Введение в операционную систему основных знаний, которые должны знать программисты

Java

Для программистов величайшая слава заключается в том, что их программное обеспечение используется большинством людей.

Нажмите здесь для просмотра исторических статей

Память о фундаментальных знаниях, которые должны знать программисты

Процессор основных знаний, которые должны знать программисты

Бинарный набор основных знаний, которые должны знать программисты

Диск твердых основных знаний, которые должны знать программисты

Алгоритм сжатия основных знаний, которые необходимо знать программистам

Эта статья является вводной для операционной системы, и ее можно даже не считать введением, ведь операционная система слишком большая и сложная. Эта статья в основном поможет вам понять среду операционной системы, которую мы обычно используем.

Среда операционной системы

программа содержит运行环境Это содержание можно назватьОперационная среда = операционная система + оборудованиеоперационную систему также можно назвать программным обеспечением, состоящим из набора инструкций. Мы не вводим операционную систему, мы в основном вводим идентификацию оборудования.

Мы должны все играть в игры, что вам нужно сделать, прежде чем играть? Вам нужно проверить, может ли ваш ноутбук или компьютер играть в игры? Ниже приведена конфигурация игры (мисс вау)

Основная конфигурация на рисунке выглядит следующим образом

  • Версия операционной системы: относится к системной среде, в которой работает приложение.Сегодня на рынке представлены в основном три среды операционных систем: Windows, Linux и Unix.Как правило, большинство крупномасштабных игр, в которые мы играем, работают на Windows. можно сказать, что Windows Это игровой рай. Операционные системы Windows также будут дифференцированы, разделены на 32-битные операционные системы и 64-битные операционные системы, которые несовместимы друг с другом.

  • Процессор: процессор относится к центральному процессору.Вычислительная мощность вашего компьютера, как правило, количество инструкций, которые могут быть обработаны в секунду.Если ваш компьютер чувствует, что кассета не может быть загружена, это, вероятно, вызвано недостаточной вычислительной мощностью центрального процессора . . . Для более глубокого понимания, пожалуйста, прочитайте другую статью блогера:Процессор основных знаний, которые должны знать программисты

  • Видеокарта: Видеокарта отвечает за задачу вывода графики, поэтому ее еще называют графическим процессором (Graphic Processing Unit, GPU).Графическая карта тоже очень важна, например та, в которую я играл раньше.剑灵Включение пятой передачи (на самом деле изображение становится четче) будет зависать, собственно, причина, по которой не может отображаться видеокарта.

  • Память: это основная память, часть пространства для хранения, где ваше приложение может динамически анализировать инструкции во время работы.Его размер также может определять скорость работы вашего компьютера.Если вы хотите углубить свое понимание, пожалуйста, прочитайте статья другого блоггера статьяПамять о фундаментальных знаниях, которые должны знать программисты

  • Место для хранения: Место для хранения относится к дисковому пространству, занимаемому установкой приложения.Как видно из рисунка, минимальный объем памяти для этой игры должен быть больше 5 ГБ.На самом деле мы оставим большую его часть для установки игр .

С точки зрения операционной среды программы тип ЦП является особенно важным параметром.Для того, чтобы программа работала нормально, должна быть соблюдена минимальная конфигурация, требуемая ЦП.

CPU может интерпретировать только свой родной язык. Разные ЦП могут интерпретировать разные виды машинного языка. Программы на машинном языке называются本地代码(native code), программа, написанная программистом на языке высокого уровня, таком как C, представляет собой просто текстовый файл.文本文件(排除文字编码的问题)Отображение и редактирование в любой среде. мы называем его源代码. Скомпилировав исходный код, вы можете получить本地代码. Диаграмма ниже отражает этот процесс.

ОС Windows преодолевает аппаратные различия за пределами процессора

Аппаратное обеспечение компьютера состоит не только из ЦП, но также данных и памяти для хранения программных инструкций, а также периферийных устройств, таких как клавиатуры, мониторы, жесткие диски и принтеры, подключенные через ввод-вывод.

В программном обеспечении WIndows ввод с клавиатуры, вывод на монитор и т. д. не посылают инструкции аппаратному обеспечению напрямую. Вместо этого он делает это, отправляя инструкции в Windows. Поэтому программисту не нужно обращать внимание на различный состав памяти и адресов ввода/вывода. Windows управляет аппаратным обеспечением, а не программным обеспечением, и программное обеспечение может управлять аппаратным обеспечением, управляя системой Windows.

Различия API между разными операционными системами

Далее мы рассмотрим типы операционных систем. Для одного и того же типа компьютера также будут различные варианты типов операционных систем, которые можно установить. Например, в дополнение к Windows, AT-совместимые машины также могут использовать Linux серии Unix и FreeBSD (также операционную систему Unix) и другие операционные системы. Конечно, прикладное программное обеспечение должно быть специально разработано для различных типов операционных систем.Тип ЦП отличается, и язык соответствующей машины также отличается, таким же образом,Тип операционной системы отличается, и способ, которым приложение передает инструкции в операционную систему, также отличается..

