操作系统简单概念

一、概念

        操作系统是计算机系统中的一个系统软件,管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,合理地组织计算机的工作流程,以便有效利用这些资源为用户提供一个功能强、使用方便的工作环境,从而在计算机与用户之间起到接口的作用。

二、发展

       单批道处理--->多批道处理--->多道分时系统--->Unix/Linux/windows--->分布式操作系统

三、功能

      进程管理、存储器管理、设备管理、文件管理、提供接口服务

进程管理

• 进程控制：创建和撤消进程以及控制进程的状态转换。

• 进程同步：协调，互斥访问临界资源，协调执行进度

• 进程通信：进程间的信息交换

• 进程调度：按一定算法从进程就绪队列中选出一个进程 , 把处理机分配给它 , 使之运行。

存储器管理

• 内存分配 ：静态分配 / 动态分配、连续分配 / 非连续分配 

• 内存保护 ：系统内存空间、用户内存空间

• 地址映射 ：逻辑地址 —> 物理地址

• 内存扩充 ：虚拟存储技术

设备管理

• 缓冲管理

• 设备分配

• 设备处理 ：启动设备、中断处理

• 虚拟设备功能

• RAID 技术、磁盘调度

文件管理

• 文件目录管理

• 文件的逻辑组织与访问方式

• 存储空间的管理：文件的物理组织、空闲磁盘空间的管理

• 文件共享与安全

提供接口服务

•接口，指操作系统为用户提供的人机交互界面

•命令接口：以命令方式供用户通过键盘终端与计算机交互，如UNIX、DOS

•图形化用户接口：Windows系列操作系统则提供了形象、生动的图形化界面,用户只需拖动并点击鼠标,便可轻松操作计算机。

•程序接口：以系统调用的形式供用户编程时使用。几乎各种操作系统都提供了系统调用，供程序设计

四、特征

•任务共行性：宏观上，指系统中有多个任务同时运行；微观上，指单处理机系统中的任务并发,即多个任务在单个处理机上交替运行;或多处理机系统中的任务并行,即多个任务在多个处理机上同时运行。

•资源共享性：宏观上，指多个任务可以同时使用系统资源；微观上，指多个任务可以交替互斥地使用系统中的某个资源。

•虚拟性：指将一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。如，采用分时技术,将一台处理机虚拟为若干台处理机。还可以虚拟存储、虚拟设备、虚拟通道、虚拟文件、虚拟用户组以及虚拟网络等。

•不确定性  

1.程序执行结果不确定,程序不可再现。

2. 多道程序环境下，进程以异步方式执行