网安中操作系统的了解

本文来自收集总结，仅用于了解学习

1.操作系统的定义

首先介绍一下操作系统：操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。

操作系统需要处理如：管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输 入与输出装置、操作网络与管理文件系统等基本事务。

操作系统也提供一个让使用者与系统互动的操作界面。

1.1操作系统的层次：

操作系统是系统软件，并不是硬件

1.2操作系统的概念

• 是系统最基本最核心的软件，属于系统软件
• 控制和管理整个计算机的硬件和软件资源
• 合理的组织、调度计算机的工作与资源的分配
• 为用户和其它软件提供方便的接口和环境

1.3操作系统的功能

我们假设：用户是雇主，操作系统是工人（用来操作机器），计算机是机器（由处理机(CPU)、存储器、设备、文件几个部件构成）

工人有熟练的技能去控制和协调各个部件的工作，这就是操作系统对资源的管理

同时，工人必须接受雇主的命令，这就是“接口”

有了工人，机器就能发挥更大的作用，因此工人就成了“扩充机器”

工人操作机器、机器有了更大的作用比如GUI界面，于是工人便成了扩充机器，去扩充GUI界面等功能

（1）作为计算机系统资源的管理者

管理软硬件资源、合理的组织、调度计算机的工作与资源的分配

1. 处理器（CPU）管理

在多道程序环境下，cpu的分配和运行都以进程（或线程）为基本单位，因此对cpu的管理可理解为对进程的管理。进程管理的主要功能包括进程控制、进程同步、进程通信、死锁处理、处理机调度等。附上一张图理解对进程的管理。

2. 存储器管理

为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用及提高内存的利用率，主要包括内存分配与回收、地址映射、内存保护与共享和内存扩充等功能。

3. 文件管理

计算机中所有的信息都是以文件的形式存在的，操作系统中负责文件的管理的部分称为文件系统，文件管理包括文件存储空间的管理、目录管理及文件读写管理和保护等。

4. 设备管理

设备管理的主要任务是完成用户的I/O请求，方便用户使用各种设备，并提高设备的利用率，主要包括缓存管理、设备分配、设备处理和虚拟设备等功能。

以上4种管理功能都由“工人”负责，“雇主”无序关注。

在win11中win+x：可以查看

（2）作为用户与计算机硬件系统之间的接口

为了让用户方便、快捷、可靠的操作计算机硬件并执行自己的程序，操作系统提供了用户接口

操作系统提供的接口分为两类：命令接口和程序接口

命令接口：用户可以直接使用的，利用这些操作命令来组织和控制作业的执行

程序接口：用户通过程序间接使用的，编程人员可以使用它们来请求操作系统服务

1. 命令接口

命令接口分为两类：联机命令接口和脱机命令接口，用户可以直接调用

联机命令接口：又称交互式命令接口，适用于分时或实时系统的接口，由一组键盘操作命令组成。用户输入一条指令，操作系统就执行一条指令；

脱机命令接口：又称批处理接口，使用于批处理系统，由一组作业控制命令组成。用户输入一堆指令，操作系统运行一堆指令。在操作系统运行这些命令时用户不可干预。

批处理(Batch)，也称为批处理脚本。顾名思义，批处理就是对某对象进行批量的处理，通常被认为是一种简化的脚本语言，它应用于DOS和Windows系统中。批处理文件的扩展名为bat 。

2. 程序接口

• 程序接口：由一组系统调用（也称广义指令）组成
• 用户通过在程序中使用这些系统调用来请求操作系统为其提供服务，只能通过用户程序间接调用
• 如使用各种外部设备、申请分配和回收内存及其它各种要求

动态链接库英文为DLL，是Dynamic Link Library的缩写。DLL是一个包含可由多个程序，同时使用的代码和数据的库。

比如常见的图形用户界面程序接口GUI

（3）作为扩充机器（虚拟机）

没有任何软件支持的计算机称为裸机

覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚拟机