《现代操作系统》第一章阅读总结

1、为什么需要操作系统？操作系统是什么？
作为程序员，我们不可能去掌握所有硬件的编程细节，我们也做不到这件事情，所以我们需要一个东西来帮助我们管理这些部件。操作系统是位于硬件之上的一个软件，隐藏硬件，为我们提供良好、清晰、优雅、一致的抽象，并对资源进行管理。两种看待操作系统的方法，自顶向下：操作系统为应用程序提供抽象，自底向上：操作系统作为资源的管理者。
2、从概念上来说，计算系统一般可以抽象为：CPU、内存以及I/O设备等部分。如图：

3、计算机的两种运行模式：内核态和用户态。
4、在不同的应用场景，有这不同的操作系统，包括大型机操作系统，嵌入式操作系统，单机操作系统，等等。
5、操作系统中拥有很多概念，这些概念被大多数操作系统所共用：
进程：对现在正在执行的程序的一个抽象。
地址空间：计算机中存储数据的地方，
文件系统：提供一个良好的抽象给用户。
输入/输出（I/O）：计算机用来获取输入和产生输出的物理设备。
保护：对计算机内的信息，进行保护，保证访问权限。
shell：命令解释器，终端用户与操作系统之间的界面。
6、在计算机的历史中，技术的变化会导致某些思想过时并迅速消失，但是，技术的另一种变化可能又会再次复活某些思想。例如，在cpu的运算速度远大于存储器的读取速度时，高速缓存很重要，可以加速系统的运行，但是如果以后有新的存储器技术可以使得读取速度远大于cpu时，那么高速缓存就失去了意义，操作系统绝大部分的概念都需要重新改写。
7、系统调用。POSI标准，为操作系统应该拥有的系统调用定义了一个标准。从广义上来看，这些系统调用确定了多数操作系统应该具有的功能。系统调用又分为多组，包括进程管理，文件管理，目录管理等。Windows系统中的系统调用为win32api，与unix系统有着不同，但是提供的服务是相似的。
8、操作系统内部的实现有着不同的结构设计实现，设计方式多种多样，适合于各种使用的场景。常见的有：
单体系统：全部操作系统在内核态中以单一的程序的方式运行。
层次系统：上层的软件是在下一层软件的基础上构建的。
微内核：操作系统被划分为小的、定义良好的模块，只有一个微内核是运行在内核态上，其它的模块都运行在用户态。
客户机-服务器模式：服务器提供某些服务，客户端使用这些服务。网络中的客户机-服务器模式就是web。
虚拟机：从现在我的理解来说，可以说成云，在一个物理机上运行多个操作系统，或者在一个主机系统上运行多个虚拟系统。
外核：为虚拟机分配资源。