操作系统概述

1. 操作系统的特征

• 并发
  计算机同时存在多个运行的程序。通过分时得以实现
• 共享
  互斥共享方式、同时访问方式
• 虚拟
  把物理上的实体变为若干逻辑上的对应物，如把物理上的一个CPU虚拟成多个逻辑上的CPU
• 异步
  多道程序环境允许多个程序并发执行

2. 操作系统的运行环境

CPU执行两种不同性质的程序，即把CPU状态划分为内核态和用户态

• 操作系统的内核程序
• 用户自编程序

2.1 内核态内容

• 时钟管理
  通过时钟中断的管理，实现进程的切换
• 中断机制
• 原语
  可被调用的公用小程序，操作具有原子性、处于操作系统最底层，最接近硬件的部分、执行时间。定义原语的直接方法是关闭中断，让所有的操作不可分割的完成
• 系统控制的数据结构和处理
  进程管理、存储器管理、设备管理

2.2 中断和异常

当用户态需要进入核心态时，通过中断或异常

2.3 系统调用

在用户程序中，凡是与资源有关的操作（存储分配，I/O传输，文件管理都必须通过系统调用方式向操作系统提出服务请求，由操作系统代为完成）