Ⅰ 基于MIPS指令集的Linux系统与基于X86指令集的Linux系统有什么区别
MIPS和x86是两种不同的处理器架构,属于硬件范畴;
Linux 则是操作系统软件,它支持包括 MIPS , x86, arm 等各种各样的处理器架构平台。换句话说,它可以跑在依据不同处理器架构规范实作出来的各种处理器上面。
Linux 大部分的代码都是由C语言写成,因为C语言是一种高级别的语言,用它写的程序可以被编译成各种指令集中指令所构成的二进制可执行程序。C语言虽然高级别,但是有时候在没办法使用C语言的场合(比方为了访问处理器内不同寄存器就需要使用汇编而非C语言),或者有时候为了追求效率的提升,我们必须得用汇编来写程序。Linux内核为了支持不同的处理器架构,所以在其代码中包括了少量的汇编代码。所以我们可以认为,就内核源代码级别来说,基于不同指令集的Linux内核是没有太多区别的。
这是内核,对于不同应用程序来说,我们也可以认为是没什么区别,因为应用程序基于C函数库导出的不同函数,以及Linux内核所提供的系统调用,这些都是C语言接口,所以应用程序都用高级语言写成,基本上不会使用汇编语言。
如果要真说有什么区别,那就体现在编译后出来的二进制代码上。我们认为那是完全不同的。因为完成同一个功能的二进制代码,里面包含的是来自不同指令集内的不同指令。
就这么多了,您还需要多少详细的解答?:)
(该解答来自JulianTec - 您在 arm 架构下学习嵌入式Linux的上佳指导。)
Ⅱ 什么是操作系统操作系统有哪些功能
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。
操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统察纳资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
操作系统的五大管理功能:
(1)作业管理:包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等;
(2)文件管理:又称为信息管理;
(3)存储管理:实质是对存储“空间”的管理,主要指对主存的管理;
(4)设备管理:实质是对硬件设备的管理,其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收;
(5)进程管理:实质上是对处理机执行“时间”的管理,即如何将cpu真正合理地分配给每个任务。
(2)mips操作系统扩展阅读:
从计算机用户的角度来说,计算机操作系统体现为其提供的各项服务;从程序员的角度来说,其主要是指用户登录的界面或者接口;如果从设计人员的角度来说,就是指各式各样模块和单元之间的联系。
事实上,全新操作系统的设计和改良的关键工作就是对体系结构的设计,经过几十年以来的发展,计算机操作系统已经由一开始的简单控制循环体发展成为较为复杂的分布式操作系统,再加上计算机用户需求的愈发多样化,计算机操作系统已经成为既复杂而又庞大的计算机软件系统之一。
Ⅲ MIPS架构的体系分类
MIPS32®架构刷新了32位嵌入式处理器的性能标准。它是MIPS科技公司下一代高性能MIPS-Based™处理器SoC发展蓝图的基础,并向上兼容MIPS64®64位架构。MIPS架构拥有强大的指令集、从32位到64位的可扩展性、广泛的软件开发工具以及众多MIPS科技公司授权厂商的支持,是领先的嵌入式架构。MIPS32架构是以前的MIPS I™ 和 MIPS II™指令集架构(ISA)的扩展集,整合了专门用于嵌入式应用的功能强大的新指令,以及以往只在64位R4000™ 和 R5000® MIPS®处理器中能见到的已经验证的存储器管理和特权模式控制机制。通过整合强大的新功能、标准化特权模式指令以及支持前代ISA,MIPS32架构为未来所有基于32位MIPS的开发提供了一个坚实的高性能基础。
MIPS32架构基于一种固定长度的定期编码指令集,并采用导入/存储(load/store)数据模型。经改进,这种架构可支持高级语言的优化执行。其算术和逻辑运算采用三个操作数的形式,允许编译器优化复杂的表达式。此外,它还带有32个通用寄存器,让编译器能够通过保持对寄存器内数据的频繁存取进一步优化代码的生成性能。
MIPS32架构从流行的R4000/R5000类64位处理器衍生出特权模式异常处理和存储器管理功能。它采用一组寄存器来反映缓存器、MMU、TLB及各个内核中实现的其它特权功能的配置。通过对特权模式和存储器管理进行标准化,并经由配置寄存器提供信息,MIPS32架构能够使实时操作系统、其它开发工具和应用代码同时被执行,并在MIPS32 和MIPS64处理器系列的各个产品之间复用。
