1 引言
书写操作系统（第四版）相关文章主要目的，是为了整理和回顾在课堂上老师讲的知识点，便于日后的复习。若可以帮助有需要的朋友，自然是非常开心的一件事情。本类文章使用的教材是《计算机操作系统》（第四版）汤小丹 梁红兵 哲凤屏 汤子瀛编著。
2 操作系统的目标和作用
2.1 操作系统的目标
1.方便性 2.有效性 3.可扩充性 4.开放性
2.2 操作系统的作用
1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
2.OS作为计算机系统资源的管理者
3.OS实现了对计算机资源的抽象
2.3 操作系统发展的主要动力
1.不断提高计算机资源的利用率
2.方便用户
3.器件的不断更新迭代
4.计算机体系结构的不断发展
5.不断提出新的应用需求
3 操作系统的发展过程
3.1 未配置操作系统的计算机系统
1.人工操作方式
个人理解：纸带穿孔，比较原始，效率低。
2. 脱机输入/输出方式
个人理解：加入了外围机。
3.2 单道批处理系统
系统对作业的处理是成批进行的，但在内存中始终只保持一道作业，故称为单道批处理系统（可见资源利用率低）。
3.3 多道批处理系统
个人理解：与单道批处理系统相对比，始终让CPU处于忙碌状态，资源利用率高，系统吞吐量大。
3.4 分时系统
分时系统是指，在一台主机上连接了多个配有显示器和键盘的终端并由此组成的系统，该系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互的方式使用计算机，共享主机中的资源。
3.5 实时系统
3.5.1 实时系统的概念
实时系统是指能够及时响应外部事件的请求，在规定时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
3.5.2 开始和完成截止时间
1.开始截止时间：指某任务在某时间以前必须开始执行。
2.完成截止时间：指某任务在某时间以前必须完成。
3.5.3 硬和软实时任务
1.硬实时任务：系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的后果。
2.软实时任务：也有一个截止时间，但并不严格，若偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响也不会太大。
3.6 微机操作系统的发展
1.单用户单任务操作系统
1.单用户多任务操作系统
1.多用户多任务操作系统
4 操作系统的基本特性
4.1 并发
“系统中有多个进程并发执行，可以有效地提高系统中的资源利用率，增加系统的吞吐量。”
注：
并行性：是指两个或多个事件在同一时刻发生。
并发性：是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
4.2 共享
“而在OS环境下的资源共享或称为资源复用，是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。”
4.3 虚拟
在OS中，把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑实体的对应物的功能称为“虚拟”。
4.4 异步
个人理解：系统中的进程并不是一直在运行，会有暂停再继续的状态。
5 操作系统的主要功能
5.1 处理机管理功能
1.进程控制 2.进程同步 3.进程通信 4.调度
5.2 存储器管理功能
1.内存分配 2.内存保护 3.地址映射 4.内存扩充
5.3 设备管理功能
1.缓冲管理 2.设备分配 3.设备处理
5.4 文件管理功能
1.文件存储空间的管理 2.目录管理 3.文件的读/写管理和保护
5.5 操作系统与用户之间的接口
1.用户接口 2.程序接口
5.6 现代操作系统的新功能
1.系统安全 2.网络的功能和服务 3.支持多媒体
6 OS结构设计
6.1 传统操作系统
1.无结构操作系统 2.模块化结构OS 3.分层式结构
6.2 客户/服务器模式
客户和服务器之间的交互：
1.客户发送请求消息
2.服务器接收消息
3.服务器回送消息
4.客户机接收消息
6.3 面向对象的程序设计
个人理解：此处可以结合在学习高级语言时（如JAVA）的面向对象来类比理解。
6.4 微内核OS结构
6.4.1微内核的理解
在微内核操作系统中，内核是指精心设计的，能实现现代OS最基本核心功能的小型内核，微内核并非是一个完整的OS，而只是将操作系统中最基本的部分放入微内核，通常包含有（1）与硬件处理紧密相关的部分（2）一些较基本的功能（3）客户和服务器之间的通信。
6.4.2 例子
通常将机制放在微内核中，策略放在微内核外。（1）进程之间的通信和调度属于机制部分，放入微内核；而进程的优先级属于策略，放入微内核外的管理服务器。（2）逻辑地址和物理地址之间的转换属于机制放入微内核中；而虚拟存储管理策略属于策略放入微内核外的存储管理器中。
6.4.3 微内核的基本功能
1.进程管理 2.低级存储器管理 3.中断和陷入管理
6.4.4 微内核操作系统的优点
1.提高了系统的可扩展性 2.增强了系统的可靠性 3.可移植性强 4.提供了对分布式系统的支持 5.融入了面向对象技术
7 结束语
以上是第一章的内容，第一章主要是为了让我们对操作系统有一个宏观上的认识和了解，对一些基本的知识要熟记。
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