操作系统有两种操作模式以确保其正常工作。它们是用户模式和内核模式。解释如下：用户模式当操作系统运行用户应用程序（例如处理文本编辑器）时，系统处于用户模式。当应用程序请求操作系统的帮助或发生中断或系统调用时，就会从用户模式转换到内核模式。在用户模式下，模式位设置为 1。从用户模式切换到内核模式时，它会从 1 更改为 0。内核…… 阅读更多

操作系统是一个允许用户应用程序程序与系统硬件交互的结构。由于操作系统是一个非常复杂的结构，因此应该非常小心地创建它，以便可以轻松地使用和修改它。一种简单的方法是将操作系统分成几个部分来创建。这些部分中的每一个都应该有明确的输入、输出和功能。简单的结构许多操作系统具有相当简单的结构。这些系统最初是小型的系统，后来迅速扩展到远远超出其范围。一个常见的例子是…… 阅读更多

Beowulf 集群是由相同的普通计算机组成的。这些计算机被安排在一个小型局域网 (LAN) 中。有一些程序允许这些计算机在它们之间共享处理能力。因此，Beowulf 集群使用普通的个人计算机形成一个并行处理单元。显示巴塞罗那超级计算中心第一个 Beowulf 集群的图片如下：图片来源 - 由 Vcarceler [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]，来自 Wikimedia CommonsBeowulf 集群的特点Beowulf 集群的一些重要特点如下：Beowulf 集群是由普通的计算机组成的。没有任何软件将集群指定为 Beowulf 集群。一个…… 阅读更多

在对称多处理中，多个处理器并行工作并共享资源，如系统总线和内存。它是一种多处理系统，比非对称多处理系统复杂得多。对称多处理架构描绘对称多处理架构的图如下：解释上图的一些要点：对称多处理架构中的所有处理器都包含一个公共总线和主内存。这就是为什么对称多处理被称为紧密耦合多处理的原因。对称多处理中的每个处理器都是平等的，可以根据需要执行不同的进程，无论这些进程存储在内存中的哪个位置。这是…… 阅读更多

存储区域网络通常用于提供对数据存储的访问。它们确保可以由操作系统访问磁盘、磁带驱动器等存储设备作为系统存储设备。存储区域网络相当便宜，因此大型集团公司和小型企业都使用它们。说明存储区域网络的图片如下：存储区域网络的组件存储区域网络的不同组件包括：主机层所有提供对存储区域网络访问的服务器共同构成主机层。这些服务器具有主机总线适配器，允许操作系统…… 阅读更多

热备用模式是一种故障安全机制，其中热备用组件是活动系统的一部分。如果系统的任何组件发生故障，热备用组件将取代其位置。通常，热备用可以指任何从故障设备接管操作并减少否则会非常大的启动延迟的设备、系统等。进一步解释热备用模式的图如下：一般来说，预计系统会发生一些故障。因此，需要热备用以应对这些故障。在极端情况下，热备用…… 阅读更多

缓存是一种用于提高数据访问速度的内存类型。通常，任何进程所需的数据都驻留在主内存中。但是，如果数据使用频率足够高，则会将其临时传输到缓存内存中。从缓存存储和访问数据的过程称为缓存。无缓存系统与有缓存系统更好地理解有缓存系统和无缓存系统之间差异的图如下：解释上图的一些要点：在无缓存系统中，没有缓存内存。因此，处理器所需的所有数据…… 阅读更多

非对称多处理器系统是多处理器系统的一部分，以及对称多处理器系统。多处理器系统具有多个并行工作的处理器，它们共享计算机时钟、内存、总线、外围设备等。非对称多处理的特点以下图表解释了关于非对称多处理的一些关键点：要点如下：在非对称多编程中，并非所有处理器都被平等对待。例如，一个处理器可能只处理与 I/O 相关的操作，而另一个处理器可能只处理操作系统代码。这与对称多处理系统形成直接对比，因为在对称多处理系统中，所有处理器都被平等对待，并且…… 阅读更多

大多数计算机系统是单处理器系统，但多处理器系统如今正变得越来越重要。这些系统具有多个并行工作的处理器，它们共享计算机时钟、内存、总线、外围设备等。主要有两种类型的多处理器系统。它们是：对称多处理器系统非对称多处理器系统在对称多处理中，多个处理器共享一个公共内存和操作系统。所有这些处理器协同工作以执行进程。操作系统平等地对待所有处理器，并且没有处理器被保留用于特殊用途。对称多处理 (SMP) 的特点以下图表解释了关于对称多处理的一些关键点…… 阅读更多

缓存是一种用于提高数据访问速度的内存类型。通常，任何进程所需的数据都驻留在主内存中。但是，如果数据使用频率足够高，则会将其临时传输到缓存内存中。更好地理解缓存管理中数据传输的图表如下：缓存性能可以使用以下步骤解释缓存性能：如果进程需要一些数据，它首先会在缓存内存中搜索。如果数据在缓存中可用，则这称为缓存命中，并且可以访问数据…… 阅读更多