作用:管理计算机的软硬件资源,并提供使用接口及工作界面。
- 管理:软件资源:安装,使用安全及删除。硬件资源:CPU运行时间,内存存储空间。
- 提供使用方式:接口:识别,驱动等;工作界面:可视化界面(桌面,资源管理器)
发展:
- windows:win95 -> win98 -> winXP -> win7 -> win8 -> win10
- Linux:Redhat Cenos 红旗
OS的功能:
- 进程管理:管理CPU的运行时间,对进程进行调度,执行等功能;
- 内存管理:管理内存空间,即内存申请,释放,回收,安全,扩充等;
- 设备管理:管理I/O设备,即识别,控制,传输等;
- 文件管理:管理外存的文件,即文件的存储,命名,访问,寻址等;
- 作业管理:管理批处理作业,提高自动化执行程度;
OS的分类:
- 批处理操作系统:
- 概念:将多个任务形成队列,按照先来先服务的原则依次处理;
- 特点:属于单任务操作系统,作业自动化程度较高,cpu利用率较高,但作业执行中出现错误,由于无人机交互,则后续作业无法执行;
- 分时OS操作系统:
- 概念:将cpu运行时间分成若干时间片段,每个进程分配一个片段交替轮询执行;
- 特点:属于多任务操作系统,拥有人机交互能力,在每个进程执行期间拥有整个cpu,可以实现并发执行;
- 实时OS操作系统:
- 概念:以外部事件的发生作为响应时间的操作系统;
- 特点:
- 及时性:响应时间为毫秒到微妙级别;
- 可靠性高;
- 硬件封装性:软硬件绑定
- 分类:
- 实时控制系统:卫星发射,火炮控制;
- 实时数据系统:票务系统;
- 个人OS
- 分布式OS:基于网络运行的操作系统,要求软件统一;
- 嵌入式OS:与硬件绑定的一种专项的微型操作系统;
程序运行的环境方式:
- 单道运行方式:
- 原则:内存中只有一个进程占有全部资源,按照批处理方式依次执行;
- 特点:
- 封闭性:占有全部资源
- 顺序性:批处理方式先行执行
- 可再现性:若初值相同,多次执行后结果也相同
- 多道运行方式:
- 原则:内存中拥有多个进程,通过并发执行实现分时性;
- 特点:
- 失去封闭性,该进程占有部分资源;
- 资源征用性:由于进程资源部分分配,必然产生进程之间的资源征用问题。