1.1 オペレーティングシステムの目的と機能
オペレーティング システムの目標:
1. 利便性 2. 有効性 3. スケーラビリティ 4. オープン性
オペレーティング システムの役割:
1. OSはユーザーとコンピュータハードウェアシステム間のインターフェースとして機能します。
2.OSはコンピュータシステムリソースの管理者として機能します
3.OSはコンピュータリソースの抽象化を実現します
オペレーティング システム開発の主な原動力は次のとおりです。
1. コンピュータリソースの使用率を継続的に改善する
2. ユーザーフレンドリー
3. デバイスの継続的なアップグレード
4. コンピュータアーキテクチャの継続的な開発
5. 新しいアプリケーション要件を継続的に提案する
1.2 オペレーティングシステムの開発プロセス
1) OS のないコンピューターのオペレーティング システム:
1. 手動操作方法
欠点: 1. ユーザーがマシン全体を独占する 2. CPU が手動操作を待機するため、人間とマシンの衝突が発生します。！！
2. オフライン入出力
1>人間と機械の間の矛盾とCPUとI/Oデバイスの間の速度の不一致を解決するために
2>利点: 1 CPU アイドル時間を短縮します。 2 I/O 速度を向上します。
2)シングルチャンネルバッチ処理システム
1システムはジョブをバッチ処理しますが、メモリ上に保持されるジョブは常に1つだけであるため、シングルチャネルバッチ処理システムと呼ばれます。
2 短所: メモリ内にプログラムが 1 つしかないため、システムのリソースが十分に活用されていません。
3)多チャンネルバッチ処理システム
1>長所と短所: 1. リソース使用率が高い 2. システムのスループットが大きい 3. 平均回転サイクルが長い 4. インタラクション機能がない
2>解決する必要がある問題:
1 プロセッサ競合の問題
2 メモリ割り当てと保護の問題
3 I/O デバイスの割り当ての問題
4 文書の編成と管理の問題
5 ジョブ管理の問題
6 ユーザーシステムインターフェースの問題
4) タイムシェアリングシステム
ユーザーのニーズは主に次の点に反映されます。 1. 人間とコンピューターの対話 2. 共有ホスティングではタイムリーな受信とタイムリーな処理が必要
特徴: 1 多重性 2 独立性 3 適時性 4 インタラクティブ性
5) リアルタイムシステム
1. リアルタイム システムの最も重要な特徴は、時間が主要なパラメータとして使用されることです。
2. リアルタイム システムの種類: 1) 産業 (兵器) 制御システム 2) 情報クエリ システム 3) マルチメディア システム 4) 組み込みシステム
3. リアルタイム タスクの種類: 周期的リアルタイム タスクと非周期的リアルタイム タスク、ハード リアルタイム タスクとソフト リアルタイム タスク。
4. リアルタイム システムとは、外部のイベント要求に適時に応答し、指定された時間内にイベントの処理を完了し、すべてのリアルタイム タスクが協調して実行されるように制御できるシステムを指します。
1.3 オペレーティングシステムの基本特性
同時実行機能、共有機能、仮想機能、非同期機能
1.4 オペレーティングシステムの主な機能
1) プロセッサ管理機能: 1. プロセス制御 2. プロセスの同期 3. プロセス通信 4. スケジューリング
2) メモリ管理機能: 1. メモリ割り当て 2. メモリ保護 3. アドレスマッピング 4. メモリ拡張
3) デバイス管理機能: 1. バッファ管理 2. デバイス割り当て 3. デバイス処理
4) ファイル管理機能: 1. ファイルストレージスペース管理 2. ディレクトリ管理 3. ファイルの読み取り/書き込み管理と保護
5) ユーザー インターフェイス: 1. オンライン ユーザー インターフェイス 2. オフライン ユーザー インターフェイス 3. グラフィカル ユーザー インターフェイス 4. プログラム インターフェイス