操作系统-概述

一、是什么

　　操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合，我们以几个问号来体会下操作系统是干啥的

1、CPU利用率充足与否？I/O设备是否忙碌？

2、各种软硬件资源的管理是否公平合理

3、没有操作系统你要直接和硬件疙瘩打交道。。。也就是用户界面和编程接口

二、有啥用

1、资源管理者

　管哪些？（五大基本功能）

　　　进程/线程管理（CPU管理）：进程线程状态，控制，同步互斥，通信，调度

　　　存储管理：分配回收，地址转换，存储保护，内存扩充

　　　文件管理：文件目录，文件操作，磁盘空间，文件存取控制

　　　设备管理：设备驱动，分配回收，缓冲技术

　　　用户接口：系统命令和编程接口

　怎么管？

　　·  跟踪记录资源的使用状况（数据结构和算法），如哪些资源空闲，分配给谁，允许使用多长时间

　　　确定资源分配策略--算法（静态策略和动态策略）

　　　资源的分配和回收

　　　提高资源利用率

　　　保护资源的使用

　　　协调多个进程对资源请求的冲突

2、向用户提供各种服务

　典型的服务：进程的创建执行；文件和目录的操作；I/O设备的使用；各类统计信息等

3、屏蔽复杂的硬件

　操作系统是硬件之上的第一层软件，如下图

　硬件是很繁杂的，操作系统屏蔽了硬件细节，给用户提供了一个扩展机器（虚拟机）

三、特征

首先我们给出四个词：并发、共享、虚拟、随机

并发和并行的概念解释太多了，我觉得解释得越细反而越纠结，用知乎里的一张图来表明下意思

并发：两个队列交替使用一台咖啡机

并行：两个队列同时使用两台咖啡机

并发和并行都可能涉及到线程，这里不详细说明，后面会详细讲

 

共享：分互斥共享（如打印机）和同时共享（如磁盘文件）

虚拟：如CPU的虚拟，存储器的虚拟，窗口和终端的虚拟

随机：进程的运行速度以及系统在某个时刻的状态不可预知

 

四、典型架构

　　这里只介绍下Windows和Linux,Unix用的少，不讲。我们直接上图了解，具体的可以查阅相关资料来了解，我们需要

知道大体的架构图有哪些组成部分。

这是我们用的最多的Windows的

 抽象一下：

 

再抽象一层：

下面是Linux的

五、分类

1、批处理操作系统

2、分时操作系统

3、实时操作系统

4、个人计算机操作系统

5、网络操作系统

6、分布式操作系统

7、嵌入式操作系统