一、操作系统论述

1.1操作系统的目标(了解、知道)
a、有效性:提高系统资源的利用率，提高系统的吞吐量。
b、方便性:方便使用计算机系统，避免用户使用机器语言编写程序的繁琐工作。
c、可扩充性:超大规模集成电路( VLSI )技术、计算机技术以及计算机网络发展的
需求，以便于增加新的功能和模块，并能修改老的功能和模块。
d、开放性:遵循世界标准规范，如开放系统互联( OSI )国际标准。
1.2操作系统的作用 (知道)
A、它作为用户和计算机硬件之间的接口;
a、命令方式，b、系统调用方式，c、 图形窗口方式
B、它作为计算机系统资源的管理者:
a.处理器管理( 分配和控制处理机) b、 存储器管理( 负责内存的分配与回收)
c、IO设备管理(I/O设备的分配与操纵) d、信息管理(信息的存取、共享和保护)。
C、它实现了对计算机资源的抽象:
铺设在硬件上的多层软件系统，增强了系统的功能，隐藏了硬件操作的具体细节，从而方
便用户使用。
13推动操作 系统发展的主要动力(知道)
A、不断提高计算机资源的利用率:最初的动力一-计算机系统的昂贵。
B、方便用户使用:改善用户上机、调试的条件，如图形用户界面的出现。
C、器件的不断更新换代:微电子技术的发展，推动OS的功能和性能迅速增强和提高。
D、计算机体系结构的不断发展:计算机:单处理机系统多 处理机系统计算机网络:
操作系统:单处理机OS
多处理机OS
网络OS
人工操作方式;脱机输入输出方式。脱机的优点:减少CPU的空闲时间;提高了IO速度。
单道批处理系统主要特征: (知道)
(a)自动性:作业 自动逐个依次运行，无需人工干预
(b)顺序性:先调入内存的作业先完成
(c)单道性:内存始终仅有-道程序运行
多道批处理系统的好处: (知道)
1、提高CPU的利用率; 2、提高内存和IO设备利用率; 3、 增加系统吞吐量。
多道批处理系统(知道)优点:资源利用率高，系统吞吐量大
缺点:平均周转时间长(排队、调度)无交互能力
多道批处理系统应解决的问题: (知道)
1、处理机的管理问题( 分配和回收) 2、内存的的管理问题(分配和保护)
3、Io设备的管理问题(共享); 4、文件管理问题(程序和数据的组织)
5、作业的管理问题(组织和管理)。
分时系统: (掌握)
定义:在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过终端，以交互
的方式使用计算机，共享主机资源。
分时系统特征: (知道)
a)多路性:宏观上多个用户同时工作，微观上每个用户轮流运行-一个时间片。
(b)独立性:每个用户各占- -个终端，彼此独立操作。
(c)及时性:用户请求能在很短时间内获得相应。
(d)交互性:用户可通过终端与系统进行人机对话。
实时系统: (掌握)
定义:计算机能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对原事件的处理,并且控制所
有实时设备和实时任务协调-致的工作。
实时系统特征: (1)响应时间要快; (2)系统可靠性要高; (3)具賄连续的人机对话能力;
(4)具有保护过载能力; (5)系统整体性要强。
实时系统和分时系统的比较: (掌握)

1.4操作系统的基本特征: (知道)
1、并发性(并行合并发:并发同间隔事件发生，并行同时刻进行;引入进程、线程);
2、共享性(互斥共享性和同时访问性);
3、虚拟性(时分复用技术，空分复用技术);
4、步性。
1.5操作系统的主要功能(重点)
1.处理机管理:对CPU进行分配，并对其运行控制和管理
A、进程控制:为作业创建进程，撤销已结束的进程，控制进程在运行过程中的状态转换;
B、进程同步:为多个进程的运行进行协调，包括进程互斥和进程同步两种协调方式;
C、进程通信:实现相互合作的进程之间的信息交换;
D、调度:包括作业调度和进程调度。
2.存储器管理:为多道程序分配内存，方便用户使用存储器，提高存储器利用率以及能从
逻辑上扩充内存。
A、内存分配:为每道程序静态或者动态地分配内存;
B、内存保护:确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，互不干扰; .
C、地址映射:将应用程序地址空间中的逻辑地址映射为内存空间中的物理地址; .
D、内存扩充:借助虚拟存储技术，从逻辑上扩充内存。
3.设备管理功能:完成IO请求，分配IO设备，提高CPU和IO设备的利用率，提高I/O
速度，方便用户使用I/O设备。
A、缓冲管理:管理好各类缓冲区，提高系统吞吐量;
B、设备分配:根据I/O请求，分配所需要的设备;
C、设备处理:实现CPU与设备控制器之间的通信;
D、虚拟设备:将一个物理设备变换(改造)为多个对应的逻辑设备，使每个用户感觉
自己独占该设备
4、文件管理:对用 户文件和系统文件进行管理，方便用户使用，并保证文件的安全性。
A、文件存储空间的管理:为文件分配必要的外存空间，提高外存利用率，并提高文件系统的
存取速度;
B、目录管理:为每个文件建立目录项，并对众多的目录项加以有效的组织，实现方便的按名
存取;
C、文件读/写管理和保护:进程之间的信息交换;
D、文件读/写管理:从外存中读取数据，或将数据写入外存;
E、文件保护:防止未经核准的用户存取文件，防止冒名顶替存取文件，防止以不正确的方式
存取文件。
5.用户接口:方便用户使用操作系统，以命令、系统调用或者图形方式为用户提供接口。
A、命令接口:包括联机用户接口和脱机用户接口(即批处理用户接口);
B、程序接口:由一组具有特定功能的系统调用组成;
C、图形接口:图形化的操作界面。