解码冯・诺依曼：操作系统是如何为进程 “铺路” 的？

目录

1. 冯诺依曼体系结构 

结构介绍

深入理解

2.操作系统

 2.1概念

2.2设计OS的目的

2.3理解操作系统

核心功能

如何理解管理

3.系统调用和库函数

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1. 冯诺依曼体系结构 

结构介绍

输入设备： 键盘，鼠标，话筒，摄像头，磁盘等。

输出设备：显示器，磁盘，网卡，打印机等。

CPU=运算器+控制器

存储器：内存

深入理解

1.读文件把磁盘文件读到内存，同时我们也能向磁盘写文件，可以成为IO（Input/output）-》站在内存的角度。 

 2.软件运行，必须先加载到内存？程序运行之前，在哪里？磁盘->文件

3.CPU获取，写入，只能在内存中来进行。CPU在数据层面，只和内存打交道，外设只和内存打交道。

4.程序加载的本质是IO

这都是体系结构决定的。数据是从一个设备“拷贝”到另一个设备。体系结构的效率：由设备的“拷贝”效率决定。

2.操作系统

 2.1概念

2.2设计OS的目的

1.软硬件体系结构是层状结构，体现高内聚低耦合。

2.层的理解可以类比C++的继承

3.访问操作系统，必须使用系统调用->其实就是函数，由系统提供的

4.我们的程序，只要判断访问了硬件，那么它必须贯穿整个软硬件体系结构，要系统调用。向printf函数都封装了系统调用

5. 库可能在底层封装了系统调用

2.3理解操作系统

核心功能

如何理解管理

即先描述在组织，在面向对象中就是类和容器的关系应用。

在不了解进程时，对进程管理也是先描述在组织。对文件也是如此。

3.系统调用和库函数

操作系统要向上提供对应的服务。操作系统不相信任何人或者用户，那么如何提供服务？通过系统调用。

向银行通过相关窗口提供服务。

操作系统一般是C语言写的，系统调用相当于C实现的函数，大多数的函数有输入参数和返回值，输入参数是用户给操作系统的，返回值是操作系统给用户的。

系统调用的本质是用户和操作系统进行某种数据交互。 

在开发角度，操作系统对外表现为一个整体，但是会暴露自己的部分窗口，供上层开发使用，这部分由操作系统提供的接口，叫做系统调用。

系统调用在使用上，功能比较基础，对于用户要求相对也比较高，所以，有心的开发者可以对部分系统调用进行适度封装，从而形成库，有了库，就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。