第一章
文件系統的層次：字節流=>字符流
高級語言程序–轉換並編譯爲–>目標代碼–鏈接爲–>可執行程序–裝載到–>內存
注意：可執行程序不是機器語言，而是擴展的機器語言。
操作系統的演進：
- 卡片時代：裝入程序，由操作員手動裝入程序。後來操作員與程序員分開，使得程序可以模塊化使用，提高了運行效率。但是儘管這樣，而且後來紙帶被磁帶取代，仍然存在一個問題，就是機械輸入（卡片讀取）與電子速度（計算機的速度）嚴重不匹配。
- 後來，磁盤出現，解決了機械與電子速度不匹配的問題。與螺旋式儲存數據的光盤不同，磁盤有很多盤片，每個盤片上的數據呈同心圓分佈，這樣就是一個三維的儲存結構，使得讀取速度大大增加。
- 再後來引進了彙編語言與作業控制語言，才逐漸出現了操作系統的概念。
操作系統是一個巨大工程
- 軟件工程嚴格來說不是一門科學，而是一種工程，是一種“僞科學”。因爲一個軟件開發的過程有很多的不確定性。
- 可以說最早對軟件工程提出要求的就是操作系統開發。最早可以追溯到上個世紀五十年代（？存疑）美國國防部要求MIT開發一款操作系統，然而經過很多時間花費了很多物力財力，結果證明：個人開發操作系統是一件不可能完成的事情。正是因爲操作系統作爲一個巨大的工程，要求軟件工程師用工程化的管理方式實現軟件的開發、運行和維護，美國的大學逐漸開始開設軟件工程專業。
- 對軟件工程提出進一步要求的是軟件管理系統。美國通用汽車公司開發信息系統的時候發現，作爲一個軟件管理系統，更重要的是客戶的需求，而不是個人的開發能力。所以從此軟件工程不再侷限於研究工程的問題，而更多的開始專注於需求的確定與開發的問題。
操作系統的兩大功能
操作系統兩大功能：資源管理、控制程序執行。
資源分配
設備的分配方式有兩種，一是“獨佔”，二是“併發”。
資源的分配方式有三種：靜態方式（例如：輪詢，使用率低）、動態方式（需要且空閒時分配資源，但是對相同資源的需要與佔有可能產生死鎖）、資源搶佔方式（優先級更高的時候直接搶奪資源，但是被搶佔資源的資源需要回滾，比較複雜）
控制程序執行
多道程序的方式可以解決與CPU電子速度不匹配的問題——程序流水線方式
於是我們用這樣的操作系統來解決這四大問題：
| 問題 | 解決 |
|---|---|
| 如何使用資源 | 服務例程 |
| 如何複用CPU | 進程調度 |
| 如何使得CPU與I/O更好並行 | 設備控制器與通道 |
| 如何讓出CPU | 中斷機制 |
什麼是“陷入”？有一些行爲，例如中斷，普通權限程序不能進行，只能交由操作系統這一“超級程序”執行，操作系統對普通程序具有生殺予奪的權利，那麼這樣的過程我們就叫做“陷入”。
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