文档介绍：第一章操作系统概论
操作系统的定义:
管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。
操作系统的主要目标:
方便用户使用,扩充机器功能,管理各类资源,提高系统效率,构筑开发环境。
操作系统的资源管理技术如下:
1、资源复用:空分复用共享,时分复用共享2、资源虚化3、资源抽象-4、组合使用抽象和虚化技术-----解决资源数量不足和易于使用的问题
操作系统对资源进行三种最基本最重要的抽象:
1进程抽象,2虚存抽象,3文件抽象-
文件抽象也是操作系统对磁盘设备进行多层次抽象的结果:第一层抽象:从磁盘到分区,第二层抽象:从分区到扇区,第三层抽象:从扇区到簇,第四层抽象:从簇到文件系统分区
这三种抽象之间存在一种包含关系,文件是对设备的抽象;虚存是对主存和设备的抽象;进程则是对处理器、主存和设备的抽象。
虚拟计算机:
从概念上来说,一个进程运行在一台虚拟机上,可以认为一个进程就是一台虚拟机,一台虚拟机就是一个进程。
虚拟计算机有4个基本组成部分:虚处理器、虚主存、虚辅存、虚设备。
操作系统4个作用:
操作系统作为用户接口和公共服务程序;操作系统作为程序执行的控制者和协调者;操作系统作为扩展机或虚拟机;操作系统作为资源的管理者和控制者。
资源包括两大类:硬件资源和软件资源。
操作系统6项主要功能:
一、处理器管理;
二、存储管理:1主存分配,2地址转换与存储保护,3主存共享,4存储扩充
三、设备管理:1提供设备中断处理,2提供缓冲区管理,3提供设备独立性,实现逻辑设备到物理设备之间的映射,4设备的分配和回收,5实现共享型设备的驱动调度,6实现虚拟设备
四、文件管理:1提供文件的逻辑组织方法2提供文件的物理组织方法3提供文件的存取和使用方法4实现文件的目标管理5实现文件的共享和安全性控制6实现文件的存储空间管理
五、网络与通信管理:1网络资源管理2数据通信管理3网络管理
六、用户接口
操作系统的主要特征:
并发性、共享性、随机性
操作系统发展的主要动力:
首先,硬件技术的发展速度很快,器件更新换代迅速;其次,提高计算机系统的资源利用率始终是操作系统发展的动力之一;最后,应用需求不断地促使操作系统变革。
操作系统分为三种类型:
批处理操作系统、
分时操作系统:同时性,独立性,及时性,交互性
实时操作系统:数据采集,加工处理,操作控制,反馈处理。
如果某个操作系统兼具批处理、分时和实时处理的全部或两种功能,则此操作系统称为通用操作系统。
操作系统的基本服务:
1创建程序和执行程序2数据I/O和信息存取3通信服务4差错检测和处理
操作系统还有其他一些功能:资源分配,统计,保护
操作系统的用户接口:
程序接口:是操作系统对外提供服务和功能的手段,它由一组系统调用组成,在应用程序中使用“系统调用”可获得操作系统的低层服务,访问或使用系统管理的各类软硬件资源。
操作接口:由一组控制命令和作业控制语言组成,是操作系统为用户提供的组织和控制作业执行的手段。
系统调用定义和作用:
系统调用是一种中介角色,把用户和硬件隔离开来,应用程序只有通过系统调用才能请求系统服务并使用系统资源。系统调用的作用:一是内核