操作系统概览
操作系统概览
概念
计算机系统由硬件和软件两部分组成。操作系统(OS,Operating System)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补充。
操作系统的目标
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有效性
- 提高系统资源利用率
- 提高系统的吞吐量
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方便性
- 使得计算机更容易被使用
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可扩充性
- 方便增加新的功能和模块
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开放性
- 提供统一的开放环境
- 遵循世界标准规范
操作系统的作用
- 作为用户与计算机硬件系统之间的接口,使用用户更方便使用
- 作为计算机系统资源的管理者,对资源进行协调提高系统各种资源的利用率
- 实现对计算机资源的抽象
操作系统的基本特性
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并发性
- 并行:两个或多个事件在同一时刻发生
- 并发:两个或多个事件在同一时间间隔内发生
- 进程:操作系统引入进程的目的就是为了使得多个程序能并发执行,系统必须为每个程序建立进程。
- 线程:20世纪80年代中期提出的比进程更小的单位,进一步提高系统的并发行
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共享性
- 共享:系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用,也称之为资源共享或资源复用
- 互斥共享:系统中某些资源一段时间内只允许一个进程进行访问,一个进程访问结束并释放掉该资源后才允许其他资源访问。这种资源被称之为临界资源或独占资源。
- 同时访问:允许多个进程(线程)“同时”进行访问(这里的同时往往是指宏观上的同时)
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虚拟技术
- 时分复用技术
- 虚拟处理机技术
- 虚拟设备技术
- 空分复用技术
- 虚拟磁盘技术
- 虚拟存储器技术
- 时分复用技术
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异步性
- 进程的异步性:进程是以人们不可预知的速度向前推进
操作系统的主要功能
- 处理机管理功能
- 进程控制
- 进程同步
- 进程通信
- 调度
- 存储器管理功能
- 内存分配
- 内存保护
- 地址映射
- 内存扩充
- 设备管理功能
- 缓冲管理
- 设备分配
- 设备处理
- 文件管理功能
- 文件存储空间管理
- 目录管理
- 文件的读写管理和保护
- 操作系统与用户之间的接口
- 用户接口
- 程序接口
总结
总而言之,言而总之,操作系统是为了让我们的计算机更高效的为我们工作。
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