本文详细介绍了操作系统的功能，包括作为资源管理者、用户接口及底层实现的角色。操作系统提供了命令接口和程序接口（系统调用）供用户和应用程序使用。其主要特征包括并发性、共享性、虚拟性和异步性。并发性使得多个程序可以同时执行，共享性允许资源被多个进程共享，虚拟性将物理资源转化为逻辑上的多个，而异步性则描述了进程执行的不可预测性。这些特性相互关联，共同构建了现代操作系统的基础。
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操作系统(Operating System，简称OS)是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。
操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。
操作系统的功能和目标
- 操作系统作为系统资源的管理者(资源包括软件、硬件、文件等)，需要提供什么功能？
- 操作系统作为作为用户与计算机硬件直接的接口，要为上层的用户、应用程序提供简单易用的服务，需要提供什么功能？
- 操作系统作为最接近硬件的层次，需要在纯硬件的基础上实现什么功能？
命令接口：允许用户直接使用，支持单个命令和批量命令。
程序接口：允许用户通过程序间接使用，由一组系统调用组成(程序接口=系统调用)
系统调用=系统调用命令=广义指令
操作系统的特征
并发：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，这些事件宏观是同时发生的，但微观上交替发生 的。（并行：指两个或多个事件在同一时刻发生）
共享：即资源共享，是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
并发与共享的关系
并行性：指计算机系统中同时存在多个运行着的程序
共享性：指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
例如：使用QQ发送文件A，同时使用微信发送文件B，文件均在本地硬盘
1. 两个进程(QQ和微信)正在并发执行(并发性)
2. 需要共享的访问硬盘资源(共享性)
如果失去并发性，则系统中只有一个进程正在运行，则共享性失去存在的意见
如果失去共享性，则QQ和微信不能同时访问硬盘资源，就无法实现同时发送文件，也就无 法并发
虚拟：指把一个物理上实体变为若干个逻辑上的对应物。物理实体(前者)是实际存在的，而逻辑上对应物(后者)是用户感受到的。
显然如果失去了并发性，则一个时间段内系统中只需运行一道程序，那么就失去了虚拟的意义了，因此没有并发性，就谈不上虚拟性。
异步：指在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源有限，进程的执行不是一直执行到底的，而是走走停停，以不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。
显然如果失去了并发性，则系统只能串行的处理各个进程，每个进程的执行会一贯到底。只有系统拥有并发性，才有可能导致异步性。
参考资料：1.计算机操作系统(第四版) 西安电子科技大学出版社
2.王道考研《计算机操作系统》课程
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