操作系统入门：从启动到中断处理

"操作系统教学课件：ch01_Introdution.pdf" 这是一份关于操作系统的基础教学课件，主要涵盖了操作系统的基本概念、计算机系统的组织与体系结构、操作系统的起源与发展、计算机系统启动过程、中断机制以及存储结构等核心知识点。 1. 操作系统介绍 操作系统（Operating System, OS）是管理计算机硬件与软件资源的中央管理系统，它为用户和应用程序提供接口，使得用户可以方便地使用计算机。操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和作业调度等。 2. 计算机系统组织与体系结构 计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件包括处理器、内存、输入输出设备等，而软件则包含操作系统、应用软件等。计算机的体系结构通常指CPU、内存、I/O设备之间的关系和通信方式，如冯·诺依曼结构，其中数据和指令存储在同一内存中。 3. 操作系统发展过程与分类 操作系统的发展从早期的批处理系统、分时系统到现在的实时系统、网络操作系统和分布式操作系统等，反映了计算机技术的进步和应用需求的变化。根据功能和设计目标，操作系统可大致分为单任务与多任务、批处理、分时、实时、网络和分布式等类型。 4. 系统启动与引导程序 计算机上电或重启后，初始化程序（引导程序）会从ROM/EPROM（固件）中启动，负责初始化系统各部分，定位并加载操作系统内核，然后将控制权交给操作系统。系统启动过程中，中断处理起着关键作用。 5. 中断与中断服务 中断是硬件或软件触发的一种机制，用于暂停当前执行的程序并转向执行特定的服务程序（中断服务程序）。中断包括硬件中断和软件陷阱（trap），中断请求、中断响应、中断向量、现场保护与恢复、中断优先级和中断嵌套等都是中断处理的关键环节。中断是实现CPU与外设并行工作和多道程序并发执行的基础，也是现代操作系统的核心组成部分。 6. 存储结构 计算机的内存（主存）是CPU可以直接访问的快速但容量较小且易失性的存储介质。内存用于存储正在执行的指令和相关数据。当内存不足时，操作系统会使用虚拟内存技术，通过硬盘等慢速但大容量的存储设备来扩展内存空间。 这份课件深入浅出地介绍了操作系统的基础知识，是学习操作系统原理和实践操作的理想参考资料。