2020-10-26 12:43·重学IT的老猫

之前，CPU的性能还主要取决于CPU的主频，经过超摩尔定律的发展后，没过多长时间CPU的主频速度就已接近“极限”，使得单单靠提高CPU的主频来提升性能变得非常困难。

操作系统基础10-线程及多线程模型

2020-10-23 14:42·重学IT的老猫

什么是线程

线程（thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

操作系统基础9-进程通信IPC

2020-10-21 18:00·重学IT的老猫

什么是进程通信？

进程通信(Interprocess Communication)就是指进程之间的信息交换。

进程是分配系统资源的单位(包括内存地址空间) ，各个进程拥有的内存地址空间相互独立，为了保证安全， 操作系统中规定一个进程不能直接访问另一个进程的地址空间。如下图中的进程1就不能直接访问进程2的地址空间。

操作系统基础8-进程及进程控制

2020-10-20 17:44·重学IT的老猫

进程(Process) 的定义

从不同的角度，进程可以有不同的定义，传统典型的定义：

• 进程是程序的一次执行过程。 或者：一个正在执行的程序的实例
• 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行所发生的活动
• 进程是具有独立功能的程序在数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位

操作系统基础7-支持操作系统的最基本的硬件-时钟 2020-10-19 13:21·重学IT的老猫 时钟又称为计时器，简单来说作用就是负责维护时间。

可以分为两种时间：硬件时钟、系统时钟

操作系统基础6-支持操作系统的最基本的硬件-中断

2020-10-17 20:54·重学IT的老猫

无论是桌面PC操作系统还是嵌入式都是多任务的操作系统，而很遗憾，处理器往往是单个的，即便在硬件成本逐渐下降，而硬件配置直线上升的今天，PC机的核心可能已经达到４核心，８核心，而手机移动设备更不可思议的达到16核心，32核心，处理器的数量依然不可能做到每个任务一个CPU，所以CPU必须作为一种全局的资源让所有任务共享。说到共享，如何共享呢？什么时候给任务A用，什么时候给任务B用……这就是进程调度，具体的安排就由调度算法决定了。进程如何去调度？现代操作系统一般都是采用基于时间片的优先级调度算法，把CPU的时间划分为很细粒度的时间片，一个任务每次只能占用这么多的时间，时间到了就必须交出使用权，换由其他的任务使用。这种要看操作系统的定时器机制了。那么时间片到之后，系统做了什么呢？这就要用到我们的中断了，时间片到了由定时器触发一个软中断，然后进入相应的处理历程。当然这一点不足以表明中断的重要性，计算机操作系统自然离不开外部设备：鼠标、键盘、网卡、磁盘等等。就拿网卡来讲，计算机并不知道什么时候数据包会来到，能保证的就是数据来了能正常接收就行了。但是我又不可能一直等着接收数据包，要是这样其他任务就死完了。所以合理的办法是，你数据包来到之后，通知我，然后我再对你处理，怎么通知呢？答：中断！

操作系统基础5-支持操作系统的最基本的硬件-内存

2020-10-15 16:23·重学IT的老猫

在操心系统基础4我们已经介绍了OS依赖的重要硬件CPU，下面我们来介绍操心系统依赖的另一类重要部件-内存，这里说的内存是比较宽泛的概念，是指存储器(Memory)。

存储器(Memory)

是用来存储程序和数据的部件。

存储器的概念很广，有很多层次，在数字系统中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在计算机系统中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。计算机中全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。存储器根据控制器指定的位置存入和取出信息。对于计算机来说，有了存储器，才有了记忆功能，才能保证正常工作。

操作系统基础4-支持操作系统的最基本硬件-CPU

2020-10-14 11:24·重学IT的老猫

从操作系统基础1我们已经知道：操作系统作为用户与计算机硬件直接的接口，是配置在计算机硬件上的第一层软件，所以操作系统的运行必须要依赖一些基本的硬件，或者说需要一些基本硬件的支持。主要包括以下几种：CPU(Central Processing Unit)中央处理器、内存、中断、时钟

CPU中央处理器

中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（Control Unit）。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。中央处理器主要包括运算器（算术逻辑运算单元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系的数据（Data）、控制及状态的总线（Bus）