NJUOS-1-操作系统概述

Welcome to NJU’s Operation System by JYY，多学点操作系统准没错！

本期操作系统内容的回顾，我自己主要围绕三个方面展开：

1. 哈工大李治军的OS
2. 南大蒋炎岩的OS
3. 小林Coding上操作系统的专题 + 各种面经
4. CMU 15-445数据库课程

• 上面这些内容应该能把我自己对于操作系统的理解再加深一步了

操作系统概述

• Academic Integrity:
  • 不上传代码到互联网
  • 主动不参考别人完成的实验代码
  • 不使用他人测试用例

有些行为可能会让你得到分数，但失去应有的训练 -> 良心不痛就成功了哈哈哈哈

为什么要学操作系统：

• 编程力量的觉醒，每天用的东西写不出来的…甚至原理都不了解…
• 操作系统的实现，为上层提供了什么接口。

什么是操作系统：

• A body of software, in fact, that is responsible for making it easy to run programs
• All is programs -> 举例性质，自己去悟
• 国内定义：管理软硬件资源，为程序提供服务的程序。

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操作系统是如何发展的？硬件，软件，操作系统

• 1950s，内存很小，一次一个任务。CPU贵，但是没有办法，单批次执行任务，一个一个任务执行。（计算机很贵很贵） -> 单批次处理系统

• 1960s，内存大了，多个任务可以放入内存中 -> OS可以进行调度，更加充分利用CPU资源，充分榨干CPU的能力。(计算机也是很贵很贵) -> 多批次处理系统

• 同时将多个程序载入内存是一项巨大的能力：
  • 有了进程(process)的概念
  • 进程在执行I/O时，可以将CPU让给另一个进程：
    • 在多个地址空间隔离的程序之间切换（地址空间隔离避免了程序bug导致误操作别的程序的情况）
    • 虚拟存储使一个程序出现bug不会crash整个系统
• 操作系统中自然增加了进程管理的API

• 1970s+，既然能够对任务进行调度，是不是可以用时间来进行调度呢？基于中断的想法出现

• 基于中断（例如时钟中断）机制
  • 时钟中断：程序在执行时，异步插入函数调用
  • 由操作系统（调度策略）决定是否要切换到另一个程序执行
  • Multics(MIT, 1965)：现代操作系统诞生
• 到了这个阶段，从技术层面，就已经和我们现代操作系统接近了昂！ -> 诞生了很多的系统

• 今天的操作系统

• 空前复杂的系统之一：
  • 更复杂的处理器和内存
    • 非对称多处理器
    • Non-uniform Memory Access(NUMA)
    • 更多硬件机制 Intel-VT
  • 更多的设备和资源：
    • 网卡，SSD，GPU，FPGA…
  • 复杂的应用程序和应用环境：
    • 服务器，电脑，手机，手表，IoT…

成为合格的操作系统用户

1. 称为Power User

2. 学会写代码

谢谢，Robert Morris也友情参演了MIT 6.824…，太牛了orz

命令学习

1. name -a

~  $ uname -a
Darwin AlexdeMacBook-Pro.local 21.6.0 Darwin Kernel Version 21.6.0: Mon Aug 22 20:17:10 PDT 2022; root:xnu-8020.140.49~2/RELEASE_X86_64 x86_64

2. man tar -> 查询某个命令的运用

3. tldr命令(recommandation)

tldr命令安装：https://blog.csdn.net/qq_37768971/article/details/114845695

4. python查看手册

python3 -m 库

References

1. video: https://www.bilibili.com/video/BV1Cm4y1d7Ur/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=ff957cd8fbaeb55d52afc75fbcc87dfd
2. Books:
   • Remzi’s Operating Systems: Three Easy Pieces
   • CSAPP