操作系统概述

 

操作系统：operating  systems    (OS)

通常把计算机硬件系统上配置的第一个大型软件称为计算机操作系统：

4个满足条件：1：管理计算机系统的硬件和软件

　　　　　　  2：控制计算机系统的工作流程

　　　　　　  3：为其他软件和用户提供安全、方便的运行、操作环境。

　　　　　　  4：提高计算机系统的效率。

计算机系统的层次结构：

　　1：层（layer）

　　2：接口（interface）

　　3：单向依赖

　　4：隐藏性/透明性 （transparency）

 

多道程序设计与操作系统

处理器执行程序的方式成为系统的工作流程，处理器有两种基本工作流程：并发执行，顺序执行。

多道程序设计：在内存中同时存放多道程序，这些程序可以并发执行。（提高CPU的利用率） 

（从硬件角度）

并发执行：所有硬件在同一时刻，  允许多种硬件一起运行。（多任务）

顺序执行：所有硬件在用一时刻只允许一者在运行。（单任务）

调度图 

批处理系统、分时系统和实时系统的出现标志着计算机操作系统的形成。

操作系统的发展：

　　1：个人微机操作系统

　　2：网络操作系统（目前比较成成熟） ：服务器和工作站。

　　3：分布式操作系统  （云计算技术） ：把系统中的所有资源进行统一管理、动态分配。

　　　　2 、 3 相比较：

　　　　　　3的优点：提高利用率、更高的可靠性

 

操作系统的基本类型

批处理系统

　　1：脱机批处理系统（输入计算机、主计算机、输出计算机）

　　2：联机批处理系统（三合一）

概念：

　　作业（job）：要求计算机处理的一个问题，n个作业步

　　作业流：n个作业

　　程序员，操作员

　　作业=程序+数据+作业说明书

　　作业的四个阶段：提交、后备、执行和完成

　　批处理系统：n个作业流

SPOOLing 技术  ： 同时外围设备联机操作/假脱机批处理系统

组成：   输入井

　　　　预输入程序

　　　　输出井

　　　　缓输出程序

特征：   批量处理，方便操作

　　　　自动执行，资源利用率高

　　　　缺少人机交互能力，不便于调试程序

 

分时系统（分时技术）

由一台主计算机连接多个终端构成的一个系统。（终端：键盘+显示器组成的设备。不能单独工作）

（分时技术：把计算机的处理器工作时间分成一些很短的时间片。）

特征：    同时性/多路性

　　　　独立性

　　　　及时性

　　　　交互性（分时系统最主要的特征）

实时系统

特征：高及时性  和  高可靠性

 

操作系统的主要功能：

　　　　用户接口及作业管理

　　　　处理器管理

　　　　存储器管理

　　　　文件系统

　　　　设备管理