计算机操作系统（慕课版）第一章思维导图

m78星云杰克

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分类专栏：计算机操作系统（思维导图）文章标签：图论

于 2022-03-17 17:11:11 首次发布

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##1 操作系统的定义：操作系统是计算系统中的一个系统软件；管理和控制计算机资源；组织计算机工作流程；为用户提供工作环境；是计算机与其用户之间的接口。

##2 操作系统的目标及作用
目标:

方便性
有效性
可扩充性
开放性

   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实现对计算机资源的抽象

   推动操作系统发展的主要动力
       1.不断提高计算机资源的利用率
       2.方便用户
       3.器件不断更新迭代
       4.计算机体系结构不断发展
       5.不断提出新的应用需求

##3 操作系统的发展过程
   1.单道批处理
       串行：一道程序完全运行完后，才开始另一道程序
       缺点：系统中资源得不到充分利用
   2.多道批处理
       “并行”：并非真的并行；当前一道程序进入I/O操作时，CPU可以进行处理下一道程序
       优点：资源利用率高；系统吞吐量大
       缺点：平均运转时间长；无交互能力
   3.分时系统
       用户需求
           人机交互
           共享主机
       实现过程中的关键问题
           及时接收
           及时处理
       特征
           多路性
           独立性
           及时性
           交互性
   4.实时系统
       实时系统的类型
           工业控制系统
           信息查询系统
           多媒体系统
           嵌入式系统
       特性
           及时性
           可靠性
   5.微机操作系统
   6.嵌入式操作系统
   7.网络操作系统
   8.分布式操作系统

##4 操作系统的基本特性
   1.并发
       区别并发和并行
           并发：两个或多个事件在同一时间间隔内发生
               宏观上：多个程序同时运行
               微观上：程序只是分时交替执行
           并行：两个或多个事件在同一时刻执行
       引入进程
           程序是静态的，程序
       引入线程
           进程的更小的可执行单位，一个进程可以包含若干个进程

   2.共享
1.互斥共享方式（临界资源）
           一段时间内只允许一个进程访问该资源的资源共享方式
       2.同时共享方式
           宏观上的同时访问资源；微观上交替访问资源
           允许在一段时间内由多个进程“同时”对他们进行访问

   3.虚拟
       1.时分复用技术
           （1）虚拟处理机技术
           （2）虚拟设备技术
       2.空分复用技术.

4.异步
进程的执行往往不是“一气呵成”的，而是会以“停停走走”的方式运行

##5 操作系统的运行环境
1.硬件支持
2.操作系统内核:（1）支撑功能中断处理时间管理原语操作

（2）资源管理功能进程管理存储器管理设备管理

   3.处理机的双重工作模式
        用户态（目态）
           非指令特权
       内核态（系统态）
           指令特权
   4.中断与异常
       OS是中端驱动的

##6 操作系统的主要功能