【操作系统】概述

Windows、Linux、unix、Mac
没有安装操作系统的计算机也能运行程序（of course），但普通用户不能正常使用

进程管理（必须）
内存管理（必须）
设备管理
文件管理
操作系统必须具有进程管理和内存管理（比如嵌入式系统）

进程管理（CPU管理）

1. 进程控制：创建，暂停，唤醒，取消
2. 进程调度：调度策略，优先级
3. 进程通信：进程间通信

内存管理

1. 内存分配
2. 内存共享
3. 内存保护
4. 虚拟内存

设备管理

1. 设备的分配和调度
2. 设备无关性
3. 设备传输控制
4. 设备驱动

文件管理

1. 存储空间管理
2. 文件的操作
3. 目录的操作
4. 文件和目录的存取权限管理

操作系统是一个大型系统程序

操作系统的发展历史

用户需求提升和硬件技术进步是操作系统发展的两大动力。

计算机硬件发展四个阶段：
电子管时代
晶体管时代
集成电路
大规模集成电路

操作系统发展的四个典型阶段：
手工操作（无操作系统）
单道批处理系统
多道批处理系统 多道；并行；串行。作业处理时间长；交互能力差；运行过程不确定
分时系统 多路调制性、独占性、交互性

速度、容量、稳定性、可靠性

ENIAC

60年代硬件的两个重大进展
中断技术
CPU收到外部信号（中断信号）后，停止当前工作，专区处理该外部事件，处理完毕后回到原来工作的中断处（断点）继续原来的工作
通道技术
专门处理外设和内存之间的数据传输的处理机

分时操作系统的背景
事务性任务的涌现（交互性高、响应快速）
要求支持多任务/多用户
多终端计算机

大型分时系统的实践Multics项目（美国国防部项目）
Unix第一个实用化的分时操作系统。实现了操作系统的可移植性、硬件无关性、引进了“特殊文件”的概念

典型操作系统类型

目前主流操作系统都是分时系统的衍化

1. 微机操作系统
   （1）1972 CP/M操作系统 BIOS把操作系统和硬件分隔；易学易用
   （2）Mac OS 图形界面、鼠标
   （3）MS DOS 磁盘操作系统、但用户单任务、预装在IBM
   （4）Windows
2. 实时操作系统
   某些任务要优先紧急处理，强调作业完成的时限
   （1）硬实时系统
   （2）软实时系统
3. 嵌入式操作系统
4. 网络操作系统

Minix OS = Mini Unix 约12,000行
Andrew S.Tanenbaum Modern Operating System

Linux
Linux Torvalds 酒后课后作业 www.kernel.org