考研复习之操作系统 第一章 操作系统引论_跨考网

　　什么是操作系统

　　操作系统：是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合)，是用户与计算机之间的接口。

　　1、 OS是什么：是系统软件(一整套程序组成，如UNIX由上千个模块组成)

　　2、 管什么：控制和管理系统资源(记录和调度)

    操作系统的三个目标

      1,方便：操作系统使计算机更易于使用。

       2,有效：操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。

      3,扩展能力：在构造操作系统时，应该允许在不妨碍服务的前提下有效地开发，测试和引进系的系统功能。

     操作系统的主要功能

　　操作系统的功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。

　　1、 存储器管理：内存分配，地址映射，内存保护和内存扩充。

　　2、 处理机管理：作业和进程调度，进程控制和进程通信。

　　3、 设备管理：缓冲区管理，设备分配，设备驱动和设备无关性。

　　4、 文件管理：文件存储空间的管理，文件操作的一般管理，目录管理，文件的读写管理和存取控制。

　　5、 用户接口：命令界面，程序界面，图形界面。

　　操作系统的地位

　　操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。它是整个系统的控制管理中心，既管硬件，又管软件，它为其它软件提供运行环境。

操作系统的发展历程

　　1、 最初是手工操作阶段，需要人工干预，有严重的缺点，此时尚未形成操作系统。

　　2、 早期批处理分为联机和脱机两类，其主要区别在与I/O是否受主机控制。

       批处理是指用户把所有的程序、数据都在输入设备上输好了，一次提交给cpu，cpu处理完再把结果送到输出设备上。没有中间的交互，没有中间人工干预。有任何问题，只能下次再重新提交一个新的任务。
所谓联机批处理，就是cpu等着输入设备提交任务，接到任务就处理，然后输出。由于IO太慢（这里指输入设备、包括人提交任务），所以cpu大多数时间是空闲的。
为了提高效率，发展了脱机批处理，就是提交时不再是提交给cpu，而是由磁带记录这些提交，磁带记录了很多任务后，依次提交给cpu，cpu处理完也不再直接输出给IO设备，而是写在磁带上，由磁带再传给外部设备。
其实磁带机在现在看也应该归类与IO设备了，可在当时看，就象现在的高速缓存一样了，那是提高效率的重要设备。

所以联机和脱机只是指cpu直接从输入设备读作业和直接写到输出设备，还是通过磁带机来做的区别。

　　3、 多道批处理系统中允许多道程序并发执行，与单道批处理系统相比有质的飞跃。

　　操作系统的基本特征

　　操作系统基本特征：并发，共享和异步性。

　　1、 并发：并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。

　　2、 共享：共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。

　　3、 异步性：每个程序什么时候执行，向前推进速度快慢，是由执行的现场所决定。但同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行都应获得同样的结果。

　操作系统的主要类型

　　多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统。

　　1、 多道批处理系统

　　① 批处理系统的特点：多道、成批。

　　② 批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大。

　　③ 批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互能力。

　　2、 分时系统

　　① 分时：指若干并发程序对CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。共享的时间单位称为时间片。

　　② 分时系统的特征：

　　同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统。

　　交互性：用户能方便地与系统进行人--机对话。

　　独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏。

　　及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应。

　　③ 优点主要是：

　　响应快，界面友好；多用户，便于普及；便于资源共享。

        3、 实时系统

　　① 实时系统：响应时间很快，可以在毫秒甚至微秒级立即处理。

　　② 典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统。

　　③ 与分时系统的主要区别：