操作系统知识整理 - 绪论

主要内容

Let's talk about what is operating system.

• 操作系统的基本概念
• 操作系统的历史
• 操作系统的基本类型

1. 批处理操作系统

2. 分时操作系统

3. 实时操作系统

4. 通用操作系统

• 操作系统功能

1. 处理机管理

2. 存储管理

3. 设备管理

4. 文件系统管理

5. 用户接口管理

• 指令的执行与中断

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Let's talk about what is operating system.

操作系统是为了满足人们需求逐步产生并发展的一个东西，现代社会的操作系统中Windows、UNIX和Linux系统三足鼎立，也有其他的操作系统异军突起。

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操作系统的基本概念

（一大波专业名词正在袭来...）

 

操作系统（operating system）是计算机系统中的一个系统软件，现存的任何一个计算机都配置着至少一种操作系统。

操作系统的基本目标是：

1）方便性

2）有效性

3）可扩充性

4）开放性

 

计算机系统由两部分组成：硬件和软件。

系统硬件包括CPU（中央处理器，由运算器和控制器组成）、存储器和输入输出设备等（“计算机组成原理”的知识）；

系统软件包括操作系统、系统处理程序和多种工具软件等。

 

没有任何软件支持（仅包含硬件）的计算机称为裸机（bare machine），它仅仅构成可计算机系统的物质基础。

操作系统提供的资源管理功能和方便用户的各种服务功能把裸机改造成功能更强、使用更方便的机器，因此操作系统通常又称为虚拟机（virtual machine）。

 

操作系统管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个具有足够功能、使用方便、可扩展、安全和可管理的工作环境，从而在计算机与用户间起到接口的作用。

 

下面我们将通过回顾操作系统的发展历史来更好地理解操作系统是什么，又因为什么而出现。

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操作系统的历史

（年纪轻轻学什么计算机，来学历史呀！）

 

在第一代计算机时期，构成计算机的主要元件是电子管，计算机的运算速度比较慢，用户直接用机器语言编写程序，并在上机时独占全部计算机资源。用户既是程序猿，又是操作猿，所以在当时计算机的使用门槛相当地高。

上机完全是手工操作，用户先把程序纸带（或卡片）装入输入机，然后启动输入机等待程序和数据送入计算机，接着通过控制台开关启动程序运行。计算完毕，打印机输出计算结果，用户取走并卸下纸带（或卡片）。下一个用户重复相同的操作。

手工操作（姑且可以称为“手工操作系统”）的效率显而易见，十分低，但这与当时计算机的缓慢运算速度符合，所以还不要求配备“自动化的操作系统”。

20世纪50年代后期，随着计算机技术的发展和计算机运算速度的提高，计算机运算与手工操作之间的矛盾日益剧烈，人们迫切需要一个“自动化的操作系统”。

因此，批处理出现了。与此同时，用户的双重身份分离，用户仅作为编写程序的程序猿，另有专门的计算机操作猿为其操作计算机，从而提高工作效率并降低操作失误的概率。

 

所谓批处