操作系统原理

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前言

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科普：

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概述

操作系统(Operating System OS): 第一层软件，管理硬件设备，提高利用率和系统的吞吐量

1. 目的

1. 方便性
2. 有效性
3. 可扩充性
   微内核结构
4. 开放性
   遵循世界标准规范

2. 作用

1. 用户和计算机硬件系统之间的接口
   用户使用计算机方式：命令、系统调用、图标–窗口
2. 管理系统资源
   资源：处理机、存储器、I/O设备以及文件(数据和程序)
3. 计算机资源的抽象
   对硬件操作的抽象模型：扩充机器或虚拟器

3. 发展动力

1. 计算机资源利用率的不断提高
2. 方便用户
3. 硬件的不断迭代
4. 计算机体系结构的发展
5. 应用需求的提出

4. 发展过程

1. 未配置操作系统的计算机系统

• 人工操作方式
• 脱机输入/输出(Off-Line I/O)

2. 单道批处理系统
3. 多道批处理系统(Multiprogrammed Batch Processing System)

优缺点

• 资源利用率高
• 系统吞吐量大
• 平均周转时间长
• 无交互能力

存在问题

1. 处理机争用
2. 内存分配和保护
3. I/O设备分配
4. 文件管理和组织
5. 作业管理
6. 用户和系统接口

4. 分时系统
   满足人机交互需求

特征

1. 多路性
2. 独立性
3. 及时性
4. 交互性

5. 实时系统

分类

1. 周期性和非周期性任务
2. 硬实时和软实时任务

6. 微型操作系统的发展

1. 单用户单任务操作系统
   CP/M、MS-DOS
2. 单用户多任务操作系统
   并发执行
3. 多用户多任务操作系统
   unix、Linux

5. 基本特性

1. 并发

1. 与并行不同，并发是指多个事件在同一时间间隔内发生
   2。 进程是指系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位

2. 共享

1. 互斥共享方式
2. 同时访问方式

3. 虚拟

时分复用技术

1. 虚拟处理机技术
2. 虚拟设备技术
   空分复用技术

4. 异步

总结

小小励志

有些事你现在不做，一辈子都不会做了。
如果你想做一件事，全世界都会为你让路。
《搭车去柏林》