用户要求操作系统提供以下功能：
（1）为用户创造适宜的工作环境，便于用户控制自己的程序运行。
（2）应配置各种子系统（编辑程序、编译程序、装配程序和调试程序等）以及软件库（如服务程序库和应用程序库），便于用户编写、调试、修改和运行自己的程序，增强用户的解题能力。
（3）为了简化输入输出操作，统一资源的分配管理，系统应提供方便的数据操作接口。
（4）为用户使用计算机提供灵活、方便、友好的用户界面。

1.2 操作系统的产生和发展

1.2.1 第一代计算机没有操作系统

1946年，冯诺依曼体系的第一台计算机问世，当时的计算机用真空管构造，使用了数万计的电子管。

在第一代计算机上没有操作系统，对计算机的操作完全是人工操作方式，有下述两个缺点：
（1）用户完全独占计算机，即计算机的全部资源只供一个用户使用。
（2）计算机等待人工操作。当用户操作时计算机要等待，CPU空闲，因此计算机上的计算机资源利用率非常低。

1.2.2 第二代计算机没有监控系统

1958年，晶体管的出现改变了计算机的运行状况。

第二代计算机产生后，从事计算机工作的人员有了明确分工，出现了汇编语言和高级语言，出现了早期的单道批处理系统。

第二代计算机主要用于科学和工程计算。

将所有作业用一台相对比较便宜的计算机输入到磁带上，此计算机成为输入输出机，实施数值运算、速度较快的计算机称为主机。(用到了单道批处理系统的思想)

由于程序和数据的输入都不是在主机的控制下进行的，而是在一台专门用作输入输出的计算机的控制之下进行的，或者说，输入输出工作是在脱离主机的情况下进行的，称为脱机输入输出，反之，如果输入和输出工作是在主机的控制之下进行的，则称为联机输入输出。

脱机输入输出的主要优点为：（1）减少了CPU的空闲时间。（2）提高了输入输出的速度。

1.2.3 第三代计算机操作系统得到极大的发展

1964年，第三代计算机出现了多道程序设计技术和SPOOLing技术（也称为假脱机技术）

多道程序设计技术具有以下优点：
（1）多道，即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序。
（2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行环境过程中。
（3）微观上并行，是指在单处理机环境下，内存中多道程序轮流占用CPU，交替执行。

第一个分时系统为CTSS。

第三代计算机的主要进展是小型机的崛起，在此基础上研制成功了UNIX。

1.2.4 第四代计算机操作系统向多元化方向发展

1974年，大规模集成电路的发展，计算机逐步向微型化、网络化和智能化的方向发展。

1.3 操作系统的特征

操作系统作为一种系统软件，有其本身的特征，具体如下：
（1）并发性
并发：就是指两个或两个以上的事物在同一时间间隔发生或一段时间内同时进行。
并行：指两个或者两个以上的事物在同一时刻发生。
（注意区分）
（2）共享性
共享是指计算机中的各种资源供在其上运行的程序共同享用，这种共享在操作系统的统一控制下实现。
共享有两种方式：即互斥共享方式和共同访问方式。
（3）虚拟性
虚拟是指通过某种技术手段把一个物理实体变成多个逻辑上的对应物。
（4）不确定性
系统中各种事物的发生顺序是不确定的。

1.4 操作系统的功能

操作系统的功能包括进程管理功能、存储器管理功能、设备管理功能和文件管理功能。此外，为了方便用户使用计算机，操作系统还必须向用户提供一个方便的用户接口。

1.4.1 进程管理

进程管理又称处理机管理。

进程管理又可以细分为以下方面：
（1）进程控制
进程控制就是创建进程、撤销进程以及控制进程在运行过程中的状态转换。
（2）进程同步
进程在执行过程中是以不可预知的方式向前推进的，进程之间有时需要进行协调，两种协调方式之一为同步方式，表现进程之间的协作关系的就是进程同步，另一种为互斥方式。
（3）进程通信
进程通信的任务就是用来实现相互合作进程之间的消息传递。
（4）进程调度
进程调度的任务就是从若干个已经准备好运行的进程中，按照一定的算法选择一个进程，。让其占用处理机，使之投入运行。

1.4.2 存储管理

存储管理管理的资源是内存储器（简称内存）。

存储管理的任务是方便用户使用内存，提高内存的利用率以及从逻辑上扩充内存。

内存管理包括内存分配、地址影射、内存保护和内存扩充。

1.4.3 设备管理

设备管理是操作系统中最庞杂、最琐碎的部分。

设备管理提供下述的相关功能：
（1）设备分配
（2）设备控制
（3）设备的无关性

1.4.4 文件管理

信息资源管理也称为文件管理，文件管理要解决的问题是向用户提供一种简便、统一的存取和管理信息的方法，并同时解决信息的共享、安全保密等问题。

文件管理应该具有以下主要功能：
（1）文件存储空间的管理
（2）目录管理
（3）文件的读写管理
（4）文件的存取控制

1.4.5 操作系统接口

接口分为两类，一类为命令接口，另一类为程序接口（又称为系统调用）。

1.5 操作系统类型

操作系统的基本类型有三种，对应为：批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统，这3种系统基本成熟。随着计算机系统的发展，又出现了一些新型的操作系统，主要有微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统和嵌入式操作系统。