Способ, которым приложение отправляет инструкции в систему, называетсяAPI(Application Programming Interface). API-интерфейсы операционных систем Windows и Linux предоставляют комбинацию функций, которые может использовать любое приложение. Потому что API разных операционных систем разные. Следовательно, способ переноса того же приложения в другую операционную систему должен охватывать часть API, используемого приложением.

Ввод с клавиатуры, ввод с помощью мыши, вывод на монитор, ввод и вывод файлов, а также другие функции для взаимодействия с периферийными устройствами предоставляются через API.

Вот почему приложения Windows нельзя напрямую переносить в операционные системы Linux, поскольку API-интерфейсы настолько разные.

Под одним и тем же типом операционной системы API почти не зависит от железа. Однако из-за разных машинных языков разных типов процессоров собственный код также отличается.

Порт FreeBSD упрощает использование исходного кода

Я не знаю, есть ли у вас такая идея: «Поскольку разные процессоры приведут к разным локальным кодам, почему бы не отправить исходный код прямо в программу?» Это действительно решение, серия UnixFreeBSDОперационная система использует этот метод.

В серии Unix операционных систем FreeBSD естьPortsМеханизмы. Механизм может скомпилировать исходный код приложения в сочетании с аппаратной средой текущей рабочей среды, а затем получить собственный код, который можно запустить. Если исходный код целевого приложения не может быть найден на оборудовании, порты автоматически подключатся к соответствующему сайту с помощью FTP для загрузки кода.

По всему миру существует множество сайтов, предоставляющих исходный код приложения для FreeBSD. Существует около 16 000 исходных кодов программ, которые можно использовать с помощью портов. Он классифицируется по разным областям и может быть использован в любое время.

Большинство исходных кодов приложений на FreeBSD размечены на языке C.C 编译器Его можно комбинировать со средой выполнения FreeBSD для создания подходящего собственного кода.

FTP (протокол передачи файлов) — это протокол для передачи файлов между компьютерами, подключенными к Интернету.

Дополнительные среды можно получить с помощью виртуальных машин

Даже без переноса приложений другие операционные системы все еще можно использовать на той же операционной системе, то есть используя虚拟机软件. Виртуальная машина (виртуальная машина) относится к полной компьютерной системе с полным набором функций аппаратной системы через программное обеспечение и работает в полностью изолированной среде. Все, что можно сделать на физическом компьютере, можно сделать и на виртуальной машине.

Виртуальная машина Java, предоставляющая ту же среду выполнения

Наконец, я упомянул большую Java.Java — хороший метод.Помимо метода виртуальной машины, есть еще один метод, который может обеспечить среду выполнения программы, не зависящую от конкретного оборудования и операционных систем, — это Java.

Java, о которой все говорят, на самом деле имеет два значения: одно — это Java как язык программирования, другое — Java как среда выполнения программ. Java, как и другие языки, компилируется и запускается из исходного кода. Однако при компиляции создается не собственный код для конкретного процессора, а файл с именем字节代码программа о. Среда выполнения прямого кода называетсяJava 虚拟机(Java Virtual Machine). Виртуальная машина Java работает во время преобразования байт-кода Java в собственный код один за другим.

Когда программа работает, скомпилированный байт-код преобразуется в собственный код.Эта операция кажется немного окольной, но можно понять, что один и тот же байт-код может выполняться в разных средах операционных систем.

Представьте себе развертывание разработанного вами приложения в среде Linux. Вам не нужно ни о чем беспокоиться?

В Windows есть выделенная виртуальная машина Windows, а в Macintosh — выделенная виртуальная машина для Macintosh. С точки зрения операционной системы виртуальная машина Java является приложением, а с точки зрения операционной среды виртуальная машина Java является операционной средой.

БИОС и загрузка

Наконец, некоторые дополнительные пояснения даются некоторым относительно основным частям. Операционная среда программы существует под названиемBIOS(Basic Input/Output System)система. BIOS хранится в ПЗУ и представляет собой программу, предварительно встроенную в хост-компьютер. BIOS В дополнение к основным элементам управления, таким как клавиатура, диск и видеокарта, есть引导程序функция. Загрузчики — это небольшие программы, хранящиеся в области открытия загрузочного диска. Загрузочным диском операционной системы обычно является жесткий диск. Но иногда может бытьCD-ROMили гибкий диск.

После включения компьютера BIOS подтвердит, нормально ли работает оборудование, и, если нет никаких отклонений, сразу запустит программу загрузки. Функция загрузчика заключается в загрузке ОС, записанной на жестком диске или т.п., в память для запуска. Хоть запуск приложений и есть функция ОС, сама ОС запуститься не может, запускается через загрузчик.

Ссылка на статью:

«Как работает программа» Глава 7

Следуйте официальному ответу 191106, чтобы получить электронную книгу «Как работает программа».