業(yè)版。Windows2003主要是服務器用。我們不常見的一些操作系統(tǒng)還有UNIT和LINUX,這兩款系統(tǒng)主要是爭論所用，或者高校講授《計算機操作系統(tǒng)》時做試驗用。比較聞名的LINUX系統(tǒng)有紅帽子（REDHAT）LINUX,國內用戶比較多。WINDOWS系列與LINUX系列的主要區(qū)分是處理進程方式不一樣，一個是實時系統(tǒng),一個是分時系統(tǒng)。目前服務器的操作系統(tǒng)主要有Windows2000的服務器版和Windows2000的高級服務器版，以及Windows2003的服務器版本。2002年以前，人們還常用WindowsNT的服務器版本，只是現在被Windows2000取代。3操作系統(tǒng)的分類：簡潔的批處理系統(tǒng)一多道程序批處理系統(tǒng)一多道程序分時系統(tǒng)一微機操作系統(tǒng)和網絡操作系統(tǒng)。(1)簡潔的批處理系統(tǒng)：用戶一次可以提交多個作業(yè)，但系統(tǒng)一次只處理一個作業(yè),處理完一個作業(yè)后，再調入下一個作業(yè)進行處理。這些調度、切換系統(tǒng)自動完成。不需人工干預。(2)多道程序批處理系統(tǒng)：由于簡潔批處理系統(tǒng)，一次只能處理一個作業(yè)，系統(tǒng)資源的采用率就不高，因此消失多道程序批處理系統(tǒng)，我們把同一個批次的作業(yè)調入內存，存放在內存的不同部分，當一個作業(yè)由于等待輸入輸出操作而讓處理機消失空閑，系統(tǒng)自動進行切換，處理另一個作業(yè)。因此它提高了資源采用率。批處理操作系統(tǒng)：特點：不需人工干預，進行批量處理。由于作業(yè)是以批量的方式進行處理的，在整個處理過程中，用戶不能進行干預，這樣就產生了一個問題，假如一批作業(yè)中某一個作業(yè)在處理過程中發(fā)生了錯誤。需要重新修改，可用戶又無能為力。只能等待全部的作業(yè)都處理完成之后，才能進行修改，然后再交給計算機進行處理。因些消失了分時系統(tǒng)。(3)多道程序分時系統(tǒng)：一個作業(yè)只能在一個時間片的時間內使用CPU，時間一到，系統(tǒng)將剝奪作業(yè)的CPU使用權,反CPU安排給其他作業(yè)使用。典型有UNIX操作系統(tǒng)。多路性(多個用戶同時執(zhí)行X獨占性(獨立操作互不干擾1準時性(2-3\交互性(用戶可以通過鍵盤輸入命令懇求系統(tǒng)服務和掌握作業(yè)的)(4)網絡操作系統(tǒng)一在20世紀80年月消失了網絡操作系統(tǒng)，一臺計算機只要通過一個網絡接口掌握器(俗稱網卡)連接網絡上，他可以A、進行網絡通信功能，B、網絡資源的管理和使用。如網絡打印服務和文件服務。一、操作系統(tǒng)進展的動力1、提高計算機資源采用率的需要2、便采用戶3、硬件設施的不斷進展4、計算機體系結構的不斷進展二、操作系統(tǒng)的分類L按機型分：大型機、中、小型和微型機2、按用戶數目分：單用戶操作系統(tǒng)和多用戶操作系統(tǒng)3、按功能特征分：批處理操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)。A、微型機操作系統(tǒng)?DOS特點：單用戶單任務操作系統(tǒng)?WINDOWS特點：單用戶多任務操作系統(tǒng)友好的圖形用戶界面、易學易用，并能支持多任務操作系統(tǒng),B、網絡操作系統(tǒng)特點：多用戶多任務操作系統(tǒng)UNIX、NETWARE.WINDOWSNTLINUX等4操作系統(tǒng)中斷的分類和中斷的地位：操作系統(tǒng)對中斷信號的處理實際是對硬件中斷的一種模擬，所以在在爭論這個問題之前，先了解一下8086計算機硬件中斷的原理。