操作系统原理以及发展史

一。操作系统原理
1、串行：
    一个任务完完整整地运行完毕后，才能运行下一个任务


2、并发
    看起来多个任务是同时运行的即可，单核也可以实现并发


3、并行：
    真正意义上多个任务的同时运行，只有多核才实现并行




4、cpu的功能：
    cpu是用来做计算，cpu是无法执行IO操作的，一旦遇到io操作，应该让cpu去执行别的任务




5、多道技术
    1、空间上的复用=》多个进程共用一个内存条
    2、时间上的复用-》多个进程复用同一个cpu的时间
        空间上的复用：cpu遇到IO切换：可以提升效率
        时间上的复用：一个进程占用cpu时间过长也会切走：为了实现并发效果不得已而为之，反而会降低程序的执行效率
6、操作系统的简介
  1、为什么要有操作系统
      程序员无法把所有的硬件操作细节了解到，管理这些硬件并且加以优化使用是
      非常繁琐的工作，这个繁琐的工作就是操作系统做的，这样程序员就从这些繁琐的
      工作中解脱出来，只需要考虑自己的应用软件的编写，应用软件直接使用操作
      系统提供的功能来间接使用硬件
  2、什么是操作系统
       1，为用户和应用软件提供了简单清晰的系统调用接口，这样加快了程序的开发效率
       2，将应用程序对硬件资源的竞争请求变得有序化
  3、操作系统与普通软件的区别
       1、操作系统由硬件保护，不能被用户更改，而应用程序可以
       2、操作系统与用户程序的差异不在于二者所处地位，在于操作系统
       是一个大型、复杂、长寿的软件
  4,、操作系统发展史（电子时代开始）
       1、第一代计算机（1940-1955）：真空管和穿孔卡片
          背景：想用机械取代人力
          特点：没有操作系统概念
                程序设计直接控制硬件
          优点：程序员可以及时的调试程序
          缺点：浪费计算机资源
          注意：同一时间只有一个程序在内存运行。程序串行
       2、第二代计算机（1955-1965）：晶体管和批处理系统
          背景：减少机时的浪费
          特点：有不同人员分工操作大型机
                有了操作系统概念
                有了程序设计语言
          优点：批处理，节省了机时
          缺点：流程需人参与控制
                计算过程任然串行
                影响开发效率，不能及时调试程序


       3、第三代计算机（1965-1980）：集成电路芯片和多道程序设计
          背景：厂商有两条不兼容的生产线
          特点：可自动运行多个程序减去了人员参与控制
                多道技术让cpu充分利用（空间复用，时间复用）
                分时操作系统（后来的unix），多个联机终端加多道技术


       4.第四代计算机（1980-至今）：个人计算机