操作系统引论1

1.1 操作系统的目标、作用和模型

1. OS的目标
   方便性：用户无需了解底层硬件，无需用0、1机器语言操作。（可以说不用手，用工具，进入石器时代了。）
   有效性：CPU、I/O、存储等的管理专门、合理地被组织管理起来，提高资源的利用率。
   可扩充性：扩充应用软件；适应硬件和体系结构发展，扩充底层管理功能模块等。
   开放性：网络环境，遵循开放互联标准。
2. OS的作用

1. 作为用户与计算机硬件系统之间的接口
   提供三种供用户操作OS的方式：通过命令方式、系统调用、图标-窗口方式，来实现与OS的通信。如下图：
   

2）OS作为计算机系统资源的管理者

1. 达成有效性目标 *
   处理机
   存储器
   I/O设备
   文件(数据和程序)
   3）OS实现了对计算机资源的抽象
2. 系统软件以及更上层的用户应用软件在操作系统虚拟机上运行：计算机成为功能更强大的多层虚拟机。
3. 操作系统附加在裸机上第一层，对裸机的首次扩充： “虚拟机”
4. 最低层：物理“裸机”
   1.2 操作系统的发展过程
   1.人工操作方式
   工作方式：
   1）用户：既是程序员又是操作员，用户是计算机专业人员。
   2）编程语言：机器语言。
   3）输入输出：纸袋或卡片。
   计算机工作特点：
   1）用户独占全机，资源利用率极低；
   2）CPU等待用户，计算前，手工装入纸带或卡片；计算完成后，手工卸取纸带或卡片；CPU利用率低；
   主要矛盾：
   人机矛盾----人工操作严重降低了计算机资源的利用率
   提高效率的途径：
   脱机输入/输出技术。
   2.脱机输入/输出（Off-Line I/O）方式
   等待人工操作纸带输入数据的不是CPU，而是外围机，一定程度解决人机矛盾。
   

优点：减少了CPU的空闲时间；提高I/O速度；
缺点：系统开销大！