它的高性能缓存器及存储器管理方案的灵活性仍继续成为MIPS架构的一大优势。MIPS32架构利用定义良好的缓存控制选项进一步扩展了这种优势。指令和数据缓存器的大小可以从256byte到4Mbyte。数据缓存可采用回写或直写策略。无缓存也是可选配置。存储器管理机制可以采用TLB或块地址转换(BAT)策略。利用TLB,MIPS32架构可满足Windows CE 和Linux的存储器管理要求。
由于增加了密集型数据处理、数据流和断言操作(predicated operations) ,可满足嵌入式市场不断增长的计算需求。条件数据移动(Conditional data move)和数据缓存预取(prefetch)指令被引入,以期提高通信及多媒体应用的数据吞吐量。固定浮点DSP型指令可进一步增强多媒体处理能力。这些新指令,包括乘法、乘加、乘减和“前导计数(count leading)0s/1s”,在处理音频、视频和多媒体等数据流时,无需在系统中增加额外的DSP硬件即可提供更高的性能。功能强大的浮点指令可加快某些任务的执行速度,比如一些DSP算法的处理、图形操作的实时计算。浮点操作可选择软件仿真。最后,为简化系统集成任务,MIPS32标准定义EJTAG(增强型JTAG)选项功能作为非入侵式、片上实时调试系统。 MIPS64®架构刷新了64位MIPS-Based™嵌入式处理器的性能标准。它代表着下一代高性能MIPS®处理器的基础,并兼容MIPS32®32位架构。MIPS架构拥有强大的指令集、从32位到64位的可扩展性、广泛可获得的软件开发工具以及众多MIPS科技公司授权厂商的支持,是领先的嵌入式架构。MIPS64架构是以前的MIPS IV™ 和 MIPS V™指令集架构(ISA)的扩展集,整合了专门用于嵌入式应用的功能强大的新指令,以及以往在R4000® 和 R5000® MIPS处理器中执行的已经验证的存储器管理和特权模式控制机制。通过整合强大的新功能、标准化特权模式指令、支持前代ISA,以及提供从MIPS32架构升级的路径,MIPS64架构为未来基于MIPS处理器的开发提供了一个坚实的高性能基础。
MIPS64架构基于一种固定长度的定期编码指令集,并采用导入/存储(load/store)数据模型。经改进,这种架构可支持高级语言的优化执行。其算术和逻辑运算采用三个操作数的形式,允许编译器优化复杂的表达式。此外,它还带有32个通用寄存器,让编译器能够通过保持对寄存器内数据的频繁存取进一步优化代码的生成性能。
这种架构从R4000/R5000类处理器衍生出特权模式异常处理和存储器管理功能。它采用一组寄存器来反映缓存器、MMU、TLB及各个内核中实现的其它特权功能的配置。MIPS32架构的兼容模式让32位代码无需修改即可在MIPS64上运行。通过提供后向兼容性、对特权模式和存储器管理进行标准化,并经由配置寄存器提供信息,MIPS64架构能够使实时操作系统和应用代码同时被执行,并在MIPS32和MIPS64处理器系列的各个产品之间复用。
高性能缓存器及存储器管理方案的灵活性仍继续成为MIPS架构的一大优势。MIPS64架构利用定义良好的缓存控制选项功能进一步扩展了这种优势。指令和数据缓存器的大小可以从256byte到4Mbyte。数据缓存可采用回写或直写策略。无缓存也是可选配置。存储器管理机制可以采用TLB或块地址转换(BAT)策略。利用TLB,MIPS64架构可满足Windows CE和Linux的存储器管理要求。
由于增加了数据流和断言操作(predicated operations),可满足嵌入式市场不断增长的计算需求。条件数据移动和数据预取指令被标准化,以提高通信及多媒体应用的系统级数据吞吐量。
固定浮点DSP型指令可进一步增强多媒体处理能力。这些以前只有在某些64位MIPS处理器上才使用的指令,包括乘法(MUL)、乘加(MADD)、乘减(MSUB)和“前导计数(count leading) 0s/1s”,在处理音频、视频和多媒体等数据流时,无需在系统中增加额外的DSP硬件即可提供更高的性能。
功能强大的64位浮点寄存器和执行单元可加快某些任务的执行速度,比如一些DSP算法的处理、图形操作的实时计算。双单精度指令(Paired-Single instruction)在一个64位寄存器中装入了两个32位浮点操作数,从而实现单指令多数据操作(SIMD)。这种方法的执行速度是传统32位浮点单元的两倍。浮点操作可选择软件仿真。
MIPS64架构兼具32位和64位寻址模式,同时采用64位数据工作。这样一来,无需额外的存储器进行64位寻址就能获得64位数据的优势。为了便于从32位系列的移植,该架构还带有32位兼容模式,在这种模式中,所有寄存器和地址都是32位宽,MIPS32架构中出现的所有指令都被执行。 microMIPS™是一种在单个统一的指令集架构中集成了16位和32位优化指令的高性能代码压缩技术。它支持MIPS32® 和MIPS64® Release 2架构,整合了可变长度重新编码MIPS指令集和新增的代码量优化16位和32位指令,可提供高性能和高代码密度。
