一.操作系统简介:
1.1.0 什么是操作系统
操作系统的定义
Q1:操作系统是软件还是硬件?
Q2:操作系统是必要软件还是不必要?
操作系统(Operating System, OS)是一种复杂的系统软件,是不同程序代码、数据结构、数据初始化文件的集合,可执行。
1.1.1 用户与硬件之间的接口
操作系统与硬件部分相互作用,并且为运行在计算机上的应用程序提供执行环境。
1.1.2 资源的管理者
资源的管理者
处理机管理:决定把处理机先给哪个程序用,后给哪个程序用。
内存管理:给程序分配内存空间。
设备管理:完成怎么分配设备,分配哪台设备,怎么和设备连接等。
文件管理:为每个文件分配空间、建立目录,对目录进行组织管理
以及根据用户请求从外存读取数据或将数据写入外存。
1.2.6.4 实时系统的特点
操作系统的发展
实时操作系统
实时系统必须及时响应外部事件的请求,在规定时间内完成对该事件的处理。主要用于实时控制和实时信息处理领域。
特点:多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性
1.2操作系统的发展
操作系统产品现状
1.3 操作系统的特征
操作系统的特征
现代操作系统都支持多任务,具有并发、共享、虚拟和异步性特征。
1.4 操作系统的功能
操作系统的功能
1.1管理计算机资源:
1.内存管理:
含义:内存管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境,方便用户使用内存,提高内存的利用率,以及从逻辑上扩充内存以实现虚拟存储。
内容:
1)内存分配:
主要任务是为每道程序分配内存空间,可采用两种分配方式,即静态分配方式和动态分配方式。
2)内存保护 :主要任务:一是使操作系统内核的空间不会被用户随意访问,以保证系统的安全和稳定;二是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行,互不干扰。
3)地址映射:CPU执行程序过程中访问内存时,需要把程序的逻辑地址转变为物理地址,这个转换过程称为地址映射。
4)内存扩充:借助于虚拟技术,从逻辑上扩充内存容量,使系统能够向用户提供比物理内存大的存储容量。
请求调入:允许系统在装入一部分用户程序时就启动该程序运行,在程序运行过程中若发现要执行的指令或访问的数据尚未装入内存,通过请求调入将需要指令或数据装入内存。
置换功能:在请求调入时,若发现内存空间不足,需要先将内存中的一部分内容换到外存中,以便腾出内存空间装入当前需要的内容。
2.提供用户接口提
2.1命令接口:目的:为了便于用户与计算机系统的交互分类:联机用户接口和脱机用户接口联机:常命令接口由一组键盘操作命令和命令解释程序组成脱机:为批处理作业的用户提供,也称为批处理用户接口2.2图形用户接口:用户可以轻松地通过选择窗口、菜单、对话框、滚动条、图标等简单的操作来完成对作业和任务的提交与控制。2.3程序接口:用户程序接口指的是应用程序和系统的核心程序的接口,就是系统调用。
系统调用是一组预先定义好的模块,它们提供一条管道让应用程序或用户能由此得到核心程序的服务。