一、计算机系统概述——1.1、操作系统的基本概念

一、操作系统四大特征

1、并发（concurrence）

指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

区别“并发”与“并行”:前者是在同一时间间隔，后者是同一时刻。

OS的并发性是通过“分时”得以实现的。

并行性：指系统具有同时进行运算或操作的特性，比如同时听歌和打字。并行性需要有相关硬件的支持，如多处理机硬件环境。

引入”进程“的目的是使程序能够并发执行。区别”进程“与”程序“：

2、共享（Sharing）

指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。

可分为：

1）、互斥共享方式：即系统中的某些资源在一段时间内只允许一个进程访问该资源。

2）、同时访问方式：宏观上”同时“访问，微观上则是这些进程交访问即”分时共享“。

并发与共享是OS两个最基本的特征。二者互为存在的条件：

①、资源共享是以程序的并发为条件的，若不允许并发，就不存在资源共享这一说；②、若系统不能对资源共享实施有效的管理，则必将影响到程序的并发执行

3、虚拟（Virtual）

指把一个物理上的实体变成若干逻辑上的对应物。

虚拟技术：用于实现虚拟的技术

例：虚拟处理器技术：通过多道程序设计技术，采用让多道程序并发执行的方法，来分时使用一个处理器，此时一个处理器能同时为多个用户服务，使每个终端用户都感觉有一个中央处理器（CPU）在专门为它服务。

操作系统的虚拟技术包括：时分复用技术，如处理器的分时共享；空分复用技术，如虚拟存储器。

4、异步（Asynchronism）

由于资源有限，进程的执行并不是一贯到底的，而是走走停停的，它以不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。

 

二、操作系统的目标和功能

为了给多道程序提供良好的运行环境，OS应具有以下几方面功能：操作系统作为计算机系统资源的管理者；向用户提供接口；实现对计算机资源的扩充。

举个例子：

用户是雇主，操作系统是工人，计算机是机器（由处理器、存储器、设备、文件几个部件构成）。工人有熟练的技能，能够控制和协调各个部件的工作，这就是操作系统对资源的管理；同时，工人必须接收雇主的命令，这就是接口；有了工人，机器就能发挥更大的作用，因此工人就成了”扩充机器“。

1、操作系统作为计算机系统资源的管理者

包括——处理机管理，存储器管理，文件管理，设备管理

2、操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口

分为命令接口：用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行

和程序接口：编程人员可以使用它们来请求操作系统服务

1）、命令接口

1. 联机命令接口：又称交互式命令接口，适用于分时或实时系统。每输入一条命令，完成一件事，强调交互性
2. 脱机命令接口：又称批处理命令接口，适用于批处理系统。事先把一组命令写好，然后一并执行。

2）、程序接口

程序接口由一组系统调用（也称广义指令）组成。用户通过在程序中使用这些系统调用来请求操作系统来为其提供服务。如使用各种外部设备、申请分配和回收内存等等。

3、操作系统实现了对计算机资源的扩充