以下內容是google出來的，出處我就不說了，反正類似的內容多的是。CPU在INTR引腳上接到一個中斷懇求信號，假如此時IF=1,CPU就會在當前指令執(zhí)行完以后開頭響應外部的中斷懇求，這時，CPU在INTA引腳連續(xù)發(fā)兩個負脈沖，外設在接到其次個負脈沖以后，在數據線上發(fā)送中斷類型碼，接到這個中斷類型碼后，CPU做如下動作：）將中斷類型碼放入暫存器保存；2）將標志寄存器內容壓入堆棧，以愛護中斷時的狀態(tài)；）將IF和TF標志清0o目的是防止在中斷響應的同時又來別的中斷，而將TF清0是為了防止CPU以單步方式執(zhí)行中斷處理子程序。這時要特殊提示，由于CPU在中斷響應時自動關閉了IF標志，因此用戶如要進行中斷嵌套時，必需在自己的中斷處理子程序中用開中斷指令來重新設置IF;）爰護斷點。斷點指的是在響應中斷時，主程序當前指令下面的一條指令的地址。愛護斷點就是將當前的IP和CS的內容入棧，為了以后正確地返回主程序；5膿據取到的中斷類型碼，在中斷向量表中找出相應的中斷向量，將其裝入IP和CS,即呆自動轉向中斷服務子程序。對NMI進入的中斷懇求，由于其類型碼固定為2，因此CPU不用從外設讀取類型碼，也不需計算中斷向量表的地址，只要將中斷向量表中0000:0008H~0000:000BH單元內容分別裝入IP和CS即可。關于〈.圖3中斷處理過程>的幾點說明：1）8086/8088除軟件中斷外,內部"非屏蔽中斷"、"可屏蔽中斷"均設立有優(yōu)先級，其中內中（除單步外）—即0、L3、4號中斷的優(yōu)先級高于非屏蔽中斷，非屏蔽中斷高于可屏蔽中斷，單步中斷優(yōu)先級最低；2）只有在可屏蔽中斷的狀況下才判IF=1?,才取中斷類型碼，其余的沒有這個動作。3）關于單步中斷，它是每執(zhí)行一條指令中斷一次，顯示出當時各寄存器的內容，供用戶參考，當進入單步中斷響應時，CPU自動清除了TF,在中斷返回后，由于恢復了響應時的標志寄存器的值，因此TF=1,執(zhí)行完一條指令后又進入單步中斷，直到程序將TF改為0為止。4）關于中斷的嵌套，NMI總是可以響應的，若在中斷處理子程序中設立了開中斷指令，INTR的懇求也能響應。）彈出IP、CS、標志，返回斷點的動作由IRET指令完成。）當遇到等待指令或串操作指令時，允許在指令執(zhí)行的過程中進入中斷。這時需留意在中斷處理子程序中爰護現場，以保證中斷返回后能連續(xù)正確地執(zhí)行這些指令。扯了那么多8086的東西,該說說正題了。操作系統(tǒng)在從內核態(tài)返回用戶態(tài)之前（系統(tǒng)可能是一個系統(tǒng)調用，也可能是一個時鐘中斷而導致進入內核模式），將檢查是否有需要的投遞的信號。一旦檢測到需要信號投遞時，內核將轉變用戶空間的數據（跟調用exec類似，系統(tǒng)會轉變用戶空間的數據）。建立一個新的棧楨。當返回到用戶空間的時候，IP指向的將是新的棧，所以執(zhí)行的下一個指令將是信號處理函數（signaLhandler）。當信號出來函數返回時，執(zhí)行的將是sigreturn,所以系統(tǒng)將重新進入內核模式。這個時候系統(tǒng)將把棧清除。恢復原來的IP值，當重新再次返回用戶模式的時候，程序就像什么都沒有發(fā)生一樣連續(xù)往下執(zhí)行。由于上下文是保存在用戶空間，并且是以鏈的形式保存，所以信號出來的遞歸是沒有問題的。信號處理函數sigreturn返回一次將執(zhí)行一次類似彈棧操作，直到棧為空為止。對于系統(tǒng)調用的自動重啟，只要把IP恢復為執(zhí)行前一條指令，