操作系统引论知识点

操作系统引论

## 一、操作系统的目标与作用
操作系统(Operating System)是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对计算机系统的首次扩充。其主要作用是管理好这些设备，提高他们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。
###   操作系统的目标
- `方便性`
- `有效性`
- `可扩充性`
- `开放性`

###  操作系统的作用
- `os作为用户与计算机硬件系统之间的接口`
- `os作为计算机系统资源的管理者`
- `os实现了对计算机资源的抽象`

###  推动操作系统发展的主要动力
- `不断提高计算机资源的利用率`
- `方便用户`
- `器件不断的更新换代`
- `计算机体系结构的不断发展`
- `不断提出新的应用需求`

## 二、计算机操作系统发展的过程
### 未配置操作系统的计算机系统

人工操作方式

- `脱机输入输出方式`

单道批处理系统

- `单道批处理系统最主要的缺点是系统中的资源得不到充分利用`

多道批处理系统的优缺点

- `资源利用率高。` 
- `系统吞吐量大能提高系统存储量的主要原因，可归纳为`
  - `CPU和其他资源保持忙碌状态`
  - `仅当作业完成时或运行不下去时才进行切换系统开销小`
- `平均周转时间长`
- `无交互能力`

分时系统(time sharing system)

- `推动分时系统形成和发展的主要动力则是为了满足用户对人机交互的需求，由此形成了一种新型os`

实时系统(Real time system)

- `实时系统最主要的特征是将时间作为关键参数，它必须对所接收到的某些信号作出及时或实时的反应。`
+ `实时系统的类型`
    - `工业武器控制系统`
    - ` 信息查询系统`
    - `多媒体系统。`
    - `嵌入式系统。`

## 三、操作系统的基本特征

并发

- `并行与并发`
`并行是指两个或多个事件在同一时刻发生`
`并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生`
- `引用进程`
`在一个未引入进程的系统中，在属于同一个应用程序的计算机程序和I/O程序之间只能是顺序执行，既只有在计算机程序执行告一段落后才引起I/o执行，反之在程序执行I/O操作时，计算机程序也不能执行，但在为计算程序和Io程序分别建立一个进程后，两个进程便可并发执行。这样便能极大的提高系统资源的利用率，增加系统的吞吐量。`

共享

- `互斥共享方式。`
- `同时访问方式。`

虚拟

- `时分复用技术。`
- `空分复用技术。`

异步

## 四、操作系统的主要功能

处理机管理功能。

- `进程控制`
- `进程同步`
- `进程通信`
- `调度`

存储器管理功能

- `内存分配，内存保护地址映设内存扩充`

设备管理功能。

- `缓冲管理，设备分配，设备处理。`

文件管理功能

- `文件存储空间的管理`
- `目录管理`
- `文件读写管理与保护。`

操作系统与用户之间的接口
- `用户接口与程序接口。`

现代操作系统的新功能

- `系统安全`
- `网络的功能和服务`
- `支持多媒体。`