一 操作系统计算机操作系统概述

计算机操作系统概述操作系统的体系结构 操作系统的发展操作系统分类 操作系统设计
计算机系统
计算机系统是一种可以按照用户要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统 。
计算机系统资源包扩两大类:硬件资源和软件资源,任何程序的运行都要占用资源 。
操作系统
操作系统是计算机系统中的一个大型软件程序,它是一些程序模块的集合:能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源,合理(“公平”对待不同的用户程序,保证系统不发生“死锁”和“饥饿”现象)组织计算机工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种功能服务(向程序设计人员提供高效的编程接口,向用户提供可灵活、方便(易用性、易学性、易维护性)、有效使用计算机的接口),使用户能够灵活、方便、有效地使用计算机,并使计算机系统能够高效运行 。
操作系统的特征多种角度看待操作系统从资源管理角度
操作系统就是负责管理计算机系统的资源使用 。如登记哪些资源被哪些程序使用,哪些资源还是空闲的,以及回收哪些不再使用的资源 。
从进程的角度
进程可分为用户进程和系统进程两大类,操作系统负责控制和协调这些进程的运行 。从虚拟机的角度
在操作系统的支持下,用户不需要直接使用硬件机器(裸机),而是通过操作系统提供的各种功能来控制和使用计算机 。操作系统把裸机扩充为功能强、易使用的计算机系统,我们把这种计算机系统称为虚拟计算机 。把操作系统的全部功能,统称为操作系统虚机器 。从服务提供者角度
【一操作系统计算机操作系统概述】操作系统(服务提供者)提供了一系列的功能和便利(为了用户使用上的便利,服务提供者提供了一组功能强大、方便、易用的广义指令(称为系统调用))的工作环境为用户服务 。操作系统的功能进程间通信调度
调度又称处理器调度,通常包括线程调度,进程调度和作业调度 。进程(线程)调度的基本任务就是从进程(线程)的就绪队列中通过算法选出一个进程(线程)将处理器资源分配给它,并准备好特定的执行上下文让它执行起来 。作业调度的基本任务则是从作业后备队中按一定算法挑出若干个作业,并按照作业说明说为它们分配一定的资源,把它们装入内存并未每个作业建立相应的进程 。存储管理
存储管理的任务是管理计算机系统的内存资源 。文件管理
计算机系统中的信息资源(如程序和数据)是以文件的形式存储在外存储器中的,需要使用时将它们装入内存 。操作系统一般都提供一个具有强大功能的文件系统 。文件管理的主要任务就是有效地支持文件的存储、检索和修改等操作,解决文件的共享、保密和保护问题,以使用户方便、安全地访问文件设备管理
现在计算机系统中,存在着大量的外部设备 。操作系统应向用户提供设备管理(除CPU、内存外的所有输入、输出设备的管理)功能 。用户不必了解设备及接口技术,通过操作系统就可以方便的对设备进行操作 。用户接口
操作系统应向用户提供使用自己的手段 。即用户与操作系统间的接口 。从用户角度看,操作系统就是计算机系统与用户之间的接口 。因此,接口管理的任务就是为用户提供一个使用系统的良好环境 。是用户能有效地组织工作流程,并使整个系统能够高效的运行 。操作系统的体系结构操作系统的体系结构
体系结构是分层的模块系统,主要层次有硬件抽象层HAL、内核、执行体和大量的子系统(环境子系统(仿真不同的操作系统)和保护子系统(提供安全功能))集合 。前三个都运行在保护模式下,而各个子系统在用户模式下运行 。