linux 之 操作系统
冯若依曼体系
体系结构
要理解进程首先就需要了解操作系统！！！
五大组件：
○ 输入设备 如：键盘，鼠标，话筒，摄像头,...网卡，磁盘
○ 输出设备 如：显示器，磁盘，网卡，打印机...
○ CPU=运算器+控制器
○ 存储器 如：内存
○ 磁盘 如：外存
读文件写文件 ： I/O
CPU,内存与外设的核心关系 ：
软件运行，必须先加载到内存。在没有运行之前，文件是存储在磁盘上的，CPU获取，写入，只从内存中来进行！软件运行CPU访问代码访问数据！ 这就是体系结构规定！！！
CPU数据获取核心：CPU是不能直接把数据输入到外设的，要通过缓冲区来进行刷新。这就是为什么有缓冲去的原因。这也是体系结构规定的。本质上就是从一个设备拷贝到另一个设备所以体系结构的效率：由设备的拷贝效率决定。加载数据的本质就是I/O操作
结论：在数据层面CPU只和内存大交道。反之外设只和我们的内存打交道
为什么这个结构要有内存呢 ？我们可以直接用CPU 不就行了嘛？？
1：输入输出设备运算效率与CPU的运算效率不匹配 CPU是纳秒级别。这时候就会发生CPU进行等待，外设进行获取信息返回大大降低了效率
2：为了平衡这个效率，那么引入内存，进行对CPU与输入输出设备进行一个效率适配的问题也就是缓冲的过程
理解数据流动
数据流动图
如果是文件：
上传磁盘文件，本质就是把文件搬到内存中，然后执行程序代码、、
操作系统
什么是操作系统？？
狭义上的操作系统：
内核（进程管理，内存管理，文件管理，驱动管理)
广义上要加上
其他程序(如：库函数,shell程序...)
设计OS目的：
宏观理解：
在硬件层面上，我们的设备要安装驱动才能进行操作。
再驱动程序之上有操作系统:所以向下可以进行对硬件进行管理起来，不是目的是手段。主要是给用户提供良好的运行环境。对上提供稳定的运行环境。给用户提供的途径。
总结：软硬件体系结构（狭义芯片结构）
1.层状结构：硬件-操作系统-软件层状结构（高内聚--把相同功能相同逻辑的代码放到一起，低耦合--层跟层之间，这本质就是调用接口来实现低耦合 如：改了硬件，但是操作系统和软件都不用变，这个操作就叫做高内聚低耦合）
2.访问操作系统，必须要使用系统调用---其实就是函数，只不过是操作系统不允许我们进行直接访问内存，必须要使用操作系统封装的C语言代码来进行访问。
3.我们程序，只要你判断它访问了硬件，那么它必须贯穿整个软硬件体系结构！！！如printf实现打印到显示器上，那么它的底层坑定封装了系统调用，然后操作系统进行访问对应的硬件驱动，再打印到显示器上的。
4.库可能在低层封装了系统调用○ 是什么？
在整个软硬件中是一个承上启下的作用,就是管理软硬件的系统。
如何理解"管理"
角色：
管理者 校长
中间者 辅导员
被管理者 学生
事情：
1.决策
2.执行
场景上：
管理者拥有决策权 操作系统
中间者 执行 驱动程序
被管理者 实现决策 底层硬件
管理：
根据 "数据"进行管理！ 如获取这个被管理者的数据，然后获取特征来进行决策
通俗理解：操作系统获取数据进行决策，数据通过中间层驱动获取，然后被管理者执行操作
那么在计算机中怎么进行管理所有数据呢？
这时候就需要用到结构体 了，这个结构提包含了所有被管理者的特征信息。
然后可以在结构体中存储指针struct stu* next 指针 进行构成链表
划时代的操作：
这时候我们管理数据就可以转变成链表的增删查改！！！
这时候管理者管理的操作->建模的过程->先描述(struct)，在组织（所有数据结构）！这样管理者就可以进行对任何场景进行管理！！所以操作系统怎么对进程进程进行管理：
先描述：对进程struct进行属性设置，在通过组织：不同数据结构
理解操作系统的调用
系统调用的接口：
操作系统不会把自己的内容随便交给别人，不相信用户或者人，但是又要对用户提供服务系统调用: fork waitpid ...
系统调用的本质，其实就是系统与用户的交互
我们访问系统的时候，是什么都不知道的，需要了解各种参数信息。所以系统给我们封装了库函数，外壳，图形化界面，指令等一系列操作帮助我们进行对操作系统的操作
结论：系统调用是我们操作系统提供的一些接口，帮助我们上层开发使用系统调用使用上，功能比较基础，对于用户的要求相对也比较高，所以开发者基于系统调用进行封装为库，从用库来方便我们二次开发
库函数---------------------------------上层
系统调用------------------------------下层
操作系统概念就先介绍到这里之后会进行对进程概念更新！！！