抽象 + 分层

基础平台

操作系统

• 软件治理
• 基础编程接口

kernel

• 存储管理
• IO 管理
• 进程管理
• 网络管理
• 安全管理

内存管理

虚拟内存 + 缺页中断

虚拟内存模式下，整个内存空间被分成很多个连续的内存页。

syscall

动态库

• 浮动地址
• 导出函数表

解析架构

• 需求
  • 需求的稳定点, 系统的核心价值
  • 需求的变化点, 开放性设计
• 规格

基础计算机

冯 诺伊曼架构

BIOS

• 存储设备的驱动程序，用以识别常规的外置存储设备，比如硬盘、光驱、U 盘。
• 基础外部设备的驱动程序，比如键盘、鼠标、显示器。
• 设备和启动配置的基础管理能力。
• 支持执行外置存储中引导区的机器代码程序。
• 跳转到外置存储引导区的固定地址，把执行权交给该地址上的引导程序。

需求

• 多个软件如何同时运行（多任务的需求）？
• 多个软件如何共同使用计算机上的存储空间（内存管理、文件系统的需求）？
• 多个软件如何共同使用同一个外部设备（设备管理的需求）？
• 多个软件如何相互通讯，如何进行数据交换（进程间通讯、共享内存的需求）？
• 病毒、恶意软件如何治理（安全管理的需求）？

桌面开发

服务端开发

服务治理

软件工程

questions

• 硬盘存储其中一个文件他是怎么存放的数据块和元数据是怎么结构，inode 是什么，还有数据和元数据的索引表，甚至作为文件系统 ext3 的多层表索引和 12 个直接链接，一个单层，和多层索引等等都没说，文件系统的整体架构，特别是到底怎么优化等等也没说，还有虚拟内存，具体程序段怎么映射到物理内存，空余内存怎么管理，虚链表，对应的两难性能问题怎么解决？