1.5.1 批处理操作系统

批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。在该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批地输入到计算机种，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动执行。

批处理操作系统的形式

分别为单道批处理操作系统和多道批处理操作系统。

单道批处理操作系统有以下主要特征:
（1）自动性
（2）顺序性
（3）单道性

多道批处理操作系统有以下优点：
（1）CPU的利用率得到提高
（2）提高了内存和输入输出设备的利用率
（3）提高了系统的吞吐量

多道批处理操作系统有以下主要特征:
（1）多道性
（2）无序性
（3）调度性

批处理操作系统的优缺点

优点：（1）资源利用率提高（2）系统吞吐量大
缺点：（1）平均周转时间长（2）无交互能力

1.5.2 分时操作系统

分时技术的引入

在分时操作系统中，计算机能够同时为多个终端用户服务，而且能在很短的时间内响应用户的需求。

分时操作系统需要解决的关键问题

最关键的问题是如何使用用户能与自己的作业交互，即当用户在自己的终端上输入命令时系统应能及时接收、处理该命令，并将处理结果返回给用户，接着用户可输入下一条命令，此即人机交互。
1）及时接收
2）及时处理

分时操作系统的形式

（1）单道分时操作系统
（2）具有“前台”和“后台”的分时操作系统
（3）多道分时操作系统

分时操作系统的特征

分时操作系统一般采用时间片轮转法，具有以下特征：
（1）多路性
（2）独占性
（3）交互性
（4）及时性

1.5.3 实时操作系统

实时操作系统的引入

对外部输入的信息，实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕并做出反应。“实时”的含义是指计算机对外来信息能够及时处理，并在被控对象允许的范围内做出快速反应。实时操作系统对响应时间的要求比分时操作系统更高，一般要求秒级、毫秒级甚至是微秒级。

实时操作系统的类型

1）实时控制系统
2）实时信息处理系统

实时操作系统的特殊要求

1）高可靠性
2）过载防护
3）对截止时间的要求

实时操作系统与分时操作系统的比较

实时操作系统具备分时操作系统的四大特征，；另外，实时操作系统绝对可靠性的要求比较高。
（1）多路性
（2）独立性
（3）交互性
（4）及时性
（5）可靠性

1.5.4 微机操作系统

CP/M操作系统

MS-DOS操作系统

OS/2操作系统

UNIX操作系统

Linux操作系统

Windows操作系统

1.5.5 多处理机操作系统

多处理机操作系统的引入

原因为如下几点：
（1）增加系统的吞吐量
（2）节省投资
（3）提高系统的可靠性

多处理机操作系统的类型

多处理机系统中配置的多处理机操作系统可分为两种模式，即非对称多处理机模式和对称多处理机模式。

1.5.6 网络操作系统

计算机网络的产生

网络操作系统的模式

1）客户端/服务器模式
2）对等模式

网络操作系统的功能

（1）网络通信
（2）资源共享管理
（3）网络服务
（4）网络管理
（5）互操作能力

1.5.7 分布式操作系统

分布式操作系统相比于网络操作系统具有以下特点：
（1）多机合作
（2）健壮性
（3）透明性
（4）在分布式系统中，分布在各个站点的软、硬件资源可供全系统中的所有用户共享，并能以透明的方式对它们进行访问。

1.5.8 嵌入式操作系统

最近在学习关于操作系统的网课，以王道考研的视频为基础展开学习，但是总觉得哪里不太够，还好放假之前找学姐借了相关书籍，所以就有了以上知识盘点，对于一个章节的知识进行了简单性的梳理，这个算是基础入门吧，抛出一大堆知识点，云里雾里的，但还是有一个参考性的作用。至于，没有具体的，大概是比较让我头疼的吧，比如那些微机操作系统，现在大部分人了解Windows和Linux就不错了，繁琐的历史，就不看了吧。
现在我的博客权限不够还是怎么的，没有分割线这一个，我就自己创造吧。最后，以上内容，在由清华大学出版社，郁红英王磊武磊李春强编著的计算机操作系统（第3版）》可以找到。

龙渊客

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盘点操作系统之第一章 操作系统引论

第一章 操作系统引论

1.1 操作系统的定义

1.1.1 资源管理的观点

1.1.2 用户的观点（扩展机器的观点）