个人Linux操作系统学习笔记6 - 操作系统与进程初识

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冯诺依曼体系

结论:

  • 在数据层面上,cpu不会和外设之间打交道(输入or输出)

    cpu读写数据,只会和内存打交道

  • 我们口中的输入输出设备,是站在内存的角度

    也相当于站在加载到内存中的程序的角度

    InputOutput,也就是IO

重谈效率问题

计算机数据流动的过程,本质就是数据拷贝的过程

计算机的效率问题,由设备的拷贝效率决定!

存储设备的效率------拷贝的效率

操作系统

任何计算机系统都包含⼀个基本的程序集合,称为操作系统(OS)。笼统的理解,操作系统包括

  • 内核(进程管理,内存管理,文件管理,驱动管理)

  • 其他程序(例如函数库,shell程序等等)

内核4大功能:

  • 内存管理

  • 文件管理

  • 驱动管理

  • 进程管理

为什么要有操作系统

  • 对下,与硬件交互,管理所有的软硬件资源

  • 对上,为用户程序(应用程序)提供⼀个良好的执行环境

操作系统,是一款进行软硬件资源管理的软件!

理解OS管理的本质:

先描述,再组织!

c++语言中,为什么有类和STL?

把现实世界的问题,进行计算机建模的核心规律!

进程

概念:

课本里进程的概念:运行起来的程序,内存中的程序

内核观点:担当分配系统资源(CPU时间,内存)的实体。

当前:进程 = 内核数据结构(task_struct) + 自己的程序代码和数据

程序/可执行文件,指令的本质:程序

(磁盘上的普通文件)

在我们还没有启动进程之前,第一款启动的软件是操作系统

操作系统也在内存里!

操作系统怎么管理进程?

在操作系统内先描述一个进程(用一个结构体对象进行描述)

如何描述进程?

进程信息被放在⼀个叫做进程控制块的数据结构中,可以理解为进程属性的集合

课本上称之为PCB(process control block), Linux 操作系统下的 PCB 是: task_struct

PCB是一个总成,task_struct是PCB的一种。

即 在 Linux 中描述进程的结构体叫做 task_struct

task_struct 是 Linux 内核的⼀种数据结构类型,它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进

程的信息。

程序的本质是在磁盘上的一个文件

执行命令的本质就是启动进程

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