从今天起，为大家带来操作系统的知识总结，喜欢的小伙伴可以关注博主哦。
注意：操作系统的学习，不要固定在某一种自己常用的操作系统中，从而对操作系统的知识理解产生偏差。
操作系统的目标、作用和模型
定义
操作系统 （OPerrating System ，简称 OS） 是一个管理计算机系统资源、控制程序运行的系统软件，它为用户提供了一个方便 、安全、可靠的工作环境和界面 。
目标
- 方便性
- 有效性，前二者为最重要目标
- 可扩充性
- 开放性
作用
- 操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口
- 操作系统作为计算机系统资源的管理者
- 处理机管理：用于分配和控制处理机
- 存储器管理：主要负责内存的分配与回收
- I/O设备管理：负责 I/O 设备的分配与操纵
- 文件管理：负责文件的存取、共享和保护
- 操作系统用作扩充机器
操作系统的类型和特点
单道批处理系统
- 单道批处理系统是指计算机系统对作业的处理是成批进行的，但在内存中始终保持一道作业 。
- 该系统是在解决人机矛盾和 CPU 与 I/O设备速率不匹配的矛盾的过程中形成的。
- 系统主要有自动性、顺序性和单道性3个基本特点。
多道批处理系统
- 多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放几道相互独立的 程序，它们在管理程序的控制下相互交替地运行。
- 多道批处理操作系统允许多个程序同时装入到主存储器，使一个中央处理器轮流地执行多个作业，各个作业同时使用各自的外围设备：多道性，无序性，调度性
多道处理系统的优缺点。
多道批处理系统的主要优点是：资源利用率高、系统吞吐量大。
多道批处理系统的主要缺点是：平均周转时间长、无交互能力。
多道批处理系统需要解决的问题：
1. 处理机管理问题
2. 内存管理问题
3. I/O设备管理问题
4. 文件管理问题
5. 作业管理问题
分时操作系统
- 多个用户通过终端机器同时使用一 台主机，这些终端机器连接在主机 上，用户可以同时与主机进行交互操作而互不干扰 。
特点
- 交互性
- 及时性
- 独立性
- 多路性
实时操作系统
计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且要在严格的时限内处理完接收的事件。
特点
- 及时性
- 可靠性
网络操作系统
- 计算机网络中的各台计算机有机地结合起来，提供一种统一、经济而有效地使用各台计算机的方法，实现各个计算机之间相互传送数据。
- 网络操作系统特点是网络中各种资源的共享以及各台计算机之间的通信
分布式计算机系统
- 系统中任意两台计算机通过通信方式交换信息；系统中的每一台计算机都具有同等的地位，即没有主机也没有从机；
- 每台计算机上的资源为所有用户共享；系统中的任意若干台计算机都可以构成一个子系统，并且还能重构
- 任何工作都可以分布在几台计算机上，由它们并行工作协同完 成。
- 用于管理分布式计算机系统的操作系统称为分布式操作系统。该系统的主要特点是：分布性，并行性
操作系统的基本特征和服务
特征
- 并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生；
- 共享性：指系统中资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用；
- 虚拟性：指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物；
- 异步性：即不确定性
服务
- 公共服务类型
- 程序执行
- I/O 操 作
- 文件系统操作
- 通信
- 差错检测
系统调用中的作用
- 进程管理
- 设备管理
- 文件操作
- 信息维护以及通信
操作系统的功能
- 处理器管理：操作系统按照一定的调度算法分配处理机
- 存储管理：负责分配、回收和保护存储单元
- 文件管理：涉及文件存储空间的分配与回收、文件目录管理、文件读／写与保护
- 设备管理：用于对设备进行分配、回收与控制
- 作业管理：负责作业的调度和作业控制
特权指令
计算机中不允许用户直接使用的指令称为特权指令，如 I/O 指令、置中断指令、把 PSW〈程序状态字〉 送入程序状态寄存器等指令。
目态
用户的程序一般是启动后运行在目态，处于目态的程序不能使用特权指令。
管态
操作系统中必须使用特权指令的那部分程序运行在管态。
如中断操作。