操作系统详解:理解操作系统的核心要素

发表时间: 2023-09-08 18:42

操作系统是软件,可以认为就是协助用户管理硬件、提供硬件的使用接口、保证硬件使用的安全性。

所以,如果彻底理解操作系统的原理,那么就根据操作系统的实现原理,结合实践代码,才能理解透彻。

有了这些基础,再去理解开源的Linux内核源码,可能容易多了(高手自动略过)。

编写操作系统,需要了解操作系统的原理,这相当于业务需求。掌握基础的汇编语言,这是初始化硬件必须的技术知识。掌握系统内核加载的原理,明白操作系统是如何启动的。操作系统是面向硬件编程的,CPU指令集手册、主板开发手册等等,这相当于应用层开发常说的API。

目前,常见的指令集,主要复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)。CISC代表,主要是x86,也就是目前PC常用的指令集。RISC主要用于嵌入式,常见的有ARM和RISC-V,其中RISC-V是开源的指令集,以后可能用的比较广泛了。

以RISC-V为基础,结合QEMU等虚拟软件,完成一个操作系统原理的理解,这里的操作系统,以Unix/Linux为原型。

复杂的操作系统,类似于应用层软件的优化,针对硬件的使用做优化。结合算法,开发者想的,怎么能使系统的性能和效率更高。都知道,计算机体系中,分层的思想,占比很大。越往上,越容易使用,但是,性能也可能越来越弱。