【操作系统】操作系统体系结构、操作系统引导、虚拟机

1. 操作系统的体系结构

1. 操作系统的内核

内核是操作系统最基本、最核心的部分。 注意:

操作系统内核需要运行在内核态。 操作系统的非内核功能运行在用户态。

2. 操作系统的体系结构

注意:状态变换的过程是有成本的，要消耗不少时间，频繁地状态变换会降低系统性能。

3. 操作系统结构

1）分层结构

2）模块化

模块化是将操作系统按功能划分为若干个具有一定独立性的模块。每个模块具有某方面的管理功能，并规定好各个模块间的接口，使各个模块之间能通过接口进行通信。还可以进一步将各模块细分为若干个具有一定规模的子模块，同样也规定好各个子模块之间的接口。把这种设计方法称为模块—接口法。 3）宏内核、微内核 4）外核

2. 操作系统引导

操作系统引导：

1. CPU从一个特定主存地址开始，取指令，执行ROM中的引导程序（先进行硬件自检，再开机）。
2. 将磁盘的第一块——主引导记录读入内存，执行磁盘引导程序，扫描分区表。
3. 从活动分区（又称主分区，即安装了操作系统的分区）读入分区引导记录，执行其中的程序。
4. 从根目录下找到完整的操作系统初始化程序（即：启动管理器）并执行，完成“开机”的一系列动作。

注：完整的操作系统初始化程序（即：启动管理器）可在根目录下找到。例如：windows操作系统完整的开机初始化程序在“根目录/Windows/Boot”下。

3. 虚拟机

1. 定义

虚拟机：使用虚拟化技术，将一台物理机器虚拟化为多台虚拟机器（Vitual Machine,VM），每个虚拟机器都可以独立运行一个操作系统。

同义术语：虚拟机管理程序/虚拟机监控程序/Virtral Machine Monitor/Hypervisor

2. 常用的虚拟机软件

3. 支持虚拟化的CPU通常分更多指令等级