microMIPS是一个完整的ISA,既能单独工作,也能与原有的MIPS32兼容指令解码器共同工作,允许程序混合16位和32位代码,无需模式切换。microMIPS的程序代码量较小,因此可获得更好的缓存利用率和更小的取指带宽(fetch bandwidth),从而有助于提升性能,降低功耗。
microMIPS包含所有MIPS ASE指令,支持CorExtend™/UDI接口。而且,针对microMIPS软件及系统开发,MIPS科技公司与第三方合作伙伴生态系统提供有一套全面完善的软硬件工具支持。新推出的M14K™和 M14Kc™是首先执行 microMIPS的处理器内核。
Ⅳ 国产操作系统有哪些
国产操作系统:
1、深度Deepin
国产操作系统哪个最好,首推其中的当属“深度deepin”。深度deepin是基于Linux内核的国产系统,是目前众多国产操作系统中相对比较成熟、用户口碑也比较好的系统。
日常使用的话,Deepin已经初步具备了替代windows的可能,例如简单办公、在线看视频、听音乐等,完全没有问题,甚至还能玩一些简单的游戏。2019年,华为开始销售预装有Deepin操作系统的笔记本电脑团散。
2、统一操作系塌尺氏统UOS
统信UOS统一操作系统基于Linux内核研发,支持龙芯、飞腾、兆芯、海光、鲲鹏等芯片平台的笔记本、台式机、一体机和工作站、服务器。现阶段,UOS提供专业版系统、家庭版系统、社区版系统、服务器操作系统。
系统根据国人审美和习惯设计,美观易用,安全可靠,可为各行业领域以及国家相关部门提供成熟的信息化解决方案。2022年4月25日,统信UOS开发者平台正式上线。
3、优麒麟UbuntuKylin
优麒麟是全球开源项目,由麒麟软件有限公司主导开发,致力于设计出“简单轻松、友好易用”的桌面环境。作为中国国产操作系统排名前困举十,优麒麟自创立以来已经有十年的历史沉淀和技术沉淀,得到了国际社区的认可。
截至2022年,优麒麟已累计发行20个操作系统版本,全球下载量超过3800万次,活跃爱好者和开发者20+万人。
4、红旗Linux
国产操作系统哪个最好:红旗Linux深耕自主化国产操作系统领域二十余年,已具备相对完善的产品体系,并广泛应用于关键领域。
现阶段红旗Linux具备满足用户基本需求的软件生态,支持x86、ARM、MIPS、SW等CPU指令集架构,支持龙芯、申威、鲲鹏、飞腾、海光、兆芯等国产自主CPU品牌,兼容主流厂商的打印机、手写板、扫描枪等各种外设。
5、中标麒麟NeoKylin
中标麒麟操作系统采用强化的Linux内核,分成通用版、桌面版、高级版和安全版等,能满足不同客户的要求,已在央企、能源、政府、交通等行业领域广泛使用。
中标麒麟操作系统符合Posix系列标准,兼容浪潮、联想、曙光等公司的服务器硬件产品,兼容达梦、人大金仓数据库、湖南上容数据库、IBMWebsphere、DB2UDB数据、MQ等系统软件。
6、中兴新支点
中兴新支点桌面操作系统,国产电脑操作系统,中央一政府采购和中直机关采购入围品牌。
中兴新支点桌面操作系统基于Linux核心进行研发,不仅能安装在电脑上,还能安装在ATM柜员机、取票机、医疗设备等终端,支持龙芯、兆芯、ARM等国产芯片,可满足日常办公需求。值得一提的是,系统可兼容运行Windows平台的日常办公软件。实用性更强。
7、RT-Thread
这既是一个集实时操作系统(RTOS)内核、中间件组件和开发者社区于一体的技术平台,也是一个组件完整丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性的物联网操作系统,软件生态相对较好。
截至2022年,RT-Thread的累积装机量就已超过14亿台,被广泛应用于车载、医疗、能源、消费电子等多个行业,是国人自主开发、国内最成熟稳定和装机量最大的开源RTOS。
8、银河麒麟
国产操作系统有哪些:银河麒麟是原是在“863计划”和国家核高基科技重大专项支持下,国防科技大学研发的操作系统,之后品牌授权由给天津麒麟,天津麒麟2019年与中标软件合并为“麒麟软件有限公司”。银河麒麟是优麒麟的商业发行版,使用UKUI桌面。
目前已有部分国产笔记本搭载了银河麒麟系统,例如联想昭阳N4720Z笔记本、长城UF712笔记本等。
9、鸿蒙HarmonyOS
华为鸿蒙HarmonyOS系统是面向万物互联的全场景分布式操作系统,支持手机、平板、智能穿戴、智慧屏等多种终端设备运行,提供应用开发、设备开发的一站式服务。
鸿蒙OS也是当下独占鳌头的国产手机操作系统。凭借在互联网产业创新方面发挥的积极作用,鸿蒙OS在2021年世界互联网大会上获得“领先科技成果奖”,为国产操作系统排名榜前十。
10、中科方德桌面操作系统
“中科方德”是最主要的国产操作系统厂商之一,受到国家重视。旗下产品“方德桌面操作系统”,可良好支持台式机、笔记本、一体机及嵌入式设备等形态整机、主流硬件平台和常见外设,截至2022年软件中心已上架运维近2000款优质的国产软件及开源软件。
系统采用了符合现代审美和操作习惯的图形化用户界面设计,易于原Windows用户上手使用。