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一、概述
定义
资源管理的观点
操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以及方便用户的程序集合。
用户的观点(扩展机器的观点)
操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的第一次扩充。
注意：操作系统的地位：紧贴硬件（裸机）之上，所有其他软件之下。
基本特征
并发
并发 是指宏观上在一段时间内能同时运行多个程序 或者说 两个或两个以上的事物在同一时间间隔内发生，
而并行则指同一时刻能运行多个指令。并行需要硬件支持，如多流水线或者多处理器。
操作系统通过引入进程和线程，使得程序能够并发运行。
共享
共享 是指系统中的资源可以被多个并发进程共同使用 或者说 系统中的软、硬件资源在其上的供多个程序共同享用。有两种共享方式：互斥共享方式和同时共享方式或者共同访问方式。
互斥共享的资源称为临界资源，例如打印机等，在同一时间只允许一个进程访问，需要用同步机制来实现对临界资源的访问。
共同访问是指某时间段内，允许多个进程同时访问。如：磁盘。
虚拟
虚拟技术把一个物理实体转换为多个逻辑实体 或者说 通过某种技术手段把一个物理上的实体，变成多个
逻辑上的对应物。
主要有两种虚拟技术：时分复用技术和空分复用技术。
多个进程能在同一个处理器上并发执行使用了时分复用技术，让每个进程轮流占有处理器，每次只执行一小个时间片并快速切换。
虚拟内存使用了空分复用技术，它将物理内存抽象为地址空间，每个进程都有各自的地址空间。地址空间和物理内存使用页进行交换，地址空间的页并不需要全部在物理内存中，当使用到一个没有在物理内存的页时，执行页面置换算法，将该页置换到内存中。
不确定性（异步）
不确定性也称随机性，是指系统中各种事件的发生顺序是不确定的 或者说 指进程不是一次性执行完毕，而是走走停停，以不可知的速度向前推进。
基本功能
进程管理（处理机管理）
任务：对处理机的分配和运行实施有效管理。
在多道程序环境下，处理机的分配和运行以进程为单位，因此对处理机的管理即对进程的管理。
功能：进程控制、进程同步、进程通信、进程调度等。
存储管理（内存管理）
存储管理要管理的资源是内存存储器（简称内存）。
任务：方便用户使用内存、提高内存的利用率、从逻辑上扩充内存。
功能：内存分配、地址映射、内存保护、内存扩充等。
设备管理
设备管理是操作系统中最庞杂、最琐碎的部分。
任务：完成用户程序请求的I/O操作，为用户程序分配I/O设备
提高外部设备的利用率
尽可能地提高输入/输出的速度
方便用户使用外部设备
功能：设备分配、设备控制、设备无关性
文件管理（信息资源管理）
任务：大量的信息(程序和数据集)以文件的形式放在外存，对信息的管理也就是对文件的管理。
功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理、文件的存取控制。
接口
命令接口
联机命令接口、脱机命令接口、图形用户界面（命令接口的改版）
程序接口
也称系统调用
类型
成熟的：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统
发展中的：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、嵌入式操作系统
批处理操作系统
单道：内存中仅放一道作业
作业的完成顺序与进驻内存的顺序相关
多道：内存中放多道作业
作业的完成顺序与进驻内存的顺序无严格对应关系
优点：资源利用率高、系统吞吐量大
缺点：平均周转时间长、无交互能力
分时操作系统
允许多个终端用户同时使用计算机，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好象独占计算机一样。
类型：简单分时系统、具有前后台的分时系统、多道分时系统
特征：多路性、独立性、交互性、及时性
实时操作系统
对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。
类型：闭环——实时控制系统
开环——实时信息处理系统
特殊要求：高可靠性、过载保护、对截止时间的要求
微机操作系统
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CP/M 操作系统
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MS-DOS 操作系统
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OS/2 操作系统
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Windows 操作系统
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UNIX及类UNIX 操作系统
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Solaris
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SVR4SCO
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OpenServer
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SCO Unix Ware 7
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Xenix
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Linux
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Mac OS X操作系统
多处理机操作系统
引入原因：增加系统吞吐量、节省投资 、提高系统可靠性
多处理机OS类型：非对称多处理模式——主-从模式、对称多处理模式—— 独立管理模式
网络操作系统
网络OS模式：客户/服务器模式——Client/server
对等模式——Peer to Peer
网络OS功能：网络通信、资源共享管理、网络服务、网络管理、互操作能力
分布式操作系统
分布式操作系统是由若干个计算机经互连网络连接而成的，这些计算机既可以独立工作，又能协同工作。可实现系统内的资源管理，任务动态分配，并能并行地运行分布式程序。
分布式OS特点：多机合作、健壮性、透明性、共享性
嵌入式操作系统
计算机发展的趋势之一是体积越来越小，掌上电脑和嵌入式系统随机出现。掌上电脑也称PDA。
嵌入式计算机：顾名思义即将计算机嵌入到其他设备上，这些设备无处不在，大到汽车发动机、机器人，小到电视机、微波炉、移动电话。运行在其上的操作系统比较简单，只实现所要求的控制功能。