1.1操作系统的目标和作用

1.1操作系统的目标和作用

1.1.1操作系统的目标和作用

• 方便性：操作系统使计算机更易于使用。
• 有效性：操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。
  • 提高系统资源利用率
  • 提高系统的吞吐量
• 可扩展性：在操作系统中,允许有效地开发，测试和引进新的系统功能。
• 开放性：实现应用程序的可移植性和互操作性,要求具有统一的开放的环境。

1.1.2 OS的作用

1. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口

计算机用户需要的用户命令:由OS实现的所有用户命令所构成的集合。常被人们称为OS的Interface(用户接口);有时也称为命令接口。

命令的表示形式:

• 字符形式:较灵活但因繁琐而难记;
• 菜单形式:试图在字符终端上提供友好的用户界面
• 图形形式:因直观而易记但不灵活。

System Call(系统调用):由OS实现的所有系统调用所构成的集合，是应用软件需要的

API：程序接口或应用编程接口(Application Programming Interface,API)。

隐藏硬件细节，给程序员清晰的界面

2. OS作为计算机系统资源的管理者（软硬件资源）

1. 处理机管理，用于分配和控制处理机
2. 存储器管理，主要负责内存的分配与回收
3. IO设备管理，负责I/O设备的分配与操纵
4. 文件管理，负责文件的存取、共享和保护

对于多用户系统,需要管理共享资源（避免冲突）

·操作系统的任务在相互竞争的程序之间有序地控制对硬件设备的分配

·资源管理包括用以下两种不同的方式实现多路复用（共享)资源

1.在时间上复用:当一种资源在时间上复用时，不同的程序“轮流”实用它;例如CPU、打印机等

2.在空间上复用:每个客户都得到资源的一部分;例如内存、磁盘等

复用：把时间、空间看做一截物体，每个人（每个程序）能得到一部分，就是复用，（并非重复使用的意思）

3. OS用作扩充机器

裸机：完全无软件的计算机系统。

–在裸机上覆盖管理软件，操作系统用作扩充机器功能，实现对设备的操作，并向上提供一组操作命令。

一通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。