冷月手撕408之操作系统(2)-操作系统的基本概念
操作系统的基本概念主要是在介绍操作系统是什么,到底要干嘛。它的功能是啥,由此来引出接下来要详细介绍的几个章节。其中操作系统的特征格外重要,大家要着重学习。
这里冷月引用王道书上面的一句话,操作系统要求大家在宏观上把握各个部分的功能,在微观上掌握细致的知识点。我们首先要形成大题框架,然后通过反复的做题巩固、完善知识点,最后把整个内容串成一个整体。
冷月的经验是,首页把整个知识学习一遍,整理出自己的框架,然后再回过来把知识点串起来,相信大家一定有融汇贯通的感觉。
主要的重点冷月做出了标识,知识点如下图(pdf版或xmind源文件请关注公众号:学长冷月,回复操作系统)。
操作系统的概念
首先操作系统是一种计算机程序,它负责管理协调硬件、软件等计算机资源的工作,并且为上层用户、应用程序提供简单易用的服务。
因此,操作系统是处于硬件之上和应用软件之下的管理计算机硬件、软件等资源的系统软件。
操作系统的特征
并发
并发是操作系统最核心的灵魂。操作系统就是为了并发而生。因为由于多道程序设计的出现,计算机能够运行多个进程。而单CPU同一时刻只能运行一个进程,所以多个进程只能并发的运行。
并发是在同一时间间隔内,并行是在同一时刻内。
共享
由于并发的设计,计算机可以运行多个进程,而计算机的资源却是不变的。所以多个进程只能共享的使用计算机资源。
共享分为互斥共享、同时访问。
互斥共享就是有些计算机资源同一时间只能分配给一个进程使用,这就是临界资源。当一个进程获得这个资源时,其他的进程只能等待。
同时访问就是进程可以在同一时间访问,例如硬盘。但是在微观上还是在交替访问。
虚拟
把一个物理实体变为多个逻辑对应物。增加了计算机的效率。
异步
由于多道程序设计,进程以不可预知的速度推进所带来的影响。
操作系统的功能和目标
资源的管理者
操作系统需要管理计算机的各种资源,处理器资源、存储器资源、文件资源、设备资源。分别对应后面的进程管理、内存管理、文件管理、IO管理。
向用户提供服务
命令接口:类似dos系统,用户可以在窗口输入命令。
程序接口:由一组系统调用组成,提供给程序员编程使用的特权指令接口。
GUI图形化界面:用户图形化界面,win10的界面就是GUI。
对硬件机器的扩充
直接的硬件的机器是没有意义的,如果没有软件,那么只有硬件的机器将没有任何用处。而应用程序是建立在操作系统之上的,所以操作系统也是对对硬件机器的扩充,简称扩充机器。
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