操作系统的特征
- 并发性
- 共享性
- 异步性
- 虚拟性
- 随机性
操作系统的功能
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进程管理(处理器管理)
- 进程控制:处理进程的创建、状态转换、进程撤销、相关的进程资源的分配与回收
- 进程同步:处理进程之间的关系,包括进程的同步和互斥
- 进程间通信:处理相互协作进程之间信息的交换问题
- 进程调度:按照一定算法从就绪队列中挑选一个进程在处理器真正执行
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文件管理
- 文件存储空间管理
- 目录管理
- 文件系统的安全性
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作业管理
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存储管理
- 内存分配与回收
- 存储保护
- 内存扩充
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设备管理
Windows 体系结构
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内核
提供功能:线程调度、陷入处理和异常调度、中断处理和调度、多处理器同步、供执行体使用的基本内核对象
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硬件抽象层(HAL)
为硬件平台提供接口,隐藏各种与硬件有关的机械
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执行体
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系统进程和系统线程
UNIX体系结构
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硬件
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内核层(操作系统内核)
操作系统的管理和控制中心,常驻内存。有两方面接口:
- 内核与硬件的接口
- 内核与 Shell 的接口
内核本身又可分为两部分:
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进程控制子系统
负责对处理器和存储器进行管理,功能可分为进程控制、进程通信、存储器管理、进程调度
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文件控制子系统
负责管理系统中所有设备和文件,功能为:文件管理、高速缓存机制和设备驱动程序
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系统调用层(系统调用接口)
内核层和用户层之间,供程序员设计、开发应用程序时调用。 UNIX系统调用包括:进程管理、文件管理、终端状态等
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应用层(UNIX 命令和库)
Linux 体系结构
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内核
由以下部分组成:系统调用、内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统、网络管理等
- Shell
- 文件系统
- 应用程序
Android体系结构
- Linux 内核层
- 系统运行库层
- 应用框架层
- 应用程序层
操作系统发展
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手工操作
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监控程序(单道批处理)
特点:自动性、顺序性、单道性
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多道批处理
多道性、无序性、调度性、复杂性
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分时与实时系统
多路性、独占性、及时性、交互性
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实时操作系统
多路性、独占性、及时性、交互性、可靠性
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UNIX通用操作系统
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个人计算机操作系统
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网络操作系统
操作系统设计目标
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可靠性
正确性 和 健壮性
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高效性
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易维护性
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可移植性
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安全性
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简明性