操作系統的定義:操作系統是以一組控制和管理計算機硬件和軟件資源,合理地對各類作業進行調度,以及方便用戶使用的程序的集合。
1.1.1操作系統的目標:1.方便性
2.有效性
3.可擴充性
4.開放性
2.1.2 操作系統的作用:
1.os作為用戶與計算機硬件系統之間的接口
2.os作為計算機系統資源的管理者
3.os用作擴充機器
1.1.3 推動操作系統發展的主要動力:
1.不斷提高計算機資源利用率
2.方便用戶
3.器件的不斷更新換代
4.計算機體系結構的不斷發展
1.2操作系統的發展過程:
1.2.1無操作系統的計算機系統:1.人工操作方式2.脫機輸入輸出(Off-Line I/O)方式
1.2.2單道批處理系統(特征:自動性;順序性;單道性)
1.2.3多道批處理系統:
1.多道程序設計的基本概念:
(1)提高CPU的利用率)(2)可提高內存和I/O設備利用率(3)增加系統吞吐量
2.多道批處理系統的特征:(1)多道性(2)無序性(3)調度性
3.多道批處理系統的優缺點:
(1)資源利用率高(2)系統吞吐量大(3)平均周轉時間長(4)無交互能力
4.多道批處理系統需要解決的問題:
(1)處理機管理問題(2)內存管理問題(3)I/O設備管理問題(4)文件管理問題
(5)作業管理問題
1.2.4分時系統:
分時系統是指,在一臺主機上連接了多個帶有顯示器和鍵盤的終端,同時允許多個用戶通過自己的終端,以交互方式使用計算機,共享主機中的資源。
1.分時系統的產生:推動分時系統形成和發展的主要動力,是用戶的需求(需要的具體表現:人-機交
互、共享主機、便于用戶上機)
2.分時系統實現中的關鍵問題:(1)及時接收(2)及時處理
3.分時系統的特征:(1)多路性(2)獨立性(3)及時性(4)交互性
1.2.5實時系統:
實時系統是指系統能及時(或即時)響應外部事件的請求,在規定的時間內對該事件的處理,并控制所有實時任務協調一致地運行。
1.應用需求:(1)實時控制(2)實時信息處理
2.實時任務:
1)按任務執行時是夠呈現周期性來劃分:
(1)周期性實時任務(2)非周期性實時任務
2)根據對截至時間的要求來劃分:(1)硬實時任務(2)軟實時任務
3. 實時系統與分時系統特征的比較:(1)多路性(2)獨立性(3)及時性(4)交互性:僅限于訪問
系統中某些特定的專用服務程序,它不像分時系統那樣能向終端用戶提供數據處理、資源共享等服務(5)可靠性:實時系統要求更高P11
1.3操作系統的基本特性:
1.3.1并發:并行性是指兩個或多個事件在同一時刻發生;而并發性是指兩個或多個時間在同一時間間隔
內發生。
進程是指在系統中能獨立運行并作為資源分配的基本單位,它是由一組機器指令、數據和堆棧等組成的,是一個活動實體。