一.操作系统引论
1.操作系统的目标和功能
目标
- 方便性
- 有效性
- 提高系统资源利用率
- 提高系统吞吐量
- 可扩充性
- 开放性
作用
- OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
- 命令方式
- 系统调用方式
- 图标–窗口方式
- OS实现了对计算机资源的抽象
2.操作系统的发展过程
未配置操作系统的计算机系统
-
人工操作方式
-
用户独占全机 CPU等待人工操作 严重降低了计算机资源的利用率
-
脱机输入/输出(Off–Line I/O)方式
-
减少了CPU的空闲时间 提高了I/O速度 效率仍然不理想
单道批处理系统
多道批处理系统
1.资源利用率高
2.系统吞吐量大
3.平均周转时间长
4.无交互能力
- (宏观并行，微观串行)
分时系统
特征:
1.多路性
2.独立性
3.及时性
4.交互性
实时系统
集群系统–超算~云计算
微机操作系统的发展
3.操作系统的基本特征
1.并发concurrence
-
区别并行和并发
-
并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生→宏观并行，微观并行
-
并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生→宏观并行，微观串行
- 并发是进程宏观一起运行，微观上交替运行，而并行是指同时运行
-
引入进程
-
进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位，它是由一组机器指令，数据和堆栈等组成的，是一个能独立运行的活动实体
2.共享sharing
- 1.互斥共享方式
- 2.同时访问方式
- 并发和共享是多用户(多任务)OS的两个最基本的特征。它们又是互为存在的条件
3.虚拟virtual
- 时分复用技术
- 空分复用技术
4.异步asynchronism
4.操作系统的主要功能
1.处理机管理功能
- 进程控制
- 进程同步
- 进程互斥方式
- 进程同步方式(协同)
- 进程通信
- 调度
- 作业调度
- 进程调度
2.存储器管理功能
- 内存分配
- 静态分配
- 动态分配
- 内存保护
- 地址映射
- 内存扩充
3.设备管理功能
- 缓冲管理
- 设备分配
- 设备处理
- 设备处理程序又称设备驱动程序
4.文件管理功能
- 文件存储空间的管理
- 目录管理
- 文件的读写管理和保护
5.操作系统与用户之间的接口
- 用户接口
- 程序接口
6.现代操作系统的新功能
- 系统安全
- 网络的功能和服务
- 支持多媒体
5.OS结构设计
传统操作系统结构
- 无结构操作系统
- 模块化OS
- 分层式结构OS
微内核os结构
- 客户/服务器模式
- 面对对象的程序设计
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