‘壹’ 操作系统主要包括哪几种类型
操作系统主要包括:
1、批处理操作系统(Batch Processing Operation System);
2、分时操作系统(Time Sharing Operating System);
3、实时操作系统(Real Time Operating System);
4、个人操作系统(Personal Operating System);
5、网络操作系统(NOS, Network Operating System);
6、分布式操作系统(Distributed Operating System)。
‘贰’ 应用程序里的指令可以分成什么以及用于
理论上说,应用程序里的指令可以分成中央处理器(CPU)的指令集以及用于向操作系统请求特定的服务这两类。
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)。它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。
CPU操作指令的处理流程大概分为:取指、译码、执行、访存、写回等几步。每条指令需要1~6个字节不等,这取决于需要哪些字段。每条指令的第一个字节表明指令的类型:高4位是代码部分(例:6为整数类操作指令),低4位是功能部分(例:1为整数类中的减法指令) 61合起来即为sub指令。
处理指令流程
指令集的一个重要性质就是字节编码必须有唯一的解释。任意一个字节序列要么是一个唯一的指令序列的编码,要么就不是一个合法的字节序列。因为每条指令的第一个字节有唯一的代码和功能组合,给定这个字节,我们就可以决定所有其他附加字节的长度和含义。
每条指令需要1~6个字节不等,这取决于需要哪些字段。每条指令的第一个字节表明指令的类型:高4位是代码部分(例:6为整数类操作指令),低4位是功能部分(例:1为整数类中的减法指令) 61合起来即为sub指令。
下面是处理每条指令的流程图:
取指(fetch)
取值阶段从存储器读取指令字节,放到指令存储器(CPU中)中,地址为程序计数器(PC)的值。它按顺序的方式计算当前指令的下一条指令的地址(即PC的值加上已取出指令的长度)。
译码(decode)
ALU从寄存器文件(通用寄存器的集合)读入最多两个操作数。(即一次最多读取两个寄存器中的内容)
执行(execute)
在执行阶段会根据指令的类型,将算数/逻辑单元(ALU)用于不同的目的。对其他指令,它会作为一个加法器来计算增加或减少栈指针,或者计算有效地址,或者只是简单地加0,将一个输入传递到输出。
条件码寄存器(CC)有三个条件位。ALU负责计算条件码新值。当执行一条跳转指令时,会根据条件码和跳转类型来计算分支信号cnd。
访存(memory)
访存阶段,数据存储器(CPU中)读出或写入一个存储器字。指令和数据存储器访问的是相同的存储器位置,但是用于不同的目的。
写回(write back)
写回阶段最多可以写两个结果到寄存器文件。寄存器文件有两个写端口。端口E用来写ALU计算出来的值,而端口M用来写从数据存储器中读出的值。
更新PC(PC update)
根据指令代码和分支标志,从前几步得出的信号值中,选出下一个PC的值。
‘叁’ 操作系统可分成的类型
根据操作系统在用户界面的使用环境和功能特征的不同,操作系统一般可分为三种基本类型,即批处理系统、分时系统和实时系统。随着计算机体系结构的发展,又出现了许多种操作系统,它们是嵌人式操作系统、个人操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。
1. 批处理操作系统
批处理(Batch Processing)操作系统的工作方式是:用户将作业交给系统操作员,系统操作员将许多用户的作业组成一批作业,之后输入到计算机中,在系统中形成一个自动转接的连续的作业流,然后启动操作系统,系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将作业结果交给用户。
批处理操作系统的特点是:多道和成批处理。
2.分时操作系统
分时(Time Sharing)操作系统的工作方式是:一台主机连接了若干个终端,每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片。操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。多路性指,伺时有多个用户使用一台计算机,宏观上看是多个人同时使用一个CPU,微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU。交互性是指,用户根据系统响应结果进一步提出新请求(用户直接干预每一步)。“独占”性是指,用户感觉不到计算机为其他人服务,就像整个系统为他所独占。及时性指,系统对用户提出的请求及时响应。
常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。其原则是:分时优先,批处理在后。“前台”响应需频繁交互的作业,如终端的要求; “后台”处理时间性要求不强的作业。
3.实时操作系统
实时操作系统(RealTimeOperatingSystem,RTOS)是指使计算机能及时响应外部事件的请求在规定的严格时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实时操作系统要追求的目标是:对外部请求在严格时间范围内做出反应,有高可靠性和完整性。
4.嵌入式操作系统
嵌入式操作系统(EmbeddedOperating System)是运行在嵌入式系统环境中,对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件。程,并使整个系统能高效地运行。
5. 个人计算机操作系统
个人计算机操作系统是一种单用户多任务的操作系统。个人计算机操作系统主要供个人使用,功能强、价格便宜,可以在几乎任何地方安装使用。它能满足一般人操作、学习、游戏等方面的需求。个人计算机操作系统的主要特点是计算机在某一时间内为单个用户服务;采用图形界面人机交互的工作方式,界面友好;使用方便,用户无需专门学习,也能熟练操纵机器。
6.网络操作系统
网络操作系统是基于计算机网络的,是在各种计算机操作系统上按网络体系结构协议标准开发的软件,包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用。其目标是相互通信及资源共享。
7.分布式操作系统
大量的计算机通过网络被连结在一起,可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享。这种系统被称作分布式系统(DistributedSystem)
‘肆’ 应用程序里的指令可以分成什么以及用于向操作系统请求
应用程序里的指令可以分成中央处理器的指令集以及用于向操作系统请求。
应用程序(Application)运行在用户模式,它可以和用户进行交互,具有可视的用户界面。
对于应用程序,需要了解的是:每一个应用程序运行于独立的进程、他们拥有自己独立的地址空间。不同应用程序的分界线称为进程边界。
(4)可以分成什么以及用于向操作系统扩展阅读:
第三方应用程序:
1、App 是英文Application的简称,由于iPhone智能手机的流行,现在的APP多指第三方智能手机的应用程序。目前比较着名的App商店有Apple的iTunes商店里面的App Store,android的Google Market,诺基亚的ovi store,还有Blackberry用户的,BlackBerry App World.
2、苹果的ios系统,app格式有ipa,pxl,deb,谷歌的Android系统,app格式为APK,诺基亚的s40与s60格式有sis,sisx。
3、一开始APP只是作为一种第三方应用的合作形式参与到互联网商业活动中去的,随着互联网越来越开放化,APP作为一种萌生与iphone的盈利模式开始被更多的互联网商业大亨看重。
如腾讯的微博开发平台,网络的网络应用平台都是APP思想的具体表现,一方面可以积聚各种不同类型的网络受众,另一方面借助APP平台获取流量,其中包括大众流量和定向流量。
‘伍’ 应用程序里的指令可以分成什么以及用于向操作系统请求
理论上说,应用程序里的指令可以分成中央处理器(CPU)的指令集以及用于向操作系统请求特定的服务这两类。
CPU是一台计算机的运算核心和控制核心,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。中央处理器与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。
(5)可以分成什么以及用于向操作系统扩展阅读
CPU处理指令流程指令集的一个重要性质就是字节编码必须有唯一的解释。任意一个字节序列要么是一个唯一的指令序列的编码,要么就不是一个合法的字节序列。因为每条指令的第一个字节有唯一的代码和功能组合,给定这个字节,我们就可以决定所有其他附加字节的长度和含义。
每条指令需要1~6个字节不等,这取决于需要哪些字段。每条指令的第一个字节表明指令的类型:高4位是代码部分(例:6为整数类操作指令),低4位是功能部分(例:1为整数类中的减法指令)61合起来即为sub指令。