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第一章 操作系统引论
什么是操作系统
- 定义 操作系统是一组能有效地组织和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。（操作系统是一类程序的集合）
- 从外部看OS
- 用户环境观点（计算机用户的观点）
- 虚拟机器观点（应用程序员的观点）
- 从内部看OS
- 资源管理观点（OS开发者观点一）
- 作业组织观点（OS开发者观点二）
操作系统的目标和作用
- 目标
- 有效性
- 方便性
- 可扩充性
- 开放性
- 作用
- OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
- OS作为计算机系统资源的管理者（四大管理：进程管理、存储管理、设备管理、文件管理）
- OS实现了对计算机资源的抽象
操作系统的发展过程
- 人工操作方式
- 脱机输入输出方式
- 单道批处理系统（自动性、顺序性、单道性）
- 多道批处理系统（调度性、无序性、多道性）
- 分时系统（多路性、独立性、及时性、交互性）
- 实时系统（实时性和可靠性、多路性、独立性、交互性）
- 通用操作系统
- 微机操作系统
- 单用户单任务操作系统（CP/M、MS-DOS）
- 单用户多任务操作系统（Windows98以及以前版本的Windows）
- 多用户多任务操作系统 （UNIX、Windows XP以及以后版本的Windows）
- 网络操作系统
- 其他操作系统（MPS...）
操作系统的基本特征
- 现代OS的两个基本特征（慕课版）
- 任务1共行
从宏观上来看，任务共行是指系统中有多个任务同时运行 从微观上来看，任务共行是指单处理器系统中的任务并发或多处理系统中的任务并行
- 资源共享
从宏观上看，资源共享是指多个任务可以同时使用系统中的软硬件资源 从微观上看，资源共享是指多个任务可以交替互斥地使用系统中的某个资源
- 操作系统的基本特征（所学习版）
- 并发性（最重要）
- 共享性
- 虚拟性
- 异步性
并发性和共享性是操作系统的两个最基本特征，二者互为存在条件。
操作系统的主要功能
处理机管理
- 进程控制
- 进程同步
- 进程通信
- 进程调度
存储器管理
- 内存分配
- 内存保护
- 地址映射
- 内存扩充
设备管理
- 缓冲管理
- 设备分配
- 设备处理
- 虚拟设备
文件管理
- 文件存储空间的管理
- 目录管理
- 文件的读写管理
- 文件的共享与保护
用户接口
- 用户接口
- 程序接口
操作系统的结构设计
操作系统的结构设计发展
- 无结构
- 模块化
- 分层式
- 微内核
常见的OS总体结构风格
大多数现代OS其总体结构包含两类子系统：1.用户接口子系统；2.基础平台子系统；它们之间具有单向性。
- 常见的基础平台子系统结构风格
- 分层结构风格
- 分级结构风格
- 分块结构风格
- 单模式2结构风格
- 多模式结构风格
- 双模式基础平台子系统
- 核外子系统（User Mode）
- 核内子系统（Kernel Mode）