操作系统之CPU管理的直观想法

计算机：是工具，帮助解决实际问题

操作系统，是为了方便使用硬件

计算机模型： 图灵机，模拟人类计算 起初的图灵机就像一个只会做一道菜的厨师

通用图灵机，核心是设置控制器动作（修改控制器），把逻辑读入控制器，把程序载进来，解释执行程序

        程序→内存→控制器解释执行→输出结果

         用一个IP（PC）指针指向它，取指执行

BIOS：基本输入输出系统

上机后先检查RAM，键盘，显示器，软盘和硬盘， CS：（段寄存器）：0XFFFF, 左移四位+IP， IP：（偏移寄存器）0X0000

计算机开机时，从0扇道0扇区（又叫引导扇区），读入0x7c00处 ，一个扇区512个字节

批处理：做完一件事再去做下一件，中间可能会停下来等待

多道程序：多个程序同时出现在计算机中，交替向前进（从这就 开始逐渐引出进程的概念）

分时系统：使用认数增加，一个人可能不停止命令，独占资源，其余人就没办法使用，使用效果差，在服务器上很常见，从而有了分时系统，一个人使用一段时间，就切给另一个人，以前是实在不行再切出去

操作系统要让多个程序合理推进，这就是进程管理

多程序图谱：包括CPU和内存

文件操作视图：方便用户使用，包括：IO设备，磁盘，文件

操作系统管理CPU，引出多进程，管理CPU，就要先使用CPU

CPU工作原理：程序存放在内存中，设置一个地址（假设为50），CPU发出取指指令，先前假设存放在内存中50，内存中50这条指令传回CPU，CPU得到指令，解释执行，CPU会自动取出下一条，继续解释执行

CPU只要给PC设置一个初始值，就会不断地自动取指执行

管理CPU最直观的方法，设好PC的初值，把PC 的初值设为程序的开始地址

IO指令非常慢，要移动磁臂，是机械操作，计算指令快，都是电路，这就引出了CPU的利用率，若每隔几条计算指令就有一条IO指令，CPU就要等待（不可以跳过，可能后续指令要用IO输入的数据），这样CPU效率就不高

通常的办法是设置PC，进行切换，先切出去，过会儿再切回来，但是要记录信息，程序执行到哪里，执行的样子，这些都放在PCB中，如同在看书时，有人敲门，起身开完门后，回来看书不可能再从头开始，脑中肯定也还有印象

这就是并发：同时出发，交替执行。多个程序都放在内存中，一个CPU上交替执行